作为一种新型的炭化机,能够将木材、树枝等物料在破碎后直接炭化,工艺简单,不必经过其他环节即可生产出好的木炭。
炭化机的主要炭化过程为以下四个阶段:一阶段炭化机炭气联产、烟气净化再利用、煅烧升温、原料干燥、预炭化、高温炭化、升温所需热量、水分蒸发所需热量、炭化机刚启动时,需要内燃焖烧提供热量以保证,二三四阶段靠炭化机提供外加热热源,第五阶段由炭化机和自身放出的反应热共同完成,高温炭化可以自给自足,第三阶段保证主机外加热热源的纯度和杜绝污染,并分离收集木焦油等副产品,此过程需要循环水吸热、热交换器散热来达到冷却分离效果。正常运行后,无需气化炉再提供热源,自给自足连续循环生产。
概括生物质热解炭化过程可分为如下阶段:
1.干燥阶段。生物质物料在炭化反应器内吸收热量,干燥层温度在100℃以内,物料内水分先蒸发逸出,由湿物料变为干物料,内部化学组分几乎没变;
2.挥发热解阶段。随着热量的进一步被吸收,物料内部温度升至200℃左右,大分子化学键不断发生断裂与重新排列,有机质逐渐挥发,物料内部热分解反应开始,挥发分的气态可燃物在缺氧条件下,有少量发生燃烧,且这种燃烧为静态渗透式扩散燃烧,可逐层为物料提供热量支持分解;
3.全面炭化阶段。此阶段温度在300--550℃,物料在急速热分解的同时产生木焦油、醋酸等液体产物和氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体。随着挥发组分的大部分分离析出,留下的固体产物就是由碳和灰分所组成的固体焦炭。
炭化机用来炭化原木、木块、薪棒、椰壳、树皮等块状原料时,需要把原料制成一定的规格,摆放在炭化机内,炭化过程中所产生的烟气全部回收,再通过净化等过程,使产生的可燃气体进行二次燃烧,具有炭化时间短、炭化产量高、产品质量好、操作方便、安全性好等特点。
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