本发明专利技术属于炭化炉技术领域，提出的环保型旋转式多层干馏烘干炭化一体炉，包括从外到内依次设置的旋转外筒、旋转中筒和旋转内筒，旋转外筒与旋转中筒开口相反，与旋转内筒开口相同，旋转外筒设置在燃烧室内，旋转内筒内部、旋转内筒与旋转中筒之间、旋转外筒与旋转中筒之间为依次相通的烘干层、预炭化层、炭化层，旋转内筒与加料仓连接，旋转外筒一端设置有出气口，另一端与集料箱连接，出气口通过集气装置与烟气回收单元连接，旋转外筒、旋转中筒和旋转内筒上均设置有导料板。本发明专利技术构思巧妙，解决了现有技术中单一炭化炉体，设计简单，热能利用率较低，燃料消耗大，生产周期长，产品质量不稳定的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炭化炉
，涉及一种环保型旋转式多层干馏烘干炭化一体炉。
技术介绍
随着人们对生活环境的重视，传统的炭化工艺逐渐被环保型连续式炭化炉所取代。连续式炭化炉是将木屑、稻壳、花生壳、植物秸秆、树皮等含碳的木质物料(直径在150mm以下颗粒或块状)在炉内高温条件下进行干馏、无氧炭化并且炭化率高的木炭机系列设备。连续式炭化炉采用了物料在炭化过程中，产生的一氧化碳、甲烷、氧气等可燃气体回收、净化、循环燃烧的先进技术。即解决了普通炭化炉在炭化过程中产生的浓烟对环境的污染问题，又解决了木炭机设备所需的热能问题，充分做到了自供自给，提高了设备的连续性、经济型，充分利用农林剩余物，使其变废为宝，减轻了我国林业资源供求紧张的矛盾，为绿化环境多做贡献。但一般的连续式炭化炉采用单一筒式或箱式炭化炉体，结构简单、单一，可操作性低，热能利用率较低，燃料消耗大，生产周期长，产品质量不稳定。
技术实现思路
本专利技术提出一种环保型旋转式多层干馏烘干炭化一体炉，解决了现有技术中单一炭化炉体，可操作性低，热能利用率较低，燃料消耗大，生产周期长，产品质量不稳定的技术问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：环保型旋转式多层干馏烘干炭化一体炉，包括从外到内依次设置的旋转外筒、旋转中筒和旋转内筒，所述旋转外筒与所述旋转中筒开口相反，与所述旋转内筒开口相同，所述旋转外筒设置在燃烧室内，所述旋转内筒内部、所述旋转内筒与所述旋转中筒之间、所述旋转外筒与所述旋转中筒之间为依次相通的烘干层、预炭化层、炭化层，所述旋转内筒与加料仓连接，所述旋转外筒一端设置有出气口，另一端与集料箱连接，所述出气口通过集气装置与烟气回收单元连接，所述旋转外筒、所述旋转中筒和所述旋转内筒上均设置有导料板。作为进一步的技术方案，所述旋转中筒个数为1～5个，所述集料箱通过送料装置与包装机连接，且其上设置有冷却装置。作为进一步的技术方案，还包括热回流浓缩系统、防爆系统、出液口和清尘口，所述热回流浓缩系统设置在所述集气装置的出口处，所述防爆系统设置在所述烟气回收单元的箱体顶部，所述出液口和清尘口设置在所述烟气回收单元的箱体底部，所述防爆系统包括壳体，所述壳体顶部设置有防爆孔，所述防爆孔上设置有防爆片。作为进一步的技术方案，所述烟气回收单元还设置有出气管路，所述出气管路上设置有第一支路与第二支路，所述第一支路通过第一阀门与所述燃烧室连接，所述第二支路通过第二阀门与储气罐连接。作为进一步的技术方案，所述冷却装置为水冷系统或风冷系统。作为进一步的技术方案，所述送料装置为螺旋式送料装置或履带式送料装置。作为进一步的技术方案，所述防爆片为压力爆破片，所述防爆孔为压力防爆孔，所述箱体为塑性箱体。作为进一步的技术方案，所述出液口上设置有过滤网。作为进一步的技术方案，所述出气口与所述加料仓位于所述旋转内筒的同一端。作为进一步的技术方案，所述导料板为螺旋导料板，所述旋转内筒与所述加料仓连接处设置有旋转密封装置。本专利技术使用原理及有益效果为：1、本专利技术设计的多筒(旋转外筒、旋转中筒和旋转内筒)多层(烘干层-预炭化层-炭化层)结构，巧妙的利用了多个筒体的简单组合完成了炉体内腔的分隔，并根据不同区域与燃烧室距离的差异对各区域功能进行了合理划分，充分利用了炉体内空间和能源，无需再单独设置烘干机等设备，只需单个筒式组合炉体便可完成烘干、预炭化和炭化处理，大大减少了设备的占地空间和生产成本(传统炭化炉50吨型生产线占地面积为4500平方米～5500平方米/条，生产成本为60万/条；本专利技术相同规格生产线占地面积为100平方米/条，生产成本为30万/条)，且外形美观，建设、安装方便，可操作性高，同时有效提高了热能利用率，降低了燃料消耗，缩短了生产加工周期，适用于竹木硝、碎木块、稻壳、生物质颗粒等一切非金属材料(粉末、颗粒)的热解炭化。另外，旋转外筒、旋转中筒和旋转内筒工作时始终保持旋转状态，保证了不同阶段不同区域内物料受热的均匀性，进而使得其反应更加快速、一致、稳定；与导料板相配合还可替代螺旋输送装置，设计简单合理，相较于传统的螺旋输送装置送料方式也更加温和，较易保证反应过程中物料的完整性，不易对物料本身造成损伤，有效降低了产品的碎末所占比例。2、本专利技术中集料箱与冷却装置连接，可将炭化好的产品在集料箱内直接冷却，避免其在高温状态下放置到空气中发生复燃或对人员造成高温灼伤。经冷却装置冷却后，物料可直接经送料装置转运至包装机进行包装，避免传统自然露天降温生产周期长、危险系数大的弊端，大大缩短了生产周期，提高了生产效率，实现了整个炭化过程的连续式自动化生产，1～2人便可完成操作，大大节省了生产过程中的劳动强度和时间。3、本专利技术工作时，当烟气经集气装置送入烟气回收单元后，经热回流浓缩系统发生冷凝，烟气中的木醋液和木焦油被液化，经箱体内壁落入箱体底部，之后可根据需要通过出液口排出，进行储存再利用。另外，箱体底部还设置有清尘口，通过此口可将箱体底部的液体和杂质一起排出，进行储存再利用。同时，箱体顶部还设置有防爆系统，工作时，当大量烟气短时间内汇入烟气回收单元，超出烟气回收单元承载范围时，过大的气压将首先迫使防爆片破裂，使得烟气向防爆系统壳体外扩散，降低烟气回收单元箱体内的气压大小，同时提 醒操作人员对箱体内气体压力进行控制，降低爆炸发生的可能性，如防爆片破裂后仍不能有效改善箱体内气体压力，气压可通过防爆孔破坏防爆系统顶板，使得烟气由此直接排入空气中，避免对整个箱体造成损伤，同时防爆系统设置在箱体顶部，烟气从其中排出直接向上排入到空中，不易对人员造成伤害，这一设置有效提高了工作安全性和可靠性。烟气回收单元的设置将物料炭化过程中所产生的烟气进行了冷凝再回收利用，使得设备整体无三废排放，大大增加了烟气副产品的附加值。同时，烟气中的木醋液和木焦油等液体被冷凝后沿箱体下流过程中，会带走箱体本身的热量，同时对其进行降温和清洗，避免箱体过热对烟气回收作业造成不必要的影响，有效保证了烟气回收单元整体运行的稳定性和安全性。4、本专利技术箱体为塑性箱体，在箱体内气压过大时，箱体可向外膨胀，对箱体内气压起到了一定的减缓作用，与防爆片和防爆孔一起构成了三级防爆系统，进一步增加了设备工作时的安全性和可靠性。5、本专利技术烟气回收单元还设置有出气管路，出气管路设置有第一支路与第二支路，第一支路通过第一阀门与燃烧室连接，第二支路通过第二阀门与储气罐连接，使得烟气中的木煤气经冷凝处理后，可根据需要通入燃烧室进行二次燃烧为设备提高热能，或通过第二支管输送至储气罐进行储存以备后续使用，避免了木煤气直接排入空气，造成环境污染和能源浪费。6、本专利技术出气口与加料仓位于旋转内筒的同一端，相较于将出气口设置在出料口一端，收集到的烟气含尘量更低，避免了沉渣过多对烟气回收单元中各出口造成堵塞。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术中防爆系统结构示意图；图中：1-旋转外筒，2-旋转中筒，3-旋转内筒，4-烘干层，5-预炭化层，6-炭化层，7-加料仓，8-出料口，9-出气口，10-集气装置，11-烟气回收单元，111- 箱体，12-集料箱，13-送料装置，14-冷却装置，15-包装机，16-热回流浓缩系统，17本文档来自技高网...
【技术保护点】
环保型旋转式多层干馏烘干炭化一体炉，其特征在于，包括从外到内依次设置的旋转外筒(1)、旋转中筒(2)和旋转内筒(3)，所述旋转外筒(1)与所述旋转中筒(2)开口相反，与所述旋转内筒(3)开口相同，所述旋转外筒(1)设置在燃烧室(25)内，所述旋转内筒(3)内部、所述旋转内筒(3)与所述旋转中筒(2)之间、所述旋转外筒(1)与所述旋转中筒(2)之间为依次相通的烘干层(4)、预炭化层(5)、炭化层(6)，所述旋转内筒(3)与加料仓(7)连接，所述旋转外筒(1)一端设置有出气口(9)，另一端与集料箱(12)连接，所述出气口(9)通过集气装置(10)与烟气回收单元(11)连接，所述旋转外筒(1)、所述旋转中筒(2)和所述旋转内筒(3)上均设置有导料板(27)。
【技术特征摘要】
1.环保型旋转式多层干馏烘干炭化一体炉，其特征在于，包括从外到内依次设置的旋转外筒(1)、旋转中筒(2)和旋转内筒(3)，所述旋转外筒(1)与所述旋转中筒(2)开口相反，与所述旋转内筒(3)开口相同，所述旋转外筒(1)设置在燃烧室(25)内，所述旋转内筒(3)内部、所述旋转内筒(3)与所述旋转中筒(2)之间、所述旋转外筒(1)与所述旋转中筒(2)之间为依次相通的烘干层(4)、预炭化层(5)、炭化层(6)，所述旋转内筒(3)与加料仓(7)连接，所述旋转外筒(1)一端设置有出气口(9)，另一端与集料箱(12)连接，所述出气口(9)通过集气装置(10)与烟气回收单元(11)连接，所述旋转外筒(1)、所述旋转中筒(2)和所述旋转内筒(3)上均设置有导料板(27)。2.根据权利要求1所述的环保型旋转式多层干馏烘干炭化一体炉，其特征在于，所述旋转中筒(2)个数为1～5个，所述集料箱(12)通过送料装置(13)与包装机(15)连接，且其上设置有冷却装置(14)。3.根据权利要求1所述的环保型旋转式多层干馏烘干炭化一体炉，其特征在于，还包括热回流浓缩系统(16)、防爆系统(17)、出液口(18)和清尘口(19)，所述热回流浓缩系统(16)设置在所述集气装置(10)的出口处，所述防爆系统(17)设置在所述烟气回收单元(11)的箱体(111)顶部，所述出液口(18)和清尘口(19)设置在所述烟气回收单元(11)的箱体(111)底部，所述防爆系统(17)包...
【专利技术属性】
技术研发人员：张启泰，
申请(专利权)人：张启泰，
类型：发明
国别省市：河北;13
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