植物纖維半碳化設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種植物纖維半碳化設(shè)備，包括半碳化室和燃燒室，所述半碳化室位于燃燒室上方，所述半碳化室底部設(shè)有承料板，所述燃燒室和半碳化室通過輸氣管連接，所述燃燒室上還設(shè)有進氣管和廢氣管，所述進氣管上設(shè)有進氣口和燃料進口，所述半碳化室還與進料管連接，所述進料管與所述廢氣管連接，所述進料管上設(shè)有植物纖維進料口和廢氣出口，所述燃燒室內(nèi)設(shè)有點火器。通過本發(fā)明設(shè)備可以實現(xiàn)植物纖維的半碳化，熱利用效率高，并且結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。
【專利說明】植物纖維半碳化設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物纖維半碳化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]植物纖維是一種具有價格低廉、密度小、彈性模量較高、生物降解性和可再生性好等優(yōu)點的可再生資源，植物纖維數(shù)量巨大，平均每年通過光合作用提供的生物量可達1550億噸，固定5000億噸有機碳。這些生物質(zhì)中95%以上未得到有效利用，而是直接就地焚燒，造成了環(huán)境污染和資源浪費。雖然直接利用植物纖維制備建筑材料已有大量報道，但植物纖維中某些化學成分會導致水泥等膠凝材料凝結(jié)時間延長、界面粘結(jié)減弱、使用壽命縮短等問題，其在建筑材料中的使用范圍較窄。
[0003]植物纖維的半碳化可使植物纖維表面局部碳化，形成類似活性碳的結(jié)構(gòu)，而內(nèi)部強度較高的纖維素則不會碳化，從而保留纖維的強度。目前植物纖維半碳化的研究還處于實驗室階段，而對半碳化設(shè)備的研究更是鮮有提及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種熱利用效率高、操作方便的植物纖維半碳化設(shè)備。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種植物纖維半碳化設(shè)備，包括半碳化室和燃燒室，所述半碳化室位于燃燒室上方，所述半碳化室底部設(shè)有承料板，所述燃燒室和半碳化室通過輸氣管連接，所述燃燒室上還設(shè)有進氣管和廢氣管，所述進氣管上設(shè)有進氣口和燃料進口，所述半碳化室還與進料管連接，所述進料管與所述廢氣管連接，所述進料管上設(shè)有植物纖維進料口和廢氣出口，所述燃燒室內(nèi)設(shè)有點火器。
[0006]上述方案中，所述半碳化室上設(shè)有溫度測量裝置和氧氣含量測量裝置。
[0007]上述方案中，所述輸氣管上設(shè)有干燥器。
[0008]上述方案中，所述進氣管上設(shè)有鼓風機。
[0009]上述方案中，所述承料板上設(shè)有出料把手。
[0010]上述方案中，所述承料板的下方設(shè)有出料箱。
[0011]上述方案中，所述進氣管上設(shè)有控制閥。
[0012]上述方案中，所述輸氣管上設(shè)有控制閥。
[0013]上述方案中，所述進料管上設(shè)有控制閥。
[0014]實施本發(fā)明的植物纖維半碳化設(shè)備，具有以下有益效果:
[0015]1、待處理的植物纖維通過植物纖維進料口送入半碳化室的承料板上，燃燒室所需的氧氣和燃料分別經(jīng)進氣口和燃料進料口通入，經(jīng)點火器點火燃燒，燃燒廢氣經(jīng)廢氣通道通入進料管對植物纖維進行干燥，然后經(jīng)廢氣口排出。半碳化的過程中，半碳化室內(nèi)為低氧(O2含量< 1%)或無氧氣氛，半碳化室的溫度在低于植物纖維的著火點20°C的范圍內(nèi)。本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。[0016]2、半碳化室中產(chǎn)生的碳氫化合物氣體通過輸氣管通入燃燒室進行回收燃燒利用，節(jié)約燃料，提高了資源利用效率。
[0017]3、采用燃燒室廢氣預干燥植物纖維，可以提高熱量的回收利用，加快植物纖維的半碳化效率，提高產(chǎn)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0019]圖1是本發(fā)明植物纖維半碳化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的植物纖維半碳化設(shè)備包括半碳化室6和燃燒室8。
[0022]半碳化室6位于燃燒室8上方，半碳化室6底部設(shè)有承料板7，植物纖維置于承料板7上。燃燒室8和半碳化室6通過輸氣管5連接，輸氣管5上設(shè)有干燥器4。燃燒室8上還設(shè)有進氣管20和廢氣管11，進氣管20上設(shè)有控制閥16，輸氣管5上設(shè)有控制閥18，進氣管20上設(shè)有鼓風機2。進氣管20上設(shè)有進氣口 I和燃料進口 3，半碳化室6還與進料管15連接，進料管15上設(shè)有控制閥19。進料管15與廢氣管11連接，進料管15上設(shè)有植物纖維進料口 12和廢氣出口 13。燃燒室8內(nèi)設(shè)有點火器9，半碳化室6上設(shè)有溫度測量裝置和氧氣含量測量裝置，溫度測量裝置和氧氣含量測量裝置位于測定箱17內(nèi)。承料板7上設(shè)有出料把手14，承料板7的下方設(shè)有出料箱10。
[0023]在加熱進行半碳化改性之前，先關(guān)閉控制閥16 (如市售ZDR — 35002型電動偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥)、控制閥18(如市售JLZ15W-16R型截止閥)、控制閥19 (如市售HG5-89-2型手動下展式放料閥)，耗盡半碳化室6內(nèi)的氧氣，營造低氧(O2含量< 1%)或者無氧環(huán)境，由溫度測量裝置和氧氣含量測量裝置(由如市售JNYQ-0-10型氧含量測定儀與95-A型溫度測定儀組成)測定出來。確定氣氛后，打開控制閥16，由鼓風機2 (如市售CY180型多翼式離心鼓風機)將燃燒室8所需的氧氣和燃料分別經(jīng)進氣口 I和燃料進料口 3通入，經(jīng)點火器9點火燃燒，調(diào)節(jié)控制閥16控制氣料通入量，控制半碳化室6內(nèi)的溫度在低于植物纖維的著火點20°C的范圍內(nèi)。打開控制閥19，將待處理的植物纖維通過植物纖維進料口 12、控制閥19送入半碳化室6的承料板7上。燃燒室廢氣經(jīng)廢氣通道11通入進料管15對植物纖維進行干燥，然后經(jīng)廢氣口 13排出。打開控制閥18，使半碳化室6中產(chǎn)生的碳氫化合物(CxHy)氣體通過輸氣管5經(jīng)干燥器4 (如市售JPXF-3型氣體干燥器)干燥后通入燃燒室8進行回收燃燒利用。植物纖維在半碳化室6中進行半碳化至預定時間后，通過拉動出料把手14將處理好的植物纖維送入出料箱10后排出。
[0024]實施例:稻草
[0025]1.確保設(shè)備正常工作，關(guān)閉控制閥16、控制閥18、控制閥19，向半碳化室6通入一定量燃料，耗盡半碳化室6內(nèi)的氧氣，營造低氧(O2含量< 1%)或者無氧環(huán)境。
[0026]2.當測定箱17上顯示半碳化室6內(nèi)部為無氧或低氧氣氛時，打開控制閥16，將燃料與空氣通入燃燒室8點火燃燒。[0027]3.打開閥門19，將稻草纖維由植物纖維進料口 12經(jīng)進料管15通入半碳化室6。
[0028]4.半碳化室6開始升溫，由控制閥16控制氣料通入量將半碳化室6內(nèi)的溫度升至300-315O，保溫 30min。
[0029]5.半碳化完成后，拉動出料把手14將處理好的植物纖維送入出料箱10后排出。
[0030]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種植物纖維半碳化設(shè)備，其特征在于，包括半碳化室和燃燒室，所述半碳化室位于燃燒室上方，所述半碳化室底部設(shè)有承料板，所述燃燒室和半碳化室通過輸氣管連接，所述燃燒室上還設(shè)有進氣管和廢氣管，所述進氣管上設(shè)有進氣口和燃料進口，所述半碳化室還與進料管連接，所述進料管與所述廢氣管連接，所述進料管上設(shè)有植物纖維進料口和廢氣出口，所述燃燒室內(nèi)設(shè)有點火器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維半碳化設(shè)備，其特征在于，所述半碳化室上設(shè)有溫度測量裝置和氧氣含量測量裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維半碳化設(shè)備，其特征在于，所述輸氣管上設(shè)有干燥器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維半碳化設(shè)備，其特征在于，所述進氣管上設(shè)有鼓風機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維半碳化設(shè)備，其特征在于，所述承料板上設(shè)有出料把手。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維半碳化設(shè)備，其特征在于，所述承料板的下方設(shè)有出料箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維半碳化設(shè)備，其特征在于，所述進氣管上設(shè)有控制閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維半碳化設(shè)備，其特征在于，所述輸氣管上設(shè)有控制閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維半碳化設(shè)備，其特征在于，所述進料管上設(shè)有控制閥。
【文檔編號】B27K9/00GK103963128SQ201410160696
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】蹇守衛(wèi), 張呂東, 馬保國, 李相國, 黃健, 譚洪波, 莫志勝 申請人:武漢理工大學