作為一種新型的炭化機,能夠?qū)⒛静?、樹枝等物料在破碎后直接炭化,工藝簡單,不必?jīng)過其他環(huán)節(jié)即可生產(chǎn)出好的木炭。
炭化機的主要炭化過程為以下四個階段:一階段炭化機炭氣聯(lián)產(chǎn)、煙氣凈化再利用、煅燒升溫、原料干燥、預(yù)炭化、高溫炭化、升溫所需熱量、水分蒸發(fā)所需熱量、炭化機剛啟動時,需要內(nèi)燃燜燒提供熱量以保證,二三四階段靠炭化機提供外加熱熱源,第五階段由炭化機和自身放出的反應(yīng)熱共同完成,高溫炭化可以自給自足,第三階段保證主機外加熱熱源的純度和杜絕污染,并分離收集木焦油等副產(chǎn)品,此過程需要循環(huán)水吸熱、熱交換器散熱來達到冷卻分離效果。正常運行后,無需氣化爐再提供熱源,自給自足連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)。
概括生物質(zhì)熱解炭化過程可分為如下階段:
1.干燥階段。生物質(zhì)物料在炭化反應(yīng)器內(nèi)吸收熱量,干燥層溫度在100℃以內(nèi),物料內(nèi)水分先蒸發(fā)逸出,由濕物料變?yōu)楦晌锪?,?nèi)部化學組分幾乎沒變;
2.揮發(fā)熱解階段。隨著熱量的進一步被吸收,物料內(nèi)部溫度升至200℃左右,大分子化學鍵不斷發(fā)生斷裂與重新排列,有機質(zhì)逐漸揮發(fā),物料內(nèi)部熱分解反應(yīng)開始,揮發(fā)分的氣態(tài)可燃物在缺氧條件下,有少量發(fā)生燃燒,且這種燃燒為靜態(tài)滲透式擴散燃燒,可逐層為物料提供熱量支持分解;
3.全面炭化階段。此階段溫度在300--550℃,物料在急速熱分解的同時產(chǎn)生木焦油、醋酸等液體產(chǎn)物和氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃氣體。隨著揮發(fā)組分的大部分分離析出,留下的固體產(chǎn)物就是由碳和灰分所組成的固體焦炭。
炭化機用來炭化原木、木塊、薪棒、椰殼、樹皮等塊狀原料時,需要把原料制成一定的規(guī)格,擺放在炭化機內(nèi),炭化過程中所產(chǎn)生的煙氣全部回收,再通過凈化等過程,使產(chǎn)生的可燃氣體進行二次燃燒,具有炭化時間短、炭化產(chǎn)量高、產(chǎn)品質(zhì)量好、操作方便、安全性好等特點。