機制炭炭化脫焦裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是一種機制炭炭化脫焦裝置，屬于制碳領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]機制炭炭化是將機制炭材料如木肩、秸桿等在高溫、缺氧條件下形成多孔碳結(jié)構(gòu)。炭化過程中會產(chǎn)生大量的煤氣，這些煤氣沒有充分利用，導致能源的浪費。CN102032553A《一種連續(xù)回轉(zhuǎn)式機制炭熱解炭化和鍋爐供熱一體化的設備》公開了一種利用機制炭熱解炭化產(chǎn)生木煤氣，通過燃燒后產(chǎn)生的高溫煙氣為機制炭熱解提供高溫能量的設備，雖然該設備將木煤氣進行了回收利用，但是該設備存在以下的不足:煤氣易凝結(jié)成固態(tài)焦，造成管道堵塞，污染設備和環(huán)境。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型目的之一是提供一種機制炭炭化脫焦工藝，通過該工藝將炭化過程中產(chǎn)生的木煤氣進行凈化、提純。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種機制炭炭化脫焦工藝，包括，S1)炭化，將機制炭原料在炭化爐內(nèi)炭化；
[0005]所述炭化過程中產(chǎn)生的氣體依次經(jīng)過S2)粗脫焦、S3)高壓靜電除焦、S4)液相分離、S5)活性炭凈化和S6)增壓后再進行收集。
[0006]本實用新型的工藝可以將炭化后的木煤氣充分凈化，特別是將焦油去除，并且能夠滿足作為發(fā)電使用。
[0007]與此同時本實用新型的目的之二在于提供一種實現(xiàn)上述工藝的機制炭炭化脫焦裝置，該裝置包括依次通過管道連接的炭化爐、粗脫焦裝置、高壓靜電除焦塔、液相分離器、活性炭凈化塔、壓縮機和儲氣罐。
[0008]進一步地，所述炭化爐包括爐體，所述爐體包括同軸套設的內(nèi)爐體和外爐體，所述內(nèi)爐體與外爐體之間為封閉的燃燒室，所述內(nèi)爐體的內(nèi)部為放置物料的炭化室。
[0009]進一步地，所述粗脫焦裝置包括脫焦塔和冷凝塔，所述脫焦塔包括冷凝箱和位于冷凝箱內(nèi)的兩列上下錯開的凝焦板，兩列凝焦板分別位于冷凝箱的豎向中心面的兩側(cè)，每個凝焦板均由冷凝箱的內(nèi)壁至豎向中心面向下傾斜，所述冷凝箱的底部為排焦口，所述冷凝箱側(cè)壁上靠近底部位置設有氣體出口，所述氣體出口通過支管與燃燒室連通。
[0010]進一步地，所述冷凝塔包括脫焦室，所述脫焦室內(nèi)設有一組進氣管和一組出氣管，所述進氣管和出氣管內(nèi)填充有吸附雜質(zhì)的填充料，所述脫焦室的頂部對應進氣管和出氣管的上方分別設有進氣口和出氣口，所述脫焦室的底部為焦油排出口，所述焦油排出口上設有閘門所述閘門通過銷軸與焦油排出口鉸接，所述銷軸外套設有扭簧，所述扭簧兩端分別與閘門和焦油排出口連接，自然狀態(tài)下，在扭簧作用下閘門處于關(guān)閉狀態(tài)，當閘門上的焦油重量達到設定值時，閘門克服扭簧阻力向下擺動以使焦油排出口打開。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型一種機制炭炭化脫焦裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型一種機制炭炭化脫焦裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中：1_炭化爐、2-粗脫焦裝置、3-高壓靜電除焦塔、4-液相分離器、5-活性炭凈化塔、6-壓縮機、7-儲氣罐、11-內(nèi)爐體、12-外爐體、13-燃燒室、14-炭化室、21-脫焦塔、22-冷凝塔、211-冷凝箱、212-凝焦板、213-排焦口、214-氣體出口、215-支管、221-脫焦室、222-進氣管、223-出氣管、224-進氣口、225-出氣口、226-焦油排出口、227-閘門、228-銷軸、229-扭簧。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]一種機制炭炭化脫焦工藝，包括如下步驟
[0016]S1)炭化，將機制炭原料在炭化爐內(nèi)炭化；
[0017]S2)粗脫焦，炭化過程產(chǎn)生的木煤氣內(nèi)混有雜質(zhì)、煙塵等，通過該步驟將部分煙塵和焦油過濾；
[0018]S3)高壓靜電除焦，靜電除焦器的作用是利用強電場的作用，使半水煤氣中的塵埃、油霧等細微粒帶上負電荷并向陰極移動，中和后被吸附、沉淀排出，達到清除的目的，清除大部分的煙塵和焦油；
[0019]S4)液相分離；
[0020]S5)活性炭凈化，通過活性炭吸附殘余雜質(zhì)；
[0021]S6)增壓，增壓后便于收集；
[0022]本實施例的工藝流程可以將炭化后的木煤氣充分凈化，特別是將焦油去除，并且能夠滿足作為發(fā)電使用。
[0023]實施例2
[0024]—種機制炭炭化脫焦裝置，包括依次通過管道連接的炭化爐1、粗脫焦裝置2、高壓靜電除焦塔3、液相分離器4、活性炭凈化塔5、壓縮機6和儲氣罐7。機制炭原料如粉料或是由粉料制成的棒料在炭化爐1內(nèi)炭化，炭化過程產(chǎn)生的煙氣經(jīng)粗脫焦裝置2粗除塵除焦、高壓靜電除焦塔3精除塵除焦、液相分離器4分離液體、活性炭凈化塔5吸附有害物質(zhì)、最后經(jīng)壓縮機6壓縮增壓后儲存在儲氣罐7內(nèi)，儲氣罐7內(nèi)的氣體可以用于發(fā)電機發(fā)電。其中儲氣罐7不少于4個。
[0025]所述炭化爐1包括爐體，所述爐體包括同軸套設的內(nèi)爐體11和外爐體12，所述內(nèi)爐體11與外爐體12之間為封閉的燃燒室13，所述內(nèi)爐體11的內(nèi)部為放置物料的炭化室14。機制炭的粉末或棒材吊裝至炭化室14內(nèi)，燃燒室13內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量進入通過熱傳導進入炭化室14內(nèi)，使物料被高溫炭化，炭化過程中產(chǎn)生熱煙氣。
[0026]所述粗脫焦裝置2包括脫焦塔21和冷凝塔22，所述脫焦塔21包括冷凝箱211和位于冷凝箱內(nèi)的兩列上下錯開的凝焦板212，兩列凝焦板分別位于冷凝箱的豎向中心面的兩側(cè)，每個凝焦板均由冷凝箱的內(nèi)壁至豎向中心面向下傾斜，所述冷凝箱211的底部為排焦口 213，所述冷凝箱211側(cè)壁上靠近底部位置設有氣體出口 214，所述氣體出口 213通過支管215與燃燒室13連通。炭化爐內(nèi)產(chǎn)生的熱煙氣進入冷凝箱211內(nèi)后遇到凝焦板212，熱氣中的有害物質(zhì)遇到凝焦板212后凝結(jié)成焦油，并從排焦口 213排出，除焦后的熱氣則進入冷凝塔22。兩列凝焦板212交錯布置使得，熱氣局部形成渦流，與凝焦板212接觸更加充分，凝焦效果更好。支管215將氣體出口 213的部分氣體熱量進行回收至燃燒室13內(nèi)，提高燃燒室13內(nèi)溫度。
[0027]所述冷凝塔22的數(shù)量不少于四個，各個冷凝塔之間串聯(lián)，包括脫焦室221，所述脫焦室221內(nèi)設有一組進氣管222和一組出氣管223，所述進氣管222和出氣管223內(nèi)為循環(huán)水，所述脫焦室221的頂部對應進氣管和出氣管的上方分別設有進氣口 224和出氣口 225，煙氣依序通過進氣口 224、進氣管222、出氣管223、出氣口 225，煙氣中的結(jié)焦物質(zhì)在進氣管222和出氣管223內(nèi)被冷凝水冷卻成焦油，并從底部排焦口排出。所述焦油排出口 226上設有閘門227所述閘門227通過銷軸228與焦油排出口 226鉸接，所述銷軸外套設有扭簧229，所述扭簧229兩端分別與閘門227和焦油排出口 226連接，自然狀態(tài)下，在扭簧作用下閘門227處于關(guān)閉狀態(tài)，當閘門227上的焦油重量達到設定值時，閘門227克服扭簧229阻力向下擺動以使焦油排出口 226打開。當焦油重量達到設定值時，閘門打開，這樣集中收集焦油的控制方式，相比焦油逐漸滴落的收集方式，可以避免焦油在長時間滴落過程中污染空氣，同時，收集處理效率高。
[0028]炭化爐與脫焦塔之間的管道、脫焦塔與冷凝塔之間的管道、支管215以及冷凝箱211外均套有冷卻水套216，冷卻水套216內(nèi)通入循環(huán)冷卻水，通過冷卻水對冷卻水套內(nèi)相應的管道、支管215和冷凝箱211內(nèi)的煙氣進行冷卻，防止煙氣在高溫結(jié)成固態(tài)焦而堵塞管道、支管215和冷凝箱211。
[0029]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0030]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種機制炭炭化脫焦裝置，其特征在于:包括依次通過管道連接的炭化爐(1)、粗脫焦裝置(2)、高壓靜電除焦塔(3)、液相分離器(4)、活性炭凈化塔(5)、壓縮機(6)和儲氣罐(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機制炭炭化脫焦裝置，其特征在于:所述炭化爐(1)包括爐體，所述爐體包括同軸套設的內(nèi)爐體(12)和外爐體(12)，所述內(nèi)爐體(12)與外爐體(12)之間為封閉的燃燒室(13)，所述內(nèi)爐體(12)的內(nèi)部為放置物料的炭化室(14)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機制炭炭化脫焦裝置，其特征在于:所述粗脫焦裝置(2)包括脫焦塔(21)和冷凝塔(22)，所述脫焦塔(21)包括冷凝箱(211)和位于冷凝箱內(nèi)的兩列上下錯開的凝焦板(212)，兩列凝焦板分別位于冷凝箱的豎向中心面的兩側(cè)，每個凝焦板均由冷凝箱的內(nèi)壁至豎向中心面向下傾斜，所述冷凝箱(211)的底部為排焦口(213)，所述冷凝箱(211)側(cè)壁上靠近底部位置設有氣體出口(214)，所述氣體出口(213)通過支管(215)與燃燒室(13)連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機制炭炭化脫焦裝置，其特征在于:所述冷凝塔(22)包括脫焦室(221)，所述脫焦室(221)內(nèi)設有一組進氣管(222)和一組出氣管(223)，所述進氣管(222)和出氣管(223)內(nèi)填充有吸附雜質(zhì)的填充料，所述脫焦室(221)的頂部對應進氣管和出氣管的上方分別設有進氣口(224)和出氣口(225)，所述脫焦室(221)的底部為焦油排出口(226)，所述焦油排出口(226)上設有閘門(227)所述閘門(227)通過銷軸(228)與焦油排出口(226)鉸接，所述銷軸外套設有扭簧(229)，所述扭簧(229)兩端分別與閘門(227)和焦油排出口(226)連接，自然狀態(tài)下，在扭簧作用下閘門(227)處于關(guān)閉狀態(tài)，當閘門(227)上的焦油重量達到設定值時，閘門(227)克服扭簧(229)阻力向下擺動以使焦油排出口(226)打開。
【專利摘要】本實用新型公開了一種機制炭炭化脫焦裝置，該裝置包括依次通過管道連接的炭化爐、粗脫焦裝置、高壓靜電除焦塔、液相分離器、活性炭凈化塔、壓縮機和儲氣罐。本實用新型的工藝和裝置可以將炭化后的木煤氣充分凈化，特別是將焦油去除，并且能夠滿足作為發(fā)電使用。
【IPC分類】C10K1/02, C10B53/02, C10B1/02, C10K1/04, C10K1/32, C10K1/00
【公開號】CN205046048
【申請?zhí)枴緾N201520846097
【發(fā)明人】唐勇軍, 唐忠良
【申請人】重慶市竹海新能源開發(fā)有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月28日