【木炭烟气处理系列2】木炭窑烟气回收设备结构图纸及建造方法

 木炭达人   2014-09-04 16:01   38,321 views 人阅读  4 条评论

木炭窑烟气处理技术并不是什么高精尖技术,只要掌握木炭烟气形成的原理和处理的方式,就可以通过简单的烟气冷凝装置解决这个问题。通过上篇文章我们知道,目前日本主要是用焚烧法处理木炭烟气,对于国内创业者和木炭生产厂家而言,后期维护成本较高,今天我们给大家带来的是处理效率最高,维护成本最低,使用寿命长,制作安装简单的一种木炭窑烟气处理设备的图纸设计图,该设备的特点是可以在处理木炭烟气污染的同时回收木焦油和木醋液,如果您需要,还可以回收木煤气供烘干机使用,可谓一机多能,当然您想要自制,可能需要一定的机械加工能力和电气方面的知识,不过这都不是难事,我们可以外包或找有技术的师傅帮忙建造,成本低廉,适合各种木炭窑使用。

由于美工提前回家过中秋节,所以图纸由木炭达人本人手绘,比较难看,但是简单易懂,望大家海涵。

先看总图:

木炭窑烟气处理设备图纸示意图

一套木炭烟气处理装置包含多个循环管路,我们做一介绍:

1.木炭烟气回收处理装置-烟气循环管路

木炭烟气回收处理设备图纸

图二是木炭烟气循环管路图纸,说是循环管路。其实并不牵扯循环,如果你只是想将烟气处理后排放就算是一个半循环系统,如果您将木炭烟气处理后的木煤气(木燃气)引回木炭窑或烘干机,就算是循环系统吧。一套烟气循环系统的起点是木炭窑的烟道,然后通过管道和抽风机送至冷凝塔进行烟气冷凝,进入冷凝塔的烟气在冷凝塔内通过水喷淋降温,冷凝后的烟气分为液体和气体两部分,液体主要是木醋液、木焦油和水的混合物,气体主要是木煤气和少量一氧化碳、二氧化碳等。液体通过冷凝塔下部的管路进入木焦油罐储存,气体随管路可直接通过烟囱高空排放,或通过管路通到烘干机或木炭窑内用于加温使用。

2.木炭烟气处理装置--冷却水循环管路

木炭烟气回收处理设备水循环图纸

图三是木炭烟气处理装置水循环示意图。过去的木炭烟气冷凝设备是直接在木炭烟雾上进行喷淋降温,木炭之家介绍过,木炭生产过程中的烟气并不复杂,没有二氧化硫等气体需要处理,所以我们只需要根据木炭窑烟气的特性,通过管路冷凝就可以有效处理掉大部分烟气,过去的烟气处理设备都是直接对木炭烟气进行喷淋,这样不仅会污染冷却水,而且效率低下维护麻烦,木炭之家创新性的将木炭烟气的烟气通路和水循环通路分开,冷却水不直接冷却烟气本身,只是冷却烟气管道,这样就有效节约了循环水,而且不会造成二次污染,更重要的是冷却后的木醋液木焦油混合液水分很小,可以提纯后卖钱。水循环管路是这样的,从冷却塔(小型民用冷却塔)出来,通过水泵进入喷淋冷凝塔对烟气管路进行喷淋,从冷凝塔中下部的出水口出来,通过水泵和管路进入水冷却塔冷却后继续循环。冷水——喷淋吸热——冷却,就是这样一个循环。

3.木炭窑烟气处理设备--木焦油木醋液冷凝管路

木炭烟气回收装置木焦油木醋液图纸

图四是木炭烟气回收设备木焦油木醋液管路图纸。木炭烟气在烟气管路中受喷淋冷凝后形成液体顺喷淋塔中冷凝竖管滴入喷淋塔下部的储液槽后顺木焦油管路流至木焦油储槽,通过静置木焦油粗液就可以得到木醋液、木焦油半成品,经简单加工后便可成为商品级木焦油、木醋液。

以上是木炭烟气处理装置的管路设计说明,下面我们讲一下这套设备的关键部分,水喷淋冷凝塔的结构和构成以及制作方法。

我们看图纸:

木炭烟气回收处理喷淋塔图纸

 

我们先看一下部件说明:

1.木炭烟气喷淋冷凝塔外壳    2.烟气管路    3.冷却水管路(进)   4.冷却水管路(出)  5.木焦油木醋液管路    6.循环水冷却塔

7.木焦油木醋液储罐    8.烟气冷凝管路(进)   9.烟气冷凝管路(出)   10.烟气通路隔板(上下两块) 11.木焦油木醋液原液

12.喷淋水喷头   13.烟气    14.木焦油木醋液储液槽   15.上部烟气隔板(进出烟气隔离)

下面结合图纸我们详细介绍一下木炭烟气水淋冷凝塔的个部分构成和原理以及实施细节:

通过对烟气管路、水循环管路和木焦油管路的隔离,我们可以有效避免冷却水污染,节能减排,如图所示,喷淋式冷凝塔实际上是由上中下三部分构成,这三部分由10进行隔离,上部为烟气进出隔离的烟气室,主要是起到隔离烟气进出的效果,中部的喷淋室是对烟气冷凝的主要部分,下部是烟气从进气通道转到出气通道德转换室兼木焦油储槽的作用。

木炭窑产生的烟气13通过抽风机和烟气管路2进入冷凝塔上部右侧的进气室,然后通过10连接的冷凝管(数量不限),烟气在冷凝管8内部,这时外部冷却水喷嘴12开始喷水对8进行冷却,而8内部的烟气13也随之冷却凝结为液体流入10下部隔板下的14内,剩余未被完全冷凝的烟气在14被抽到另一组冷凝管9中,此时冷却水喷嘴12对冷凝管9喷水继续冷凝,从而进一步减少烟气量,同时被冷却的木焦油等顺着冷凝管9滴入下部10下面的木焦油储槽中,烟气继续前进,通过10进入上部左侧的出气室进入烟气管道2,进入下一级喷淋冷凝塔继续喷淋冷凝,通过多组冷凝塔的冷凝,最终烟气所剩无几,大多数被冷凝成为木焦油木醋液初级产品顺5进入7,最后剩余烟气基本不可见也没什么味了,主要就是些二氧化碳和木煤气什么的,想利用就通过管道引至烘干机或木炭窑,不想利用就通过烟囱排放,就完成了整个木炭窑烟气处理的过程。

需要注意的问题和细节:

整个喷淋塔为圆柱形,高度约1.5-2米,直径约40-50厘米,分为上中下三部分,三部分由10隔开,10是打满30-40个窟窿的不锈钢板,上部和下部的一样,小孔大小和穿于其中的不锈钢管8、9大小一致,钢管与上下隔板结合处要焊接好不留缝隙。上中下三部分可用螺栓固定方便后期维护,整个桶体为不锈钢制作,因为木炭烟气有腐蚀作用,一般材质恐寿命过短,还有一点就是上下部其实结构一样,只不过上部左右隔离,例如穿了40根不锈钢管,就左边20跟,右边20跟,中间用不锈钢板15焊接后分成两部分,就像我们吃火锅的鸳鸯锅一样,气流通过一侧进,在下部进入另外20跟不锈钢管再出去。下部和上部的区别就是多了一根管5,该管是将冷凝后的木焦油等导入木焦油管路的接口。至于木焦油储罐7,可以在地上挖个池子用水泥砌起来也可以用塑料桶储存。喷淋塔另外一个需要注意的地方就是冷却水的喷嘴通过上部导洞接到中部冷凝管周围或上部,可以做多组喷嘴,水从喷嘴喷出后流在冷凝管上,顺冷凝管向下流到4附近被抽出然后进入水冷却塔冷却后继续循环。当然冷却水在蒸发冷却过程中也会有损耗,需要按需补充。

技术答疑:

木炭窑烟气回收处理设备冷却塔

 

对于文中提到的水冷却塔不懂得可以看看这篇文章,样子就是上图所示。

另外整个系统耗电的地方是烟气管道的抽风机、水冷却管路的水泵和冷却塔,可以采取变频的办法降频使用,可大幅节约能耗。可以看这篇文章了解一下什么是变频器。

终于写完了,耗时两天,有不明白的可以留言,木炭之家的木炭烟气回收设备设计不一定是最好的,大家可以在此基础上自由修改,有更好的方案也可以发给我们,让更多网友收益。

 

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表情

  1. 梦仍是一样
    梦仍是一样 @回复

    有人欢喜有人忧,个人认为冷水从下面进,热水上面出,热烟气端加上一个简单余热锅炉,产生的蒸汽混入烟气中能提高冷凝效果,我是这么做的,过两天试用效果出来再与大家分享

    • 木炭之家
      木炭之家【站长】2014-09-05 at 13:48  回复

      @梦仍是一样不错,欢迎大家开动脑筋多想办法,我们提供的木炭烟气处理技术是基础技术,如果您能在此基础上创新出效果更好的设备,相信对大家帮助更大。

  2. 闫云
    闫云 @回复

    烟气回收设计未注具体尺寸,是否可提供尺寸呢!山西晋中祁县城正廉29号

  3. 南昌中冠环保
    南昌中冠环保 @回复

    冷却塔需要多大的呢,是不是跟泵配套

  4. 天道酬勤
    天道酬勤 @回复

    烟气用盘管效果会更好