一种高效率生产竹炭的窑炉及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及竹炭生产设备，具体的是一种高效率生产竹炭的窑炉及其生产方法。
【背景技术】
[0002]竹炭是竹材在无氧或少氧的高温条件下经过干燥、炭化过程热分解后得到的固体产物，它具有特殊的吸附能力和较大的比表面积，竹炭具有广泛的用途，可用作燃料，用于家庭取暖；可在室内装修中吸收甲醛，还可制作工艺品。竹材加工后的许多竹节、竹尖、竹粉都是制作竹炭的好原料，但是目前林区制备竹炭是利用单个土窑一筐一筐的生产，产量低、生产周期长，土窑的热能利用率低，需要消耗大量的木材和煤，生产的质量也难以保证，产率往往低于20%。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有土窑生产技术的不足，提出一种高效率生产竹炭的窑炉及其生产方法。
[0004]这种高效率生产竹炭的窑炉，包括一个炭化窑和一个干燥窑，在炭化窑和干燥窑两端分别设有隔热窑门，其特征在于，炭化窑和干燥窑相互平行，紧挨着建筑，所述两个窑内铺有窑内轨道，窑内轨道上装有干馏车，干馏车上装有生产竹炭的原料，在炭化窑和干燥窑的两端，铺有主副两条摆渡车轨道，摆渡车轨道和窑内轨道垂直，在摆渡车轨道上有摆渡车，摆渡车上有干馏车和行走装置，在炭化窑和干燥窑两端还安装有拉车器和推车器，推车器把干馏车从摆渡车上推入干燥窑或炭化窑中，拉车器通过窑内轨道两铁轨之间的钢丝绳钩住干馏车的底架，把干馏车从干燥窑或炭化窑中拉出，放到摆渡车上，进入摆渡车轨道；在干燥窑旁有原料堆场，在炭化窑旁有成品堆场，在炭化窑的后端有燃烧室，燃烧室内有燃气点火头，燃烧室通过热风管伸入炭化窑的底部，热风管上有热风排出孔，在炭化窑的前端上部有风管与干燥窑前端下部相通，在干燥窑后端上部有抽风管，抽风管中装有抽风机。
[0005]在干燥窑和炭化窑内设有若干个温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器通过控制器和燃烧室中的燃气管道上的燃气电磁阀电连接，燃气电磁阀和燃气点火头相连通；控制器还和抽风机电连接，通过调节燃气电磁阀和抽风机，将干燥窑内加热时的温度保持在150-300° C之间，将炭化窑内加热时的温度保持在300-700° C之间。
[0006]在炭化窑的前端安装有炭化窑内气体引出管，炭化窑内气体引出管通过引出电磁阀、引出风机与燃烧室的燃气点火头相连通，引出电磁阀、引出风机与控制器电连接，用以调节引出炭化窑内可燃气体的流量。
[0007]生产时，将生产竹炭的原料通过摆渡车装入干燥窑和炭化窑，然后点燃燃烧室的燃气点火头将炭化窑加温，炭化过程一般可分为以下三个温度段:一、干燥阶段:炭化窑内燃烧室的燃气点火头点火，炭化窑的引出电磁阀关闭，干燥窑的抽风机开大，炭化窑内气体至炉温上升到160°C，这时竹炭原料所含的水分主要依靠外加热量进行蒸发，竹炭原料的化学组成几乎没变；二、炭化初始阶段:这个阶段主要靠竹炭原料自身的燃烧产生热量，使炉温上升到160?300°C之间。此时，竹炭原料发生热分解反应，其组成开始发生了变化，其中不稳定组成，如半纤维素发生分解生成甲醇、甲烷、CO和少量醋酸、CO2等物质；三、全面炭化阶段
炭化窑内燃烧室的燃气点火头关闭，炭化窑的引出电磁阀和引出风机开启，干燥窑的抽风机开小，燃气点火头依靠引出风机引出的炭化窑内竹材干馏产生的可燃气体进行燃烧，这个阶段的温度为300?650°C，木质材料急剧地进行热分解，同时生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液体产物。此外还产生了甲醇、甲烷等可燃性气体，木质材料在高温下干馏成炭。
本发明充分利用了炭化窑的余热对干燥窑内的竹材进行干燥，也利用了炭化窑干馏产生的可燃气体进行燃烧，大大的节约了能源，炭化窑和干燥窑通过轨道和摆渡车，提高了生产能力，通过控制器和传感器保证了产品的质量，减轻了操作人员的劳动强度。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的平面布置图图2是本发明炭化窑的纵剖面图图3是本发明干燥窑的纵剖面图图4是本发明的A-A横剖面图
图5是本发明的烟气和炭化窑内可燃气体的流经路线图1、炭化窑，2、干燥窑，3、窑内轨道，4、干馏车，5、主摆渡车轨道，6、副摆渡车轨道，7、摆渡车，8、拉车器，9、推车器，10、原料堆场，11、成品堆场，12、燃烧室，13、燃气点火头，14、热风管，15、热风排出孔，16、抽风管，17、抽风机，18、温度传感器，19、湿度传感器，20、燃气电磁阀，21、风管，22、引出管，23、引出电磁阀，24、引出风机。
【具体实施方式】
[0009]下面结合【具体实施方式】对本发明详细说明如下:
在图1-图4中，这种高效率生产竹炭的窑炉，包括一个炭化窑I和一个干燥窑2，在炭化窑和干燥窑两端分别设有隔热窑门，炭化窑I和干燥窑2相互平行，紧挨着建筑，所述两个窑内铺有窑内轨道3，窑内轨道3上装有干馏车4，干馏车4上装有生产竹炭的原料，在炭化窑I和干燥窑2的两端，铺有主摆渡车轨道5和副摆渡车轨道6，摆渡车轨道和窑内轨道垂直，在摆渡车轨道上有摆渡车7，摆渡车7上有干馏车4和行走装置，在炭化窑I和干燥窑2两端还安装有拉车器8和推车器9，推车器9把干馏车4从摆渡车7上推入干燥窑或炭化窑中，拉车器8通过窑内轨道两铁轨之间的钢丝绳钩住干馏车4的底架，把干馏车4从干燥窑或炭化窑中拉出，放到摆渡车7上，进入摆渡车轨道；在干燥窑2旁有原料堆场10，在炭化窑I旁有成品堆场11，在炭化窑I的后端有燃烧室12，燃烧室12内有燃气点火头13，燃烧室上的热风管14伸入炭化窑I的底部，热风管14上有热风排出孔15，在炭化窑I的前端上部有风管21与干燥窑2前端下部相通，在干燥窑2后端上部有抽风管16，抽风管16中装有抽风机17。
[0010]在干燥窑2和炭化窑I内设有若干个温度传感器18和湿度传感器19，温度传感器18和湿度传感器19通过控制器和燃烧室中的燃气管道上的燃气电磁阀20电连接，燃气电磁阀20和燃气点火头21相连通；控制器还和抽风机17电连接，通过调节燃气电磁阀20和抽风机17，将干燥窑内加热时的温度保持在150-300° C之间，将炭化窑内加热时的温度保持在300-700° C之间。
[0011]在炭化窑I的前端安装有炭化窑内气体引出管22，炭化窑内气体引出管22通过引出电磁阀23、引出风机24与燃烧室的燃气点火头13相连通，引出电磁阀23、引出风机24与控制器电连接，用以调节引出炭化窑内可燃气体的流量。
[0012]在图5中，空气流动的路线如下:外部的燃气经过燃气电磁阀20，在燃烧室12中的燃气点火头13燃烧，热空气经热风管14，从热风排出孔15排出，在炭化窑I中将已经干燥过的竹材炭化，炭化窑I中的热空气从风管21进入干燥窑2底部，在干燥窑2中将竹材干燥，然后温度不高的空气从干燥窑2的后端经抽风机17从抽风管16排出。
[0013]在图2中，炭化窑I中的内部的燃气经过引出风机24、引出电磁阀23、引出管22，到达燃气点火头13得以利用。
[0014]在图1中，从原料到成品的路线如下:竹材从原料堆场10，经摆渡车7、推车器9进入干燥窑2，干燥后由拉车器8拉出，经摆渡车7、推车器9进入炭化窑I，炭化后由拉车器8拉出，经摆渡车7进入成品堆场11。
【主权项】
1.一种高效率生产竹炭的窑炉，包括一个炭化窑和一个干燥窑，在炭化窑和干燥窑两端分别设有隔热窑门，其特征在于，炭化窑和干燥窑相互平行，紧挨着建筑，所述两个窑内铺有窑内轨道，窑内轨道上装有干馏车，干馏车上装有生产竹炭的原料，在炭化窑和干燥窑的两端，铺有主副两条摆渡车轨道，摆渡车轨道和窑内轨道垂直，在摆渡车轨道上有摆渡车，摆渡车上有干馏车和行走装置，在炭化窑和干燥窑两端还安装有拉车器和推车器，推车器把干馏车从摆渡车上推入干燥窑或炭化窑中，拉车器通过窑内轨道两铁轨之间的钢丝绳钩住干馏车的底架，把干馏车从干燥窑或炭化窑中拉出，放到摆渡车上，进入摆渡车轨道；在干燥窑旁有原料堆场，在炭化窑旁有成品堆场，在炭化窑的后端有燃烧室，燃烧室内有燃气点火头，燃烧室通过热风管伸入炭化窑的底部，热风管上有热风排出孔，在炭化窑的前端上部有风管与干燥窑前端下部相通，在干燥窑后端上部有抽风管，抽风管中装有抽风机。2.根据权利要求1所述的一种高效率生产竹炭的窑炉，其特征在于，在干燥窑和炭化窑内设有若干个温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器通过控制器和燃烧室中的燃气管道上的燃气电磁阀电连接，燃气电磁阀和燃气点火头相连通；控制器还和抽风机电连接，通过调节燃气电磁阀和抽风机，将干燥窑内加热时的温度保持在150-300° C之间，将炭化窑内加热时的温度保持在300-700° C之间。3.根据权利要求1所述的一种高效率生产竹炭的窑炉，其特征在于，在炭化窑的前端安装有炭化窑内气体引出管，炭化窑内气体引出管通过引出电磁阀、引出风机与燃烧室的燃气点火头相连通，引出电磁阀、引出风机与控制器电连接，用以调节引出炭化窑内可燃气体的流量。4.一种高效率生产竹炭的方法，包括从原料到成品的路线和空气流动的路线，其特征在于，空气流动的路线如下:外部的燃气经过燃气电磁阀(20)，在燃烧室(12)中的燃气点火头(13)燃烧，热空气经热风管(14)，从热风排出孔(15)排出，在炭化窑(I)中将已经干燥过的竹材炭化，炭化窑(I)中的热空气从风管(21)进入干燥窑(2)底部，在干燥窑(2)中将竹材干燥，然后温度不高的空气从干燥窑(2)的后端经抽风机(17)从抽风管(16)排出。5.根据权利要求4所述的一种高效率生产竹炭的方法，其特征在于，炭化窑(I)中的内部的燃气经过引出风机(24)、引出电磁阀(23)、引出管(22)，到达燃气点火头(13)得以利用。6.根据权利要求4所述的一种高效率生产竹炭的方法，其特征在于，从原料到成品的路线如下:竹材从原料堆场(10)，经摆渡车(7)、推车器(9)进入干燥窑(2)，干燥后由拉车器(8)拉出，经摆渡车(7)、推车器(9)进入炭化窑(1)，炭化后由拉车器(8)拉出，经摆渡车(7)进入成品堆场(11)。
【专利摘要】一种高效率生产竹炭的窑炉及其生产方法，包括一个炭化窑和一个干燥窑，两个窑相互平行，紧挨着建筑，在炭化窑和干燥窑的两端，铺有主副两条摆渡车轨道，在炭化窑的后端有燃烧室，燃烧室通过热风管伸入炭化窑的底部，热风管上有热风排出孔，在炭化窑的前端上部有风管与干燥窑前端下部相通，在干燥窑后端上部有抽风管。在干燥窑和炭化窑内设有若干个温度传感器和湿度传感器。在炭化窑内有气体引出管与燃烧室的燃气点火头相连通。本发明充分利用了炭化窑的余热对干燥窑内的竹材进行干燥，也利用了炭化窑干馏产生的可燃气体进行燃烧，大大的节约了能源，炭化窑和干燥窑通过轨道和摆渡车，提高了生产能力。
【IPC分类】F27B9/26, C01B31/02, F26B21/00, F27D17/00, F27B9/40
【公开号】CN105016323
【申请号】CN201510350079
【发明人】伍朝阳, 孙立华, 熊文中
【申请人】湖南长笛龙吟竹业有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月24日