自热干馏炭气联产隧道炭化窑的制作方法

本发明属于干馏炭化设备，尤其是一种自热干馏炭气联产隧道炭化窑。

背景技术：

1、生物质资源具有资源丰富、分布广泛、获取成本低的特点，是制备炭的常用原料。生物炭是生物有机材料在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物。干馏又称炭化、焦化，是固体生物质在隔绝空气条件下加热分解的反应过程，在反应过程产生可燃气体，可燃气体燃烧又为固体生物质干馏反应提供热量条件，整个反应过程不需要燃烧能源，即可进行干馏，所以，称之为自热式干馏。

2、传统方法制炭是把稻壳、锯末、秸杆、树枝、树皮、刨花，竹屑，花生壳等含炭物质，在炭窑中点燃，烧到一定程度，封闭炭窑空气进入，余热继续加热木材干馏，水分和木焦油被熘出，生物质原料碳化成为生物质炭。这种传统的制炭方法污染环境，产生的可燃气体排放掉或者烧掉，可燃气体不能回收利用，同时，产生的生物质炭的质量也不稳定。

3、我国专利cn101775299a公开了一种“农作物秸秆限氧自热式热解快速制炭设备”该制炭设备可以解决由于农作物秸秆露天焚烧所引起的环境污染及生态恶化，用于替代烧烤用炭或工业用炭。但是，这种设备生产能力有限，不适合炭气联产工业化应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自热干馏炭气联产隧道炭化窑，它适合在工业化炭气联产中应用，特别适合小型生物质热电厂应用。

2、本发明所采用的技术方案是：一种自热干馏炭气联产隧道炭化窑，它包括燃烧隧道，在燃烧隧道的地面上设有贯穿燃烧隧道两端的两根轨道，其特征在于：在两根轨道上设置若干干馏反应车，干馏反应车包括车底座，车底座下面设有四个轨道轮，车底座上面设有干馏反应桶，干馏反应桶上部侧壁设有出气口，在干馏反应桶外侧设有连接出气口向下折弯的出气管，在干馏反应桶上部设有桶盖；在燃烧隧道入口处设置入口外窑门和入口内窑门，在燃烧隧道出口处设置出口内窑门和出口外窑门；在燃烧隧道中部一侧设有连通锅炉等换热设备的烟火出口；在燃烧隧道的入口设有推车装置或者在出口设有拉车装置。

3、进一步，在燃烧隧道的侧面设有若干观察窗，观察窗由耐火玻璃封闭。

4、进一步，所述的入口外窑门、入口内窑门、出口内窑门和出口外窑门都是升降式窑门，升降式窑门都包括在燃烧隧道上部设置的门字架，在门字架的横梁上设有牵引窑门升降的电动葫芦。

5、进一步，在干馏反应桶的上沿设有环形槽，环形槽内装有起到密封作用的石棉绒、石棉绳或者细沙，桶盖包括盖顶，盖顶周围下部是能够扣在环形槽里的环形盖沿。

6、进一步，所述的推车装置包括在燃烧隧道入口处的地下设有推车装置安装槽，装置安装槽内设有由电机驱动的主动链轮和从动链轮，主动链轮和从动链轮上安装推车链条，推车链条上设有推车杆。

7、进一步，在盖顶上设有吊环。

8、本发明的使用方法包括如下步骤：

9、（1）在燃烧隧道入口处，将干馏反应车的干馏反应桶内底部添加燃烧着的炭火，然后在干馏反应桶内填满需要炭化的生物质材料；确保干馏反应桶底部的生物质材料已经开始燃烧之后，加盖桶盖并密封；

10、（2）打开入口外侧的窑门，把点燃的干馏反应车推进入口外侧的窑门里面，关闭入口外侧的窑门，打开入口内侧的窑门，启动推车装置把干馏反应车推进入口内侧的窑门里面的燃烧隧道里；

11、（3）重复上述步骤（1）和（2），把点燃的干馏反应车逐一推进燃烧隧道里面，待燃烧隧道内的干馏反应车排满之后，先前进入燃烧隧道内的生物质材料已经形成合格的生物质炭；

12、（4）当燃烧隧道内的干馏反应车已经排满了的情况下，入口推进一个干馏反应车，出口顶出一个干馏反应车，为了保证隧道炭化窑始终处于封闭状态；在进行步骤（2）操作过程中，采用如下操作方式：关闭入口外侧的窑门时，打开出口内侧的窑门，在入口将一个干馏反应车推进到燃烧隧道内，在出口将一个已经完成干馏反应的干馏反应车推出到出口内侧的窑门外面，然后关闭出口内侧的窑门，再打开出口外侧的窑门，把完成干馏反应的干馏反应车运走，完成一炉生物质炭化作业。

13、（5）重复上述步骤，可实现连续生产生物质炭；在生产生物质炭的过程中，烟火出口可以连接锅炉及热能需求的换热装置，用于居民供暖或者发电以及各种工业应用。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、（1）本发明包括燃烧隧道，在燃烧隧道的地面上设有贯穿燃烧隧道两端的两根轨道，在两根轨道上设置若干干馏反应车，它可实现连续化生产，产气和产炭同时进行，节能环保，可实现炭气联产，尤其适合小型生物质热电厂应用。

16、（3）干馏反应桶内的生物质材料在缺氧或绝氧的环境中闷烧，产生的可燃气体在桶内上升并从出气管排出到干馏反应桶外部的燃烧隧道里燃烧，在燃烧隧道燃烧直接给干馏反应桶外壁加热，又为干馏反应桶内的生物质干馏反应提供热量条件，干馏反应桶内的生物质经高温热裂解后生成的生物质炭。生产的生物质炭质量好。

17、（3）本发明设计合理，操作方便，造价低廉，实用性强，为生物质炭生产提供了一种小规模生产设备。

技术特征：

1.一种自热干馏炭气联产隧道炭化窑，它包括燃烧隧道，在燃烧隧道的地面上设有贯穿燃烧隧道两端的两根轨道，其特征在于：在两根轨道上设置若干干馏反应车，干馏反应车包括车底座，车底座下面设有四个轨道轮，车底座上面设有干馏反应桶，干馏反应桶上部侧壁设有出气口，在干馏反应桶外侧设有连接出气口向下折弯的出气管，在干馏反应桶上部设有桶盖；在燃烧隧道入口处设置入口外窑门和入口内窑门，在燃烧隧道出口处设置出口内窑门和出口外窑门；在燃烧隧道中部一侧设有连通锅炉等换热设备的烟火出口；在燃烧隧道的入口设有推车装置或者在出口设有拉车装置。

2.根据权利要求1所述的自热干馏炭气联产隧道炭化窑，其特征在于：在燃烧隧道的侧面设有若干观察窗，观察窗由耐火玻璃封闭。

3.根据权利要求2所述的自热干馏炭气联产隧道炭化窑，其特征在于：所述的入口外窑门、入口内窑门、出口内窑门和出口外窑门都是升降式窑门，升降式窑门都包括在燃烧隧道上部设置的门字架，在门字架的横梁上设有牵引窑门升降的电动葫芦。

4.根据权利要求3所述的自热干馏炭气联产隧道炭化窑，其特征在于：在干馏反应桶的上沿设有环形槽，环形槽内装有起到密封作用的石棉绒、石棉绳或者细沙，桶盖包括盖顶，盖顶周围下部是能够扣在环形槽里的环形盖沿。

5.根据权利要求4所述的自热干馏炭气联产隧道炭化窑，其特征在于：所述的推车装置包括在燃烧隧道入口处的地下设有推车装置安装槽，装置安装槽内设有由电机驱动的主动链轮和从动链轮，主动链轮和从动链轮上安装推车链条，推车链条上设有推车杆。

6.根据权利要求5所述的自热干馏炭气联产隧道炭化窑，其特征在于：在盖顶上设有吊环。

技术总结
本发明公开了一种自热干馏炭气联产隧道炭化窑，它包括燃烧隧道，在燃烧隧道的地面上设有轨道，在轨道上设置若干干馏反应车，干馏反应车包括干馏反应桶，干馏反应桶上部侧壁设有出气口，干馏反应桶外部出气口连接向下折弯的出气管，在干馏反应桶上部设有桶盖；在燃烧隧道入口处设置入口外窑门和入口内窑门，在燃烧隧道出口处设置出口内窑门和出口外窑门；在燃烧隧道中部一侧设有连通锅炉等换热设备的烟火出口。它适合在工业化炭气联产中应用，特别适合小型生物质热电厂应用。

技术研发人员：董立军
受保护的技术使用者：董立军
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15