一种外热式环保炭化装置的制作方法

1.本实用新型涉及炭化装置领域，具体为一种外热式环保炭化装置。

背景技术：

2.炭化是将煤、木材、油页岩等在隔绝空气下加热分解为气体(煤气)、液体(焦油)和固体(焦炭)产物，焦油蒸气随煤气从焦炉逸出，可以回收利用，焦炭则由焦炉内推出。
3.现有的外热式环保炭化装置，通过加热炉对炭化炉进行外部加热，加热炉内放入煤、木材、油页岩等需要炭化物品，通常炭化炉能够隔绝空气，炭化炉上通常设有排气孔用以排出一氧化碳和高温焦油蒸汽等炭化产物。
4.现有的外热式环保炭化装置，在炭化过程中，会产生一氧化碳和高温焦油蒸汽等炭化产物，通常将气体产物直接排放至大气中，焦油具有可燃性并有腐蚀性，是一种高芳香度的碳氢化合物的复杂混合物，对人体有伤害，直接排放至大气中不利于保护环境，长时间排放可能影响工作人员身体健康。
5.针对上述问题，本实用新型提供了一种外热式环保炭化装置。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种外热式环保炭化装置，将炭化原材料通过进料口送进炭化炉内，利用加热炉对炭化炉进行外部加热，在炭化过程中，会产生一氧化碳和高温焦油蒸汽等气体炭化产物，炭化产物中的气体通过出气管流向热交换器，热交换器中的进水端流进常温水，通过常温水对炭化产物气体进行降温，降温后的气体通过连通管进入储存罐，在冷却后的焦油蒸气进入到储存罐内液化后，开启截止阀，使炭化后的气体通过排气管流向加热炉，炭化后的气体中含有一氧化碳，一氧化碳可以作为燃料使用，利用炭化产物中的一氧化碳对炭化炉进行加热，在炭化时，需要对加热炉添加燃料时，开启电机，电机的转动带动转动轴的转动，转动轴的转动带动固定在其上的切割刀的转动，切割刀将炭化完成后的产物进行切碎，增加燃烧的表面积，利用电磁开关阀，使其炭化完成的固体产物流向加热炉，为加热炉提供燃料，净化结构对炭化产物气体进行降温，从而使气体中含有的高温焦油蒸汽温度降低冷却，避免焦油蒸汽排向大气中，避免造成大气污染，避免造成环境污染，同时避免焦油对人体造成伤害，从而解决了背景技术中的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种外热式环保炭化装置，包括炭化炉和炭化炉上设置的加热炉，炭化炉的出气端设有净化结构，炭化炉内设有下料结构；
8.净化结构包括出气管，出气管的一端固定连接炭化炉的顶板，出气管的另一端设有将炭化过程中的高温焦油蒸汽降温的冷却组件，冷却组件上设有存储冷却后焦油的储存罐；
9.进一步地，冷却组件包括热交换器，热交换器的进气端固定连接出气管，热交换器的出气端固定连接有连通管，连通管的固定连接储存罐，热交换器与连通管和出气管贯通。
10.进一步地，热交换器的进水端连通外部水源，热交换器的出水端连通外部储水罐。
11.进一步地，储存罐顶部固定连接有排气管的一端，排气管的另一端固定连接加热炉，储存罐和加热炉均与排气管贯通，排气管上固定安装有截止阀。
12.进一步地，下料结构包括电机，电机固定连接在炭化炉的顶板上，电机的输出轴贯穿炭化炉的顶板固定连接有转动轴，转动轴的顶部固定连接有切割刀，切割刀处于炭化炉的顶部且不与炭化炉接触。
13.进一步地，炭化炉底板对应切割刀位置开设有通孔，通孔贯通炭化炉和加热炉，加热炉处于炭化炉底部且与炭化炉固定连接，通孔内固定连接有电磁开关阀。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
15.1、本实用新型提供的一种外热式环保炭化装置，包括炭化炉和炭化炉上设置的加热炉，炭化炉的出气端设有净化结构，炭化炉内设有下料结构，净化结构包括出气管，出气管的一端固定连接炭化炉的顶板，出气管的另一端设有将炭化过程中的高温焦油蒸汽降温的冷却组件，冷却组件上设有存储冷却后焦油的储存罐，净化结构对炭化产物气体进行降温，从而使气体中含有的高温焦油蒸汽温度降低冷却，避免焦油蒸汽排向大气中，避免造成大气污染，避免造成环境污染，同时避免焦油对人体造成伤害。
16.2、本实用新型提供的一种外热式环保炭化装置，储存罐顶部固定连接有排气管的一端，排气管的另一端固定连接加热炉，储存罐和加热炉均与排气管贯通，排气管上固定安装有截止阀，在冷却后的焦油蒸气进入到储存罐内液化后，开启截止阀，使炭化后的气体通过排气管流向加热炉，炭化后的气体中含有一氧化碳，一氧化碳可以作为燃料使用，利用炭化产物中的一氧化碳对炭化炉进行加热，同时避免一氧化碳流向大气对大气造成污染。
17.3、本实用新型提供的一种外热式环保炭化装置，下料结构包括电机，电机固定连接在炭化炉的顶板上，电机的输出轴贯穿炭化炉的顶板固定连接有转动轴，转动轴的顶部固定连接有切割刀，切割刀处于炭化炉的顶部且不与炭化炉接触，在炭化过程中，需要对加热炉添加燃料时，开启电机，电机的转动带动转动轴的转动，转动轴的转动带动固定在其上的切割刀的转动，切割刀将炭化完成后的产物进行切碎，增加燃烧的表面积，利用电磁开关阀，使其炭化完成的固体产物流向加热炉，为加热炉提供燃料，因为炭化炉内炭化完成后的产物本身具有一定的温度，在作为燃料时，可以更快的对炭化炉进行加热，同时减少对其他燃料加热造成的能量损失。
附图说明
18.图1为本实用新型的炭化炉内部结构示意图；
19.图2为本实用新型的整体结构示意图；
20.图3为本实用新型的整体结构剖视示意图；
21.图4为本实用新型的整体结构俯视图。
22.图中：1、炭化炉；2、加热炉；3、下料结构；31、电机；32、转动轴；33、切割刀；4、净化结构；41、热交换器；42、储存罐；43、连通管；5、电磁开关阀；6、排气管；7、截止阀；8、出气管。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.为了解决炭化过程高温焦油蒸汽排向大气污染环境的技术问题，如图1-图4所示，提供以下优选技术方案：
25.一种外热式环保炭化装置，包括炭化炉1和炭化炉1上设置的加热炉2，炭化炉1的出气端设有净化结构4，炭化炉1内设有下料结构3；
26.净化结构4包括出气管8，出气管8的一端固定连接炭化炉1的顶板，出气管8的另一端设有将炭化过程中的高温焦油蒸汽降温的冷却组件，冷却组件上设有存储冷却后焦油的储存罐42。
27.具体的，在炭化过程中，会产生一氧化碳和高温焦油蒸汽等炭化产物，焦油具有可燃性并有腐蚀性，是一种高芳香度的碳氢化合物的复杂混合物，对人体有伤害，直接排放至大气中不利于保护环境，炭化产物中的气体通过出气管8流向冷却组件，冷却组件对炭化产物气体进行降温，从而使高温焦油蒸汽进行降温，从而完成对焦油的收集，净化结构4对炭化产物气体进行降温，从而使气体中含有的高温焦油蒸汽温度降低冷却，避免焦油蒸汽排向大气中，避免造成大气污染，避免造成环境污染，同时避免焦油对人体造成伤害。
28.进一步的，如图1-图4所示，提供以下优选技术方案：
29.冷却组件包括热交换器41，热交换器41的进气端固定连接出气管8，热交换器41的出气端固定连接有连通管43，连通管43的固定连接储存罐42，热交换器41与连通管43和出气管8贯通。
30.具体的，炭化产物中的气体通过出气管8流向热交换器41，热交换器41中的进水端流进常温水，通过常温水对炭化产物气体进行降温，降温后的气体通过连通管43进入储存罐42，从而完成对焦油产物的收集，避免焦油蒸汽流向大气，避免对大气造成污染，储存后的焦油产物也可以进行工业方面使用，减少污染的同时增加了焦油产物的利用。
31.进一步的，如图1-图4所示，提供以下优选技术方案：
32.热交换器41的进水端连通外部水源，热交换器41的出水端连通外部储水罐。
33.具体的，在热交换器41中的进水端流进常温水，通过常温水对炭化产物气体进行降温，吸收碳化产物温度的常温水会升温，升温后的水源可以进行再次利用，或者冷却后重新进入热交换器41,避免水资源的浪费。
34.进一步的，如图1和图2所示，提供以下优选技术方案：
35.储存罐42顶部固定连接有排气管6的一端，排气管6的另一端固定连接加热炉2，储存罐42和加热炉2均与排气管6贯通，排气管6上固定安装有截止阀7。
36.具体的，在冷却后的焦油蒸气进入到储存罐42内液化后，开启截止阀7，使炭化后的气体通过排气管6流向加热炉2，炭化后的气体中含有一氧化碳，一氧化碳可以作为燃料使用，利用炭化产物中的一氧化碳对炭化炉1进行加热，同时避免一氧化碳流向大气对大气造成污染。
37.为了解决保证炭化过程中时加热炉2的温度的技术问题，如图1和图3所示，提供以下优选技术方案：
38.下料结构3包括电机31，电机31固定连接在炭化炉1的顶板上，电机31的输出轴贯穿炭化炉1的顶板固定连接有转动轴32，转动轴32的顶部固定连接有切割刀33，切割刀33处
于炭化炉1的顶部且不与炭化炉1接触。
39.具体的，在炭化过程中，需要对加热炉2添加燃料时，开启电机31，电机31的转动带动转动轴32的转动，转动轴32的转动带动固定在其上的切割刀33的转动，切割刀33将炭化完成后的产物进行切碎，增加燃烧的表面积，利用电磁开关阀5，使其炭化完成的固体产物流向加热炉2，为加热炉2提供燃料，因为炭化炉1内炭化完成后的产物本身具有一定的温度，在作为燃料时，可以更快的对炭化炉1进行加热，同时减少对其他燃料加热造成的能量损失。
40.进一步的，如图1和图3所示，提供以下优选技术方案：
41.炭化炉1底板对应切割刀33位置开设有通孔，通孔贯通炭化炉1和加热炉2，加热炉2处于炭化炉1底部且与炭化炉1固定连接，通孔内固定连接有电磁开关阀5。
42.具体的，利用电磁开关阀5，使其炭化完成后的产物流向加热炉2，炭化完成后的产物作为加热炉2内的燃料，炭化炉1内炭化完成后的产物本身具有一定的温度，可以减少加热炉2加热其他燃料时对其升温时的能量损耗，可以更快的对炭化炉1进行加热。
43.综上：将炭化原材料通过进料口送进炭化炉1内，利用加热炉2对炭化炉1进行外部加热，在炭化过程中，会产生一氧化碳和高温焦油蒸汽等气体炭化产物，炭化产物中的气体通过出气管8流向热交换器41，热交换器41中的进水端流进常温水，通过常温水对炭化产物气体进行降温，降温后的气体通过连通管43进入储存罐42，在冷却后的焦油蒸气进入到储存罐42内液化后，开启截止阀7，使炭化后的气体通过排气管6流向加热炉2，炭化后的气体中含有一氧化碳，一氧化碳可以作为燃料使用，利用炭化产物中的一氧化碳对炭化炉1进行加热，在炭化时，需要对加热炉2添加燃料时，开启电机31，电机31的转动带动转动轴32的转动，转动轴32的转动带动固定在其上的切割刀33的转动，切割刀33将炭化完成后的产物进行切碎，增加燃烧的表面积，利用电磁开关阀5，使其炭化完成的固体产物流向加热炉2，为加热炉2提供燃料，净化结构4对炭化产物气体进行降温，从而使气体中含有的高温焦油蒸汽温度降低冷却，避免焦油蒸汽排向大气中，避免造成大气污染，避免造成环境污染，同时避免焦油对人体造成伤害。
44.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种外热式环保炭化装置，包括炭化炉(1)和炭化炉(1)上设置的加热炉(2)，其特征在于:所述炭化炉(1)的出气端设有净化结构(4)，炭化炉(1)内设有下料结构(3)；净化结构(4)包括出气管(8)，出气管(8)的一端固定连接炭化炉(1)的顶板，出气管(8)的另一端设有将炭化过程中的高温焦油蒸汽降温的冷却组件，冷却组件上设有存储冷却后焦油的储存罐(42)。2.根据权利要求1所述的一种外热式环保炭化装置，其特征在于：所述冷却组件包括热交换器(41)，热交换器(41)的进气端固定连接出气管(8)，热交换器(41)的出气端固定连接有连通管(43)，连通管(43)的固定连接储存罐(42)，热交换器(41)与连通管(43)和出气管(8)贯通。3.根据权利要求2所述的一种外热式环保炭化装置,其特征在于:所述热交换器(41)的进水端连通外部水源，热交换器(41)的出水端连通外部储水罐。4.根据权利要求1所述的一种外热式环保炭化装置，其特征在于；所述储存罐(42)顶部固定连接有排气管(6)的一端，排气管(6)的另一端固定连接加热炉(2)，储存罐(42)和加热炉(2)均与排气管(6)贯通，排气管(6)上固定安装有截止阀(7)。5.根据权利要求1所述的一种外热式环保炭化装置，其特征在于：所述下料结构(3)包括电机(31)，电机(31)固定连接在炭化炉(1)的顶板上，电机(31)的输出轴贯穿炭化炉(1)的顶板固定连接有转动轴(32)，转动轴(32)的顶部固定连接有切割刀(33)，切割刀(33)处于炭化炉(1)的顶部且不与炭化炉(1)接触。6.根据权利要求5所述的一种外热式环保炭化装置，其特征在于：所述炭化炉(1)底板对应切割刀(33)位置开设有通孔，通孔贯通炭化炉(1)和加热炉(2)，加热炉(2)处于炭化炉(1)底部且与炭化炉(1)固定连接，通孔内固定连接有电磁开关阀(5)。

技术总结

本实用新型公开了一种外热式环保炭化装置，涉及炭化装置领域，包括炭化炉和炭化炉上设置的加热炉，炭化炉的出气端设有净化结构，炭化炉内设有下料结构，净化结构包括出气管，出气管的一端固定连接炭化炉的顶板，出气管的另一端设有将炭化过程中的高温焦油蒸汽降温的冷却组件，冷却组件上设有存储冷却后焦油的储存罐，净化结构对炭化产物气体进行降温，从而使气体中含有的高温焦油蒸汽温度降低冷却，避免焦油蒸汽排向大气中从而造成大气污染，进一步避免造成环境污染，同时避免焦油排放对工作人员身体造成伤害。作人员身体造成伤害。作人员身体造成伤害。