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(guò)輸氣管連接，所述燃燒室上還設(shè)有進(jìn)氣管和廢氣管，所述進(jìn)氣管上設(shè)有進(jìn)氣口和燃料進(jìn)口，所述半碳化室還與進(jìn)料管連接，所述進(jìn)料管與所述廢氣管連接，所述進(jìn)料管上設(shè)有植物纖維進(jìn)料口和廢氣出口，所述燃燒室內(nèi)設(shè)有點(diǎn)火器。通過(guò)本發(fā)明設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)植物纖維的半碳化，熱利用效率高，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。
【專利說(shuō)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(jià)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(diǎn)的可再生資源，植物纖維數(shù)量巨大，平均每年通過(guò)光合作用提供的生物量可達(dá)1550億噸，固定5000億噸有機(jī)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(fèi)。雖然直接利用植物纖維制備建筑材料已有大量報(bào)道，但植物纖維中某些化學(xué)成分會(huì)導(dǎo)致水泥等膠凝材料凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)、界面粘結(jié)減弱、使用壽命縮短等問(wèn)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(lèi)似活性碳的結(jié)構(gòu)，而內(nèi)部強(qiáng)度較高的纖維素則不會(huì)碳化，從而保留纖維的強(qiáng)度。目前植物纖維半碳化的研究還處于實(shí)驗(yàn)室階段，而對(duì)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(wèn)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(wèn)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(guò)輸氣管連接，所述燃燒室上還設(shè)有進(jìn)氣管和廢氣管，所述進(jìn)氣管上設(shè)有進(jìn)氣口和燃料進(jìn)口，所述半碳化室還與進(jìn)料管連接，所述進(jìn)料管與所述廢氣管連接，所述進(jìn)料管上設(shè)有植物纖維進(jìn)料口和廢氣出口，所述燃燒室內(nèi)設(shè)有點(diǎn)火器。
[0006]上述方案中，所述半碳化室上設(shè)有溫度測(cè)量裝置和氧氣含量測(cè)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(jìn)氣管上設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)。
[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(jìn)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(jìn)料管上設(shè)有控制閥。
[0014]實(shí)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(guò)植物纖維進(jìn)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(jìn)氣口和燃料進(jìn)料口通入，經(jīng)點(diǎn)火器點(diǎn)火燃燒，燃燒廢氣經(jīng)廢氣通道通入進(jìn)料管對(duì)植物纖維進(jìn)行干燥，然后經(jīng)廢氣口排出。半碳化的過(guò)程中，半碳化室內(nèi)為低氧(O2含量< 1%)或無(wú)氧氣氛，半碳化室的溫度在低于植物纖維的著火點(diǎn)20°C的范圍內(nèi)。本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。[0016]2、半碳化室中產(chǎn)生的碳?xì)浠衔餁怏w通過(guò)輸氣管通入燃燒室進(jìn)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(yù)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(shuō)明】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)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(shí)施方式】
[0020]為了對(duì)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(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)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(guò)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(jìn)氣管20和廢氣管11，進(jìn)氣管20上設(shè)有控制閥16，輸氣管5上設(shè)有控制閥18，進(jìn)氣管20上設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)2。進(jìn)氣管20上設(shè)有進(jìn)氣口 I和燃料進(jìn)口 3，半碳化室6還與進(jìn)料管15連接，進(jìn)料管15上設(shè)有控制閥19。進(jìn)料管15與廢氣管11連接，進(jìn)料管15上設(shè)有植物纖維進(jìn)料口 12和廢氣出口 13。燃燒室8內(nèi)設(shè)有點(diǎn)火器9，半碳化室6上設(shè)有溫度測(cè)量裝置和氧氣含量測(cè)量裝置，溫度測(cè)量裝置和氧氣含量測(cè)量裝置位于測(cè)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(jìn)行半碳化改性之前，先關(guān)閉控制閥16 (如市售ZDR — 35002型電動(dòng)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(dòng)下展式放料閥)，耗盡半碳化室6內(nèi)的氧氣，營(yíng)造低氧(O2含量< 1%)或者無(wú)氧環(huán)境，由溫度測(cè)量裝置和氧氣含量測(cè)量裝置(由如市售JNYQ-0-10型氧含量測(cè)定儀與95-A型溫度測(cè)定儀組成)測(cè)定出來(lái)。確定氣氛后，打開(kāi)控制閥16，由鼓風(fēng)機(jī)2 (如市售CY180型多翼式離心鼓風(fēng)機(jī))將燃燒室8所需的氧氣和燃料分別經(jīng)進(jìn)氣口 I和燃料進(jìn)料口 3通入，經(jīng)點(diǎn)火器9點(diǎn)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(diǎn)20°C的范圍內(nèi)。打開(kāi)控制閥19，將待處理的植物纖維通過(guò)植物纖維進(jìn)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(jìn)料管15對(duì)植物纖維進(jìn)行干燥，然后經(jīng)廢氣口 13排出。打開(kāi)控制閥18，使半碳化室6中產(chǎn)生的碳?xì)浠衔?CxHy)氣體通過(guò)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(jìn)行回收燃燒利用。植物纖維在半碳化室6中進(jìn)行半碳化至預(yù)定時(shí)間后，通過(guò)拉動(dòng)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(shí)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(yíng)造低氧(O2含量< 1%)或者無(wú)氧環(huán)境。
[0026]2.當(dāng)測(cè)定箱17上顯示半碳化室6內(nèi)部為無(wú)氧或低氧氣氛時(shí)，打開(kāi)控制閥16，將燃料與空氣通入燃燒室8點(diǎn)火燃燒。[0027]3.打開(kāi)閥門(mén)19，將稻草纖維由植物纖維進(jìn)料口 12經(jīng)進(jìn)料管15通入半碳化室6。
[0028]4.半碳化室6開(kāi)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(dòng)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(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H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(hù)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(hù)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(guò)輸氣管連接，所述燃燒室上還設(shè)有進(jìn)氣管和廢氣管，所述進(jìn)氣管上設(shè)有進(jìn)氣口和燃料進(jìn)口，所述半碳化室還與進(jìn)料管連接，所述進(jìn)料管與所述廢氣管連接，所述進(jìn)料管上設(shè)有植物纖維進(jìn)料口和廢氣出口，所述燃燒室內(nèi)設(shè)有點(diǎn)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(cè)量裝置和氧氣含量測(cè)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(jìn)氣管上設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)。
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(jìn)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(jìn)料管上設(shè)有控制閥。
【文檔編號(hào)】B27K9/00GK103963128SQ201410160696
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)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(guó), 李相國(guó), 黃健, 譚洪波, 莫志勝 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)