电辅助加热制炭设备制造技术

本实用新型专利技术公开的电辅助加热制炭设备包括炭化仓，设置在炭化仓内的炉篦(12)和固定在炭化仓上端在上端盖，设置在炭化仓的外壁上的电加热管(6)及设置在炭化仓内的强制循环风风叶(2)和强制循环风中心通道(3)，所述的强制循环风风叶位于强制循环风中心通道的上面，强制循环风中心通道位于炭化仓的中心，由炉篦(12)固定支撑；强制循环风风叶与位于炭化仓外部的强制循环风电机(1)固定连接，在炭化仓上设置有木煤气出孔，该木煤气出孔通过木煤气管路与炭化仓下部通过气体燃料喷嘴连通。本实用新型专利技术有效缩短了碳化时间，节省能耗，避免浪费，同时提高了生产效率和质量，大幅降低了生产成本，减少环境污染。

【技术实现步骤摘要】


本技术属于木材炭化加工
，主要涉及的是一种电辅助加热制炭设备。

技术介绍

木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧，或者在隔气的条件下热解后，所残留的深色或黑色多孔固体燃料。
传统木炭的制备方法主要有两种：窑烧法和干馏法。窑烧法是用泥土筑窑，装满木材，从窑门或火门点燃，使木材在窑内炭化，挥发物逸出后剩余木炭。这种烧制方法周期长，约15天(以硬木炭烧制为例)，木材消耗量大、出炭率低，且产品质量不稳定。因为在烧炭过程中是靠木材自燃给窑炉提供能量，为了保证正常的升温速度，和保证窑炉的正常工作，必需的能量消耗所占的木材约占整窑的45％，只有约55％的木材被制成炭，导致生产成本居高难下；且木材自燃过程中所产生的污染气体，排出窑外，增加了烟气处理难度。而常规的干馏法是用燃料加温木材，由于温度不易控制炉内温差大，所以容易产生加生或过烧现象，对操作工要求严格。

技术实现思路

本技术的目的是提出一种电辅助加热制炭设备。通过采用电辅助加热技术及强制内循环系统，有效缩短了碳化时间，节省能耗，避免浪费，同时提高了生产效率和质量，大幅降低了生产成本，减少环境污染。避免整个制炭过程中的夹生或过烧现象的产生。
本技术实现上述目的采取的技术方案是：一种木材电辅助加热制炭设备，包括炭化仓，设置在炭化仓内的炉篦和固定在炭化仓上端在上端盖，设置在炭化仓的外壁上的电加热管及设置在炭化仓内的强制循环风风叶和强制循环风中心通道，所述的强制循环风风叶位于强制循环风中心通道的上面，强制循环风中心通道位于炭化仓的中心，由炉篦固定支撑；强制循环风风叶与位于炭化仓外部的强制循环风电机固定连接，在炭化仓上设置有木煤气出孔，该木煤气出孔通过木煤气管路与炭化仓下部通过气体燃料喷嘴连通。
本技术所述的炭化仓为圆形或方形的空腔结构。
本技术所述的电加热管为高绝缘陶瓷管，即在电加热丝外套有耐高温陶瓷管。
本技术在所述的炭化仓外设置有保温层外壳，并在炭化仓与保温层外壳之间设置有保温层。
本技术所述的强制循环风中心通道为圆柱形结构。
本技术在所述的炭化仓上设置有测温探头。
本技术在所述的木煤气连接管路上连接有木煤气冷却除尘装置，并在木煤气冷却除尘装置上连接有木焦油收集池。
本技术在所述的炭化仓下部连接有尾气处理装置。
本技术所述的木煤气出孔设置在炭化仓上端的上端盖上或炭化仓上部的侧壁上。
本技术利用制炭过程中的木材中产生的煤气为燃料，采用电辅助加热技术和强制内循环系统，使得个容器的升温过程更精准、更均匀，减少了原材料消耗，且炉内基本无温差，加快了升温时间。大大减少了整个制炭过程中的夹生或过烧现象的产生，提高了效率和质量，缩短了碳化生产周期(由原来的15天左右，缩短到现在的3天左右)，有效降低了生产成本。而传统制炭工艺中由于没有辅助加热和强制内循环系统，会消耗大量的原料：一般好的木柴8.5T左右原材料烧制1T木炭，差的10T左右才能烧制1T木炭。而本技术4.2T-4.82T原材料即可烧烧制1T木炭，节约了原材料45％。设置的尾气处理装置有利于保护环境，使多余尾气经过处理，达到排放标注。
附图说明
图1为本技术的结构示意图。
图中：1、强制循环风电机，2、强制循环风风叶，3、强制循环风中心通道，4、炭化仓，5、保温层外壳，6、电加热管，7、木煤气冷却除尘装置，8、木焦油收集池，9、尾气处理装置，10、木材、11、测温探头，12、炉篦。
具体实施方式
如图1所示，本实施例所述的木材电辅助加热制炭设备包括强制循环风电机1、强制循环风风叶2、强制循环风中心通道3、炭化仓4、保温层外壳5、电加热管6、木煤气冷却除尘装置7、木焦油收集池8、尾气处理装置9及测温探头11及炉篦12。炭化仓4由耐热钢焊接成型，为圆形或方形的空腔结构。在炭化仓4的外壁上缠绕有电加热管6，即在电加热丝外套有耐高温和高绝缘陶瓷管，其作用是对炭化仓4进行电辅助加热，既加快了升温时间，又能够精准控制炭化温度，使炭化仓4内的炭化温度保持最佳状态。在炭化仓4外设置有保温层外壳5，并在炭化仓4与保温层外壳5之间设置有保温层，即在电加热管6外包裹有保温层。在炭化仓4内的下部设置有炉篦12，由此使炭化仓4分隔为燃烧区域和炭化区域。在炭化仓4内还设置有强制循环风中心通道3，该强制循环风中心通道3为圆柱形结构，由炉篦12支撑。在炭化仓4内的上部，即强制循环风中心通道3的上方设置有强制循环风风叶2，该强制循环风风叶2通过连接轴与固定在上端盖上的强制循环风电机1固定连接，上端盖通过法兰盘与炭化仓4的上端固定连接。在上端盖上还设置有木煤气出口孔，该木煤气出孔通过木煤气管路与炭化仓4下部的燃烧区域通过气体燃料喷嘴连通，形成循环工作模式。所述的木煤气出孔也可设置在炭化仓4上部的侧壁上。在连接管路上还连接有木煤气冷却除尘装置7，所述的木煤气冷却除尘装置7采用的是常规的冷却除尘装置和技术。并在木煤气冷却除尘装置7上连接有木焦油收集池8。这样，当炭化仓4内的木材被加热到220℃-250℃左右时，逐步产生的木煤气就通过木煤气管路送入木煤气冷却除尘装置7，而冷却除尘过程中析出来的木焦油被送入木焦油收集池8，经过冷却除尘的低温木煤气则继续通过管道由气体燃料喷嘴送回炭化仓下部的燃烧区域。为了确保精准控制炭化温度，使炭化仓4内的炭化温度保持最佳状态，在炭化仓4上还设置有测温探头11，该测温探头11与控制机构连接，这里所说的测温探头为常规的探头，作用是将炭化仓4内的炭化温度及时传送给控制机构。这里所说的控制机构也为常规技术，作用是控制电辅助加热系统(电加热管6)的开启和关闭。当炭化仓4内的温度达到设定下限值时，木煤气产量变低，不足以维护炭化仓内的升温要求，这时需开启电辅助加热系统，以满足化仓内的升温要求；当炭化仓4内的温度达到设定上限值时，木煤气产量较高，化仓内的温度已满足炭化温度，关闭电辅助加热系统。达到节省电能，避免浪费。在炭化仓4的下部还连接有尾气处理装置9，作用是使多余尾气经过环保处理，达到排放标注。这里所说的尾气处理装置也是常规设备和技术。
使用时，在炭化仓4内上部的炭化区域填装木材10。开启电加热管6开关，由电加热管6对炭化仓4内的木材加温进行加温，同时启动强制循环风电机1带动强制循环风风叶2转动，通过强制循环风中心通道3使整个炭化仓内气流由里到外快速循环，从而保证整个炭化仓均匀升温。当温度到220℃-250℃左右，逐渐产生的木煤气则通过木煤气管路进入木煤气冷却除尘装置7(冷却过程中析出来木焦油进入木焦油收集池8)，然后经由气体燃料喷嘴配上风后送回炭化仓下部的燃烧区域燃烧，继续对炭化仓进行加温。由测温探头11实时监测炭化仓4内的温度变化。当炭化仓4内的温度达到设定下限值时，即木煤气产量变低，不足以维护炭化仓内的升温要求，这时控制机构开启电辅助加热系统，以满足化仓内的升温要求；当炭化仓4内的温度达到设定上限值时，木煤气产量较高，化仓内的温度已满足炭化温度，控制机构关闭电辅助加热系统。同时，还可利用调压器逐步调低电压直到木材产生的木煤气满足炭化需求。多余尾气通过管道经过尾气处理系统环保排放。
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【技术保护点】
一种木材电辅助加热制炭设备，包括炭化仓(4)及设置在炭化仓内的炉篦(12)和固定在炭化仓上端在上端盖，其特征是：还包括电加热管(6)、强制循环风风叶(2)和强制循环风中心通道(3)，所述电加热管设置在炭化仓的外壁上，所述的强制循环风风叶位于强制循环风中心通道的上面，强制循环风中心通道位于炭化仓的中心，由炉篦(12)固定支撑；强制循环风风叶与位于炭化仓外部的强制循环风电机(1)固定连接，在炭化仓上设置有木煤气出孔，该木煤气出孔通过木煤气管路与炭化仓下部通过气体燃料喷嘴连通。

【技术特征摘要】
1.一种木材电辅助加热制炭设备，包括炭化仓(4)及设置在炭化仓内的炉篦(12)
和固定在炭化仓上端在上端盖，其特征是：还包括电加热管(6)、强制循环风风叶(2)和
强制循环风中心通道(3)，所述电加热管设置在炭化仓的外壁上，所述的强制循环风风叶位
于强制循环风中心通道的上面，强制循环风中心通道位于炭化仓的中心，由炉篦(12)固
定支撑；强制循环风风叶与位于炭化仓外部的强制循环风电机(1)固定连接，在炭化仓上
设置有木煤气出孔，该木煤气出孔通过木煤气管路与炭化仓下部通过气体燃料喷嘴连通。
2.根据权利要求1所述的木材电辅助加热制炭设备，其特征是：
所述的炭化仓(4)为圆形或方形的空腔结构。
3.根据权利要求1所述的木材电辅助加热制炭设备，其特征是：所述的电加热管(6)
为高绝缘陶瓷管，即在电加热丝外套有耐高温陶瓷管。
4.根据权利要求1所述的木材电辅助加...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶予敏，
申请(专利权)人：陶予敏，
类型：新型
国别省市：河南;41