一种多层隧道式炭化热解炉及炭化方法技术

本发明专利技术公开了一种多层隧道式炭化热解炉及炭化方法，包括以单条或多条为一组的隧道窑(1)，每条隧道窑(1)包括多层上下分布的燃烧隧道(2)，每层燃烧隧道(2)内设有供窑车(3)运行的燃烧轨道(5)，窑车(3)为前后两端可与燃烧隧道(2)形成封闭的自封闭窑车，隧道窑(1)的其中一侧设有转层升降平台(4.1)，另一侧设有进出料升降平台(4.2)，其中转层升降平台(4.1)位于隧道窑(1)内侧。它可以在高效地完成制炭任务时，还能降低能量损耗，因此更加节能环保。因此更加节能环保。因此更加节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种多层隧道式炭化热解炉及炭化方法


[0001]本专利技术涉及制炭设备及制炭方法，特别是一种多层隧道式炭化热解炉及炭化方法。

技术介绍

[0002]在制炭的过程中，生物质会经历多个煅烧阶段，并且各个煅烧阶段所需温度是不同的，目前，现有用于制炭窑大多只有单个烧制室，烧制的时候每个烧制室只能放置一个单元的碳棒毛坯，由人工将碳棒毛坯放进烧制室，烧制完成后，待碳棒在烧制室内冷却后，再由人工从每一个烧制室内取出成品碳棒，整个过程费时费力，工作效率不高，并且碳棒毛坯在制炭的过程中会释放出大量可燃气体，传统制炭窑无法对可燃气体充分利用，造成浪费，并且制炭窑各个阶段所需温度是不同的，在温度转化的过程中，会造成大量能量损耗。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提供一种多层隧道式炭化热解炉及炭化方法。它可以在高效地完成制炭任务时，还能降低能量损耗，因此更加节能环保。
[0004]本专利技术的技术方案：一种多层隧道式炭化热解炉，包括以单条或多条为一组的隧道窑，每条隧道窑包括多层上下分布的燃烧隧道，每层燃烧隧道内设有供窑车运行的燃烧轨道，窑车为前后两端可与燃烧隧道形成封闭的自封闭窑车，隧道窑的其中一侧设有转层升降平台，另一侧设有进出料升降平台，其中转层升降平台位于隧道窑内侧。
[0005]前述的一种多层隧道式炭化热解炉中，所述的进出料升降平台外侧设有垂直于隧道窑的输送轨道，输送轨道上设有用于装载窑车的装载车，装载车上设有供窑车运行的车上轨道，车上轨道与燃烧轨道的方向相同；进出料升降平台上设有用于衔接车上轨道和燃烧轨道的平台轨道；转层升降平台上设有与燃烧轨道衔接的平台轨道。
[0006]前述的一种多层隧道式炭化热解炉中，所述的隧道窑两侧分别设有与隧道窑平行的卸料轨道和装料轨道，卸料轨道和装料轨道均是用于运行窑车的轨道；卸料轨道和装料轨道一端与输送轨道衔接，另一端通过摆渡轨道衔接；摆渡轨道上设有用于转运窑车的摆渡车，所述摆渡车上设有供窑车运行的车上轨道，车上轨道的方向与燃烧轨道的方向相同。
[0007]前述的一种多层隧道式炭化热解炉中，所述的位于最下层的燃烧隧道在进出料升降平台一侧设有窑车出口，位于上层的燃烧隧道在进出料升降平台一侧设有窑车进口，窑车进口和出口处均设有阻隔升降门；转层升降平台靠近燃烧轨道一侧也设有阻隔升降门。
[0008]前述的一种多层隧道式炭化热解炉中，所述的每层燃烧隧道上设有均匀分布有进出气管；其中位于上层的燃烧隧道的进出气管连接至至顶部的集气管道，集气管道上连接有集液管，集液管连接至燃烧隧道外侧的焦油箱；位于底层的燃烧隧道上的进出气管从窑车出口一侧向另一侧依次连接冷却管道、热气收集管道和烟气收集管道；所述燃烧隧道内还均匀设有用于调节燃烧隧道内部氧气含量的供氧口。
[0009]前述的一种多层隧道式炭化热解炉中，所述的燃烧轨道上运行的窑车包括车体，
车体前后侧设有自封闭门结构，自封闭门结构外侧设有与燃烧隧道形成封闭的岩棉密封层，自封闭门结构包括主板，主板左右两侧设有横向外扩门板，主板上下两侧分别设有上竖向外扩门板和下竖向外扩门板，主板外侧设有与燃烧隧道形成封闭的岩棉密封层。
[0010]前述的一种多层隧道式炭化热解炉中，所述的自封闭门结构可以为以下两种方式：
[0011]第一种，所述的主板上设有导向套，导向套内设有执行件，执行件上端设有位于隧道窑上的驱动机构，执行件通过连接件连接第一竖杆，第一竖杆上下两端通过固定在主板上的弯杆与横向外扩门板铰接，弯杆通过弯杆中心的转动件可动地固定在主板上，上侧的弯杆远离第一竖杆端与连接杆下端铰接，连接杆上端与上竖向外扩门板铰接，第一竖杆下端通过第二竖杆连接下竖向外扩门板，并且导向套上设有用于执行件复位的弹簧。第一种为在隧道窑上的驱动机构的驱动下，横向外扩门板、下竖向外扩门板和上竖向外扩门板可以同时向远离主板方向运动，最终实现自封闭。
[0012]第二种，横向外扩门板下侧设有导轮，并且燃烧轨道上均匀设有多组楔块组，楔块组由四块楔块组成，且楔块组内的四块楔块的位置与车体前后侧横向外扩门板下的导轮相对应，横向外扩门板通过固定在主板上连杆组铰接竖直支杆，连杆组中间通过转动销可动地固定在主板上，竖直支杆下端连接下竖向外扩门板，横向外扩门板上端设有限位柱，上竖向外扩门板上设有与限位柱相对应的导槽。第二种方式相较于第一种方式，第二种方式无需准确定位和外设的驱动装置，通过带导轮的横向外扩门板和楔块的配合，自动实现自封闭，结构更为简单。
[0013]前述的一种多层隧道式炭化热解炉的炭化方法中，其特征在于，包括以下步骤：
[0014]A、装载胚料的窑车通过进出料升降平台从窑车进口进入位于上层的燃烧隧道，窑车沿上层的燃烧隧道移动，并在不同区段分别停留，停留时，窑车前后两端与上层的燃烧隧道形成封闭的燃烧室，上层的燃烧隧道通过设定不同区段的进氧量使窑车停留在不同区段上时，燃烧室内温度不同，设定不同区段上形成的燃烧室从窑车进口向另一端逐步提高；
[0015]B、当窑车移动至转层升降平台时，利用转层升降平台转移至底层的燃烧隧道；
[0016]C、窑车沿底层的燃烧隧道向进出料升降平台一侧的窑车出口移动，并在不同区段停留，停留时，窑车前后两端与燃烧隧道形成封闭的燃烧室，底层的燃烧隧道也通过设定不同区段的进氧量使窑车停留在不同区段上时，燃烧室内温度不同，设定不同区段上形成的燃烧室从窑车进口向另一端逐步提高；
[0017]D、当窑车移动至底层的燃烧隧道的末端时，窑车前后两端与底层的燃烧隧道形成封闭的燃烧室，作为冷却室使用，向燃烧室内注入灭火冷却介质进行木炭的灭火冷却，最后送出燃烧隧道。
[0018]前述的一种多层隧道式炭化热解炉的炭化方法中，所述的上层的燃烧隧道内，不同区段上形成的燃烧室温度设定为100℃
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300℃，在这个温度段，胚料主要进行低温热解，产生的气体主要为可燃气，可燃气通过进出气管输送至集气管道进行再利用；最底层的燃烧隧道内，不同区段上形成的燃烧室温度设定分为两个区间，分别为300℃
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600℃区间和600℃
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800℃区间；燃烧室在300℃
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600℃时，主要进行炭化过程，完成木质向木炭的转化，产生的烟气通过烟气收集管道进行收集；燃烧室在600℃
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800℃时，主要进行高温煅烧过程，用以提高木炭的硬度，产生的大量热气通过热气收集管道进行收集利用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0020]1、本专利技术通过设定燃烧隧道内各个区段的温度，一次设定后，仅需调节窑车在不同区段的停留时间，即可完成制炭过程中温度曲线的控制，相对更加方便，易于控制，节约人力成本，而且本专利技术可以同时对多个窑车在燃烧隧道内连续移动制炭，制炭效率可大幅提高。
[0021]2、本专利技术中的窑车可以实现自封闭，能使隧道窑碳长期稳定生产，窑车行进越过单元区间时不会因为隔离门从窑顶的槽口对外升降而冒出烟气，改用窑车两头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层隧道式炭化热解炉,其特征在于：包括以单条或多条为一组的隧道窑(1)，每条隧道窑(1)包括多层上下分布的燃烧隧道(2)，每层燃烧隧道(2)内设有供窑车(3)运行的燃烧轨道(5)，窑车(3)为前后两端可与燃烧隧道(2)形成封闭的自封闭窑车，隧道窑(1)的其中一侧设有转层升降平台(4.1)，另一侧设有进出料升降平台(4.2)，其中转层升降平台(4.1)位于隧道窑(1)内侧。2.根据权利要求1所述的一种多层隧道式炭化热解炉，其特征在于：所述的进出料升降平台(4.2)外侧设有垂直于隧道窑(1)的输送轨道(6)，输送轨道(6)上设有用于装载窑车(3)的装载车(7)，装载车(7)上设有供窑车(3)运行的车上轨道，车上轨道与燃烧轨道(5)的方向相同；进出料升降平台(4.2)上设有用于衔接车上轨道和燃烧轨道(5)的平台轨道；转层升降平台(4.1)上设有与燃烧轨道(5)衔接的平台轨道。3.根据权利要求1所述的一种多层隧道式炭化热解炉，其特征在于：所述的隧道窑(1)两侧分别设有与隧道窑(1)平行的卸料轨道(8)和装料轨道(9)，卸料轨道(8)和装料轨道(9)均是用于运行窑车(3)的轨道；卸料轨道(8)和装料轨道(9)一端与输送轨道(6)衔接，另一端通过摆渡轨道(10)衔接；摆渡轨道(10)上设有用于转运窑车(3)的摆渡车(11)，所述摆渡车(11)上设有供窑车(3)运行的车上轨道，车上轨道的方向与燃烧轨道(5)的方向相同。4.根据权利要求1所述的一种多层隧道式炭化热解炉，其特征在于：所述的位于最下层的燃烧隧道(2)在进出料升降平台(4.2)一侧设有窑车出口，位于上层的燃烧隧道(2)在进出料升降平台(4.2)一侧设有窑车进口，窑车进口和出口处均设有阻隔升降门(12)；转层升降平台(4.1)靠近燃烧轨道(5)一侧也设有阻隔升降门(12)。5.根据权利要求1所述的一种多层隧道式炭化热解炉，其特征在于：所述的每层燃烧隧道(2)上设有均匀分布有进出气管(13)；其中位于上层的燃烧隧道(2)的进出气管(13)连接至至顶部的集气管道(14)，集气管道(14)上连接有集液管(15)，集液管(15)连接至燃烧隧道(1)外侧的焦油箱(16)；位于底层的燃烧隧道(1)上的进出气管(13)从窑车出口一侧向另一侧依次连接冷却管道(17)、热气收集管道(18)和烟气收集管道(19)；所述燃烧隧道(1)内还均匀设有用于调节燃烧隧道(1)内部氧气含量的供氧口(20)。6.根据权利要求1所述的一种多层隧道式炭化热解炉，其特征在于：所述的燃烧轨道(5)上运行的窑车(3)包括车体(21)，车体(21)前后侧设有自封闭门结构，自封闭门结构外侧设有与燃烧隧道(1)形成封闭的岩棉密封层，自封闭门结构包括主板(22)，主板(22)左右两侧设有横向外扩门板(23)，主板(22)上下两侧分别设有上竖向外扩门板(24)和下竖向外扩门板(25)。7.根据权利要求6所述的一种多层隧道式炭化热解炉，其特征在于：所述的横向外扩门板(23)下侧设有导轮(27)，并且燃烧轨道(5)上均匀设有多组楔块组，楔块组由四块楔块(40)组成，且楔块组内的四块楔块(40)的位置与车体(21)前后侧横向外扩门板(23)下的导轮(27)相对应，横向外扩门板(23)通过固定在主板(1)上连杆组(28)铰接竖直支杆(29)，连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李观德，李乐，
申请(专利权)人：李观德，
类型：发明
国别省市：