内燃式炭化炉是一款集节能、省燃料、仿土窑、耐高温为一体的机制窑。该炭化炉在原有的设备基础上,模拟土窑烧炭的原理,设计出比土窑更节省时间和燃料,比土窑烧炭技术更容易掌握的炭化炉。内燃式炭化炉是由内胆、保温层、立的炉膛点火口、可燃气体回燃管、燃烧器、排气管、温度计等组成。烟气净化装置为配选设备。
内燃式炭化炉利用以前土窑干馏式烧炭的原理,去除生物质中的挥发性物质,并且对生物质材料进行除湿、烘干、干馏碳化。其过程为: 进料封炉→预热干燥→厌氧炭化→冷却出炭,共四个步骤。其工作原理分为4个步骤。内燃式炭化炉工作原理:
1:送料封炉:把原材料送入到炭化炉内,摆放有序,排列整齐,后封闭炉门。
2:预热:开始在点火室用芯棒引燃,使炉内温度缓慢升温至220-250°C,这个中间过程大约为2-5个小时不等。具体升温时间主要取决于原料含水量、密度、直径大小等),排出原料内的水分和内槽中的空气。
3:干馏碳化:当炉内温度升高到有少量黄烟从烟管排出时,内燃式炭化炉就开始进行干馏碳化过程了,炉子保持温度在500-600°C左右,时间大约为2-4个小时左右。(具体温度和炭化时间主要取决于原料含水率、密度、直径大小和炭化程度等)。
4:冷却取碳:等到炉内自然燃烧停止后,碳化就结束了。需要打开冷却水阀门对内槽进行冷却,当内槽温度降至 50℃以下时,即可打开炉门出碳。
目前来讲,炭化炉炭化木炭的方法总结为两大类型;1;干馏式炭化 2;内燃式炭化。炭化炉是将制作好多碳棒或者是木材、原木、湿木等放入碳化炉中,然后把炉门密封好进行加温。碳化过程分为三个阶段;低温排湿阶段、高温煅烧阶段、降温冷却阶段。大家都知道,所有的碳棒或者木材都自带有8%的水分或者更多,而这些水分就是炭化过程的障碍,所以先把这些水分排出,才有了低温过程中的排湿阶段。等到排湿过程结束,温度已经上升了,这个阶段是高温煅烧,这时会产生大量的可燃气体,而这些可燃气体可供炉内升温,或者代替燃料亦或者提供烘干热源。等到可燃气体用完,这个时候的炭化就结束。炉子属于密封无氧闭火。这个时候可以采取自然降温,也可以采用喷淋式降温。炭化后的木炭出炉时候,切记要先通风后出炭,木炭应该在外放置8小时以上,以防死灰复燃,产生不必要的火灾。
炭化炉炭化木炭的原理;
炭化炉采用的热气流方法,在碳化过程中不产生大量烟雾,在一定的温度下,炉内会产生大量的可燃气体,这样更环保。炭化炉以自产的气体为燃料,使用甲烷气通过旋风器,而配风则通入到设备上的燃烧器,而燃烧器的流速可达每秒3-5米,所产生的的高温气流在燃烧室外围加热。这些气体可供碳化升温、烘干等热源。
炭化炉设备形状结构:
炭化炉为卧式圆柱体,有主炉、炭化罐、烟雾回收管道、烟尘净化处理系统、装出碳设备五大部分组成。1. 主炉:是由加温室、炉体、保温层构成。
2. 炭化罐:是由耐高温钢板做成的罐体、密封盖组成的圆柱型罐体,为了便于长途运输分别可进行整体套装。
3. 烟雾回收管道:是通过管道,把装有原木的炭化罐在主炉内受热炭化时(干馏)产生的烟雾进入净化装置进行冷却净化、净化后(可燃性气体)送入主炉燃烧室燃烧--气流炭化。
4:该净化装置是有一个双层隔离U型通道构成,其目的就是在炭化室内产生的烟雾在没有产生可燃气体之前排水分、过滤焦油的。这样拍出来的烟雾基本上不会对空气造成污染、大部分是水蒸汽。