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专利号: 2019103915908
申请人: 浙江农林大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 石油、煤气及炼焦工业;含一氧化碳的工业气体;燃料;润滑剂;泥煤
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:包括炭窑(1)、进气管(2)、出气管(3)、热气主管(4)、废气主管(5)、热气支管(6)、废气支管(7)、空气进管(8)、温度传感器(9)和控制器(10),所述炭窑(1)、进气管(2)、出气管(3)、温度传感器(9)一一对应的设置多组,所述进气管(2)连接至炭窑(1)的底部,出气管(3)连接至炭窑(1)的顶部,所述进气管(2)连接至热气主管(4),所述出气管(3)分别连接至热气支管(6)和废气支管(7),若干所述热气支管(6)连接至热气主管(4),若干所述废气支管(7)连接至废气主管(5),所述空气进管(8)连接至进气管(2);所述进气管(2)、热气支管(6)、废气支管(7)、空气进管(8)分别设置有开关阀(11),所述温度传感器(9)、开关阀(11)分别与控制器(10)进行信号连接,由温度传感器(9)反馈炭窑(1)的温度至控制器(10),之后由控制器(10)反馈给各开关阀(11)进行开与关的控制;

当使用炭窑(1)进行竹的炭化时开关阀(11)的控制状态如下:

[1]从室温到150℃的干燥阶段,控制器(10)根据温度传感器(9)检测到的温度数据控制与该炭窑(1)连接的进气管(2)和废气支管(7)的开关阀(11)处于打开状态,而热气支管(6)和空气进管(8)的开关阀(11)处于关闭状态;此时热气主管(4)输送其他炭窑(1)的热气进入该炭窑(1)内干燥竹,降温后的废气经废气支管(7)、废气主管(5)向外排放;

[2]从150℃到275℃的预炭化阶段,其与干燥阶段时开关阀(11)的控制状态相同;

[3]从275℃到450℃的炭化阶段,控制器(10)根据温度传感器(9)检测到的温度数据控制与该炭窑(1)连接的进气管(2)、废气支管(7)和空气进管(8)的开关阀(11)处于关闭状态,而热气支管(6)的开关阀(11)处于打开状态;此时该炭窑(1)的竹开始热解,产生高温的可燃气体,该具有较高温度的可燃气体通过热气支管(6)到达热气主管(4)输送至其他处于干燥阶段和预炭化阶段的炭窑(1)供热;

[4]从450℃到煅烧工艺要求温度的精炼阶段,控制器(10)根据温度传感器(9)检测到的温度数据控制与该炭窑(1)连接的进气管(2)、废气支管(7)的开关阀(11)处于关闭状态,而热气支管(6)和空气进管(8)的开关阀(11)处于打开状态;此时空气通过空气进管(8)进入该炭窑(1)内,使竹开始煅烧,产生高温的热气,并通过热气支管(6)到达热气主管(4)输送至其他处于干燥阶段和预炭化阶段的炭窑(1)供热;

[5]从煅烧工艺要求温度到300℃的冷却初段,控制器(10)根据温度传感器(9)检测到的温度数据控制与该炭窑(1)连接的进气管(2)、废气支管(7)和空气进管(8)的开关阀(11)处于关闭状态,而热气支管(6)的开关阀(11)处于打开状态;此时热气通过热气支管(6)到达热气主管(4)输送至其他处于干燥阶段和预炭化阶段的炭窑(1)供热;

[6]从300℃到出窑温度的冷却末段,控制器(10)根据温度传感器(9)检测到的温度数据控制与该炭窑(1)连接的进气管(2)、废气支管(7)、空气进管(8)、热气支管(6)的开关阀(11)处于关闭状态;此时进行闷窑,到出窑温度后开门出炭。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:所述热气主管(4)和废气主管(5)沿其长度方向均设置有若干位于下部用于收集固体杂质的集污罐(12),集污罐(12)可拆卸的与热气主管(4)和废气主管(5)进行安装。

3.根据权利要求2所述的一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:所述出气管(3)竖直设置,侧边分别连接出热气支管(6)和废气支管(7);所述热气支管(6)设置的高于热气主管(4),所述废气支管(7)设置的高于废气主管(5)。

4.根据权利要求3所述的一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:所述废气主管(5)的尺寸大于废气支管(7),所述热气主管(4)的尺寸大于热气支管(6),令气体从小尺寸管路进入大尺寸管路时降速缓冲沉淀杂质。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:所述热气主管(4)和废气主管(5)均包括若干子管道(41),相邻子管道(41)之间通过一倒U形的膨胀节(42)进行连接,所述膨胀节(42)与子管道(41)可旋转的连接设置。

6.根据权利要求5所述的一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:每个子管道(41)上均设置有集污罐(12)。

7.根据权利要求2或3或4所述的一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:所述废气主管(5)对外连接醋液回收管(13),所述醋液回收管(13)倾斜设置并且出口端斜向上设置。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:所述热气主管(4)上设置有安全阀(14)。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:所述热气主管(4)外部包裹保温层。

10.根据权利要求1-4任一项所述的一种节能环保的竹炭窑系统,其特征在于:所述温度传感器(9)设置于炭窑(1)的顶部。