內(nèi)燃式炭化爐是一款集節(jié)能、省燃料、仿土窯、耐高溫為一體的機制窯。該炭化爐在原有的設備基礎上,模擬土窯燒炭的原理,設計出比土窯更節(jié)省時間和燃料,比土窯燒炭技術更容易掌握的炭化爐。內(nèi)燃式炭化爐是由內(nèi)膽、保溫層、立的爐膛點火口、可燃氣體回燃管、燃燒器、排氣管、溫度計等組成。煙氣凈化裝置為配選設備。
內(nèi)燃式炭化爐利用以前土窯干餾式燒炭的原理,去除生物質(zhì)中的揮發(fā)性物質(zhì),并且對生物質(zhì)材料進行除濕、烘干、干餾碳化。其過程為: 進料封爐→預熱干燥→厭氧炭化→冷卻出炭,共四個步驟。其工作原理分為4個步驟。內(nèi)燃式炭化爐工作原理:
1:送料封爐:把原材料送入到炭化爐內(nèi),擺放有序,排列整齊,后封閉爐門。
2:預熱:開始在點火室用芯棒引燃,使爐內(nèi)溫度緩慢升溫至220-250°C,這個中間過程大約為2-5個小時不等。具體升溫時間主要取決于原料含水量、密度、直徑大小等),排出原料內(nèi)的水分和內(nèi)槽中的空氣。
3:干餾碳化:當爐內(nèi)溫度升高到有少量黃煙從煙管排出時,內(nèi)燃式炭化爐就開始進行干餾碳化過程了,爐子保持溫度在500-600°C左右,時間大約為2-4個小時左右。(具體溫度和炭化時間主要取決于原料含水率、密度、直徑大小和炭化程度等)。
4:冷卻取碳:等到爐內(nèi)自然燃燒停止后,碳化就結束了。需要打開冷卻水閥門對內(nèi)槽進行冷卻,當內(nèi)槽溫度降至 50℃以下時,即可打開爐門出碳。
炭化爐采用了干餾炭化的原理,在隔絕空氣的條件下加熱分解的反應過程。干餾木材生成各種氣體、蒸汽以及固體炭。氣體經(jīng)過回煙管道輸入爐子底部進行自加熱,炭化過程中能得到木焦油、木醋酸等可收集,炭化時所產(chǎn)生的煙氣可循環(huán)利用,終制成木炭。該設備是將木頭、竹筒、樹枝、果木等原材料裝入爐內(nèi),再通過點火口升溫加熱引燃爐子內(nèi)部炭化的原材料,產(chǎn)生的煙氣,經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)過濾除塵等氣質(zhì)后,將可燃煙氣通過管道傳輸進潤合炭化爐底部火道進行燃燒,達到二次加熱升溫的目的,從而使爐內(nèi)原材料達到溫度后在爐子內(nèi)部燃燒進行裂解碳化形成木炭。炭化爐的原理就是利用內(nèi)部燃燒的物料所產(chǎn)生的的煙氣進行二次加熱煅燒,是煙氣重新回到底部進行加熱,在制炭過程中燃燒彈熱能源能循環(huán)利用,達到凈煙、循環(huán)、節(jié)省燃料的效果,同時在碳化過程中還可以收集物料所產(chǎn)生的醋酸,焦油,氣體
目前來講,炭化爐炭化木炭的方法總結為兩大類型;1;干餾式炭化 2;內(nèi)燃式炭化。炭化爐是將制作好多碳棒或者是木材、原木、濕木等放入碳化爐中,然后把爐門密封好進行加溫。碳化過程分為三個階段;低溫排濕階段、高溫煅燒階段、降溫冷卻階段。大家都知道,所有的碳棒或者木材都自帶有8%的水分或者更多,而這些水分就是炭化過程的障礙,所以先把這些水分排出,才有了低溫過程中的排濕階段。等到排濕過程結束,溫度已經(jīng)上升了,這個階段是高溫煅燒,這時會產(chǎn)生大量的可燃氣體,而這些可燃氣體可供爐內(nèi)升溫,或者代替燃料亦或者提供烘干熱源。等到可燃氣體用完,這個時候的炭化就結束。爐子屬于密封無氧閉火。這個時候可以采取自然降溫,也可以采用噴淋式降溫。炭化后的木炭出爐時候,切記要先通風后出炭,木炭應該在外放置8小時以上,以防死灰復燃,產(chǎn)生不必要的火災。
炭化爐炭化木炭的原理;
炭化爐采用的熱氣流方法,在碳化過程中不產(chǎn)生大量煙霧,在一定的溫度下,爐內(nèi)會產(chǎn)生大量的可燃氣體,這樣更環(huán)保。炭化爐以自產(chǎn)的氣體為燃料,使用甲烷氣通過旋風器,而配風則通入到設備上的燃燒器,而燃燒器的流速可達每秒3-5米,所產(chǎn)生的的高溫氣流在燃燒室外圍加熱。這些氣體可供碳化升溫、烘干等熱源。
炭化爐是根據(jù)以前土窯燒炭的原理來設置出的一款機制爐,相比于土窯燒炭,機制炭化爐比土窯要節(jié)省時間,第二技術方面要好掌握,第三比土窯環(huán)保。炭化爐分目前大致為:干餾式炭化爐、臥式炭化爐、吊裝式炭化爐、滾筒式炭化爐、內(nèi)燃式炭化爐、連續(xù)式炭化爐這幾種。而干餾式、臥式、吊裝式這三種對于原木、機制炭、竹節(jié)、竹片這類材質(zhì)的原材料比較好。內(nèi)燃式炭化爐是新研發(fā)的一款模擬土窯燒炭原理改造后的炭化爐,結合上述幾款炭化爐的優(yōu)、缺點,重新改造的節(jié)能型內(nèi)燃式炭化爐??捎蒙倭啃景粢?,就能完成整個碳化過程。滾筒式炭化爐適合于稻殼、蝦殼、堅果殼、椰殼、木屑、鋸末、竹屑等生產(chǎn)量較小,家庭使用的佳選擇。
而連續(xù)式炭化爐則是適合生產(chǎn)椰殼、稻殼、竹屑、杉木塊、鋸末、木屑、秸稈、核桃殼等原料,而且生產(chǎn)量大,生產(chǎn)時間可24小時連續(xù)碳化,連續(xù)上料,連續(xù)出碳等操作。大型生產(chǎn)比較適合用這款設備。
炭化爐和鋸末炭化爐有相同之處,也有不同之處。相同之處是:他們都是干餾式炭化設備,炭化原料和明火不直接接觸,是通過高溫炭化熱解把生物質(zhì)原料做成含炭物的;而且這兩種炭化爐產(chǎn)生的可燃氣體可以回收燃燒,多余氣體可以變?yōu)槊骰?;不同之處是,原木炭化爐是炭化木材、樹枝、果殼、秸稈等體積比較大的原料,不能炭化碎料,并且原木炭化爐炭化一爐大概需要8-10個小時,冷卻大概十四個小時,一爐需要大概24小時,鋸末炭化機是炭化鋸末、木屑、稻殼、椰殼、竹片等體積較小的碎料,并且內(nèi)膽是轉動式的,可以連續(xù)生產(chǎn)炭粉,配有冷卻出料裝置,出來的成品是常溫。
炭化爐擁有一套特的工藝,為木炭生產(chǎn)帶來了與。
工藝的步是將木材進行破碎和篩選,使其大小均勻,便于在炭化爐中均勻受熱。然后,將準備好的木材裝入炭化爐,密封爐門,開始加熱。
加熱過程中,根據(jù)不同的木材種類和要求,調(diào)整溫度和時間。在高溫的作用下,木材中的木質(zhì)素、纖維素等成分逐漸分解,形成木炭。同時,產(chǎn)生的焦油等副產(chǎn)品可以收集起來,進行進一步的加工利用。
冷卻后的木炭經(jīng)過包裝,即可投入市場。整個工藝過程環(huán)保,為木炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。