一种移动式环保型生物炭炭化炉制造技术

本实用新型专利技术公开一种移动式环保型生物炭炭化炉，包括隔热层、炭化桶、炭化尾气冷凝装置、收集室、炉体、进气口、支撑钢条、燃烧桶、燃烧尾气处理装置、炭化桶固定圈、单向通气阀、密封盖；本实用新型专利技术产品具备可移动性、操作简易性、高效性、成本低和环境友好等特点，适用于田间、山地等特殊环境下使用，特别是针对于秋收季节农业废弃物大量堆积又不易搬运的山间耕地和路面崎岖的田间，产品的功能和优势较为凸显；使用本实用新型专利技术炭化炉进行生物炭制取过程可靠、安全，制取效率高，成本低，占地面积小，便携，而且燃料桶可以减少使用者的操作时间，能满足野外就地制备生物炭的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种移动式环保型生物炭炭化炉
本技术涉及一种移动式环保型生物炭炭化炉，特别是一种应用于野外山地将农林废弃物的原位资源化利用装置，属于农业废弃物资源化利用

技术介绍
农业废弃物综合利用潜力总量巨大，环境和经济效益显著。如今，对于农业废弃物综合利用，虽然提出了不少解决的办法，但缺乏针对性、实用性、时效性和具体性，大多以行政手段和奖惩措施为主，无人去做农业废弃物利用的组织、协调和转化工作，只堵塞不开流，使得这个问题没有真正得到解决。由于农民缺乏正确的引导，宣传力度不够，因焚烧农业废弃物造成的火灾、大气污染等问题还是时有发生。农业废弃物处理的成本太高，机械收割留茬较高，影响下一季农作物的播种；科技转化力度不够，缺乏处置技术，农业废弃物的经济价值难以发挥。对于大中型农户来说，农业废弃物可能已经得到了回收利用，与农业废弃物相关的产业也在逐步发展。但是，对于普通农民而言，耕地主要处于山地或一些路面崎岖的地方，将农业废弃物运输出农田增加了时间和人力成本，且取得的经济效益却非常有限，对于农业生产形成了一定的困扰。且化肥及农药的使用使得土壤产生了功能退化、污染物质积累以及农产品质量降低等一系列问题。近年来各国研究者进行了诸多探索，初步证实了生物炭在改善土壤结构与理化性质、提高作物产量、治理环境污染以及增加“农业碳汇”、减少温室气体排放等方面具有的重要作用。然而，现在市面上的炭化炉产品，价格从1.2万到6.5万不等，炭化原料比较单一，主要是以电控制为主，体积、重量大，无法在野外条件下使用，并且进料多，反而有效产品量少，存在着热解不均匀、产炭效率低、炭产品质量相较低等问题。对于普通农户来说，农田主要遍布于山地或路面较崎岖的地方，普通的炭化炉很难移动这些地方，这对农业废弃物的处理、山地土壤改良和污染修复造成了较大的困扰；除此以外还面临着普通炭化炉价格较高，操作不够简易方便等问题。前期的基础研究结果已经证实，生物炭在生态环境中的应用前景和环境风险防控有着巨大潜力，但是普通便携式炭化炉制备生物炭较为复杂。比如，原料收集困难，成本较高；加热分散，炭化效率不高；农业废弃物作为热源燃烧所产生灰分难以收集利用；便携式炭化炉需要持续添加生物质燃烧作为热源，操作时间较久，且燃烧产生的尾气难以进行回收，会对生态环境造成影响。因此，如何在环保条件下，高效利用农业废弃物生产生物炭，减少操作时间，高效回收利用副产物，降低生产成本是该便携式炭化炉主要的解决问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术和装备的缺点，在前期生物炭理论研究的基础上，提供一种制取过程可靠、安全、环保，制备产品效率高，成本低，操作方便，便携，能满足野外就地制备生物炭要求的炭化炉。本技术通过以下技术方案实现：一种移动式环保型生物炭炭化炉，包括隔热层1、炭化桶3、炭化尾气冷凝装置5、收集室6、炉体7、进气口8、支撑钢条9、燃烧桶10、燃烧尾气处理装置11、炭化桶固定圈12、单向通气阀13、密封盖17；炉体7外部设置隔热层1，炉体7顶部设置密封盖17，炉体7内部被多根支撑钢条9分为进气腔和工作腔，进气腔侧面设置多个进气口8，多根支撑钢条9之间留有缝隙，支撑钢条9上放置燃烧桶10，燃烧桶10为网格桶，便于进气和燃烧灰落下，炉体7内壁上部设置炭化桶固定圈12，炭化桶3顶部边缘设置翼边，翼边悬挂在炭化桶固定圈12上，将炭化桶3放置在炉体7内部，炭化桶3位于燃烧桶10上方，炭化桶3与燃烧桶10之间的空间为热源区，热源区的炉体7侧壁上开孔与燃烧尾气处理装置11联通，炭化桶3上部与密封盖17之间的空间为炭化区，炭化区的炉体7侧壁上开孔与炭化尾气冷凝装置5一端联通，且两者之间设置单向通气阀13，炭化尾气冷凝装置5底部连接收集室6，炭化尾气冷凝装置5另一端与炉体7底部的进气腔联通。所述炉体7侧面开有加料门18，加料门18设置在热源区，顶部低于炭化桶3，底部高于支撑钢条9，便于燃烧桶10的放入拿出与加料，加料门18一边采用合页15与炉体7连接，另一边采用M锁扣14进行固定，便于开闭，加料门18内设置隔热层。所述燃烧桶10内设置中心柱，用于导热。所述炭化桶3内设置多个导热管2，导热管2包括横向导热管、纵向导热管，纵向导热管一端固定在炭化桶3底部，另一端与横向导热管连接，横向导热管另一端与炭化桶3侧壁连接，横向导热管、纵向导热管交叉连接将炭化桶3壁上的热传递到桶内去。所述炭化桶3顶部翼边上设置两个以上的挂钩4，用于取放炭化桶3。所述燃烧尾气处理装置11为水箱，里面装水或碱液，且顶部设有出气口。所述炭化尾气冷凝装置5由多根冷凝扁管串联组成，扁管可增大管内气体与外界的接触面积，达到快速降温的效果，冷凝扁管下端与收集室6相连，上端一边通过排烟管与炭化区相连，另一端与炉体7底部的进气腔联通。所述隔热层1为耐高温硅酸铝陶瓷纤维毯或膨胀珍珠岩填充制成。所述炭化炉还包括可移动平台16，炭化炉放置在可移动平台16上，可移动平台16包括平板、带刹车的万向轮、拉绳，平板下面边缘均布四个带刹车的万向轮，平板一端两个点连接拉绳，拉动拉绳将炭化炉整体移动，使得炭化炉在野外条件下便于移动。所述炭化炉还包括铁钩，铁钩的一端为√状，可以勾起挂钩4抬起和放下炭化桶3，也可以从进气口8进入后，铁钩√状一端通过支撑钢条9之间的缝隙，振动燃烧桶10，防止燃烧桶10农业废弃物燃烧产生的灰料堆积。所述密封盖17通过固定圈设置在炉体顶部，固定圈包括不闭合的固定半套管、镶块、螺栓、螺帽，不闭合的固定半套管的接口处两端均设有镶块，镶块内设置内螺纹，螺栓依次穿过两个镶块，将两个镶块固定连接，再用螺帽紧固。本技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)本技术将一部分农业废弃物燃烧作为炭化的热源，另一部分农业废弃物则在缺氧条件下热裂解为生物炭；由于本技术炭化炉具备可移动性、便携性和操作简易性、生产成本低、环保和生产高效性等特点，适用于山地耕地、路面崎岖的田间等特殊环境下使用，特别是针对于秋收过后大量堆积又不易搬运的农业废弃物，其功能得以凸显。(2)本技术炭化区采用炭化桶壁和导热管，从中心和四周同时炭化，提高了热量的利用率和炭化率。(3)本技术通风口可以接鼓风机，通过改变气流量控制加热和炭化的温度，有利于提高生物炭的品质。(4)本技术炭化过程中产生的副产物可以通过炭化尾气冷凝装置收集，可燃性尾气不直接排放，通过排烟管重新导入进气腔加以燃烧利用，极大的提高了资源化效率和环境保护意义。(5)本技术热源区采用燃烧桶，将生物质在燃烧桶内压实，可以延长添加燃料的间隔时间，减少使用者的操作时间。(6)本技术生产成本较低，推广性强，适应不同类型的农户需求。(7)本技术燃烧桶燃烧所产生的灰分可收集用于热源室尾气处理装置中，对于燃烧所产生的尾气进行处理，真正意义上的实现了资源的循环利用。附图说明图1为实施例1炭化炉示意图；图2为实施例1可移动平台的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动式环保型生物炭炭化炉，其特征在于，包括隔热层(1)、炭化桶(3)、炭化尾气冷凝装置(5)、收集室(6)、炉体(7)、进气口(8)、支撑钢条(9)、燃烧桶(10)、燃烧尾气处理装置(11)、炭化桶固定圈(12)、单向通气阀(13)、密封盖(17)；/n炉体(7)外部设置隔热层(1)，炉体(7)顶部设置密封盖(17)，炉体(7)内部被多根支撑钢条(9)分为进气腔和工作腔，进气腔侧面设置多个进气口(8)，多根支撑钢条(9)之间留有缝隙，支撑钢条(9)上放置燃烧桶(10)，燃烧桶(10)为网格桶，炉体(7)内壁上部设置炭化桶固定圈(12)，炭化桶(3)顶部边缘设置翼边，翼边悬挂在炭化桶固定圈(12)上，将炭化桶(3)放置在炉体(7)内部，炭化桶(3)位于燃烧桶(10)上方，炭化桶(3)与燃烧桶(10)之间的空间为热源区，热源区的炉体(7)侧壁上开孔与燃烧尾气处理装置(11)联通，炭化桶(3)上部与密封盖(17)之间的空间为炭化区，炭化区的炉体(7)侧壁上开孔与炭化尾气冷凝装置(5)一端联通，且两者之间设置单向通气阀(13)，炭化尾气冷凝装置(5)底部连接收集室(6)，炭化尾气冷凝装置(5)另一端与炉体(7)底部的进气腔联通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种移动式环保型生物炭炭化炉，其特征在于，包括隔热层(1)、炭化桶(3)、炭化尾气冷凝装置(5)、收集室(6)、炉体(7)、进气口(8)、支撑钢条(9)、燃烧桶(10)、燃烧尾气处理装置(11)、炭化桶固定圈(12)、单向通气阀(13)、密封盖(17)；
炉体(7)外部设置隔热层(1)，炉体(7)顶部设置密封盖(17)，炉体(7)内部被多根支撑钢条(9)分为进气腔和工作腔，进气腔侧面设置多个进气口(8)，多根支撑钢条(9)之间留有缝隙，支撑钢条(9)上放置燃烧桶(10)，燃烧桶(10)为网格桶，炉体(7)内壁上部设置炭化桶固定圈(12)，炭化桶(3)顶部边缘设置翼边，翼边悬挂在炭化桶固定圈(12)上，将炭化桶(3)放置在炉体(7)内部，炭化桶(3)位于燃烧桶(10)上方，炭化桶(3)与燃烧桶(10)之间的空间为热源区，热源区的炉体(7)侧壁上开孔与燃烧尾气处理装置(11)联通，炭化桶(3)上部与密封盖(17)之间的空间为炭化区，炭化区的炉体(7)侧壁上开孔与炭化尾气冷凝装置(5)一端联通，且两者之间设置单向通气阀(13)，炭化尾气冷凝装置(5)底部连接收集室(6)，炭化尾气冷凝装置(5)另一端与炉体(7)底部的进气腔联通。


2.根据权利要求1所述移动式环保型生物炭炭化炉，其特征在于，炉体(7)侧面开有加料门(18)，加料门(18)设置在热源区，顶部低于炭化桶(3)，底部高于支撑钢条(9)，加料门(18)一边采用合页(15)与炉体(7)连接，另一边采用M锁扣(14)进行固定，加料门(18)内设置隔热层。


3.根据权利要求1所述移动式环保型...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈全，孔颖，潘波，吴敏，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53