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。
炭化炉是的环保型烧炭设备,可直接炭化果木、杂木、椰壳、青冈木等,具有操作简单、环保无烟的优点
那么炭化炉烧炭是什么原理呢?
卧式原木炭化炉是通过木材热解原理:在隔绝空气或有限的通入空气条件下,将木材加热分解为液态木焦油木蜡液、气态木煤气、固态的木炭。
产生的木煤气主要引流到炉底代替木材加热,木煤气燃烧中无烟无味,节能又环保。
炭化炉是根据以前土窑烧炭的原理来设置出的一款机制炉,相比于土窑烧炭,机制炭化炉比土窑要节省时间,第二技术方面要好掌握,第三比土窑环保。炭化炉分目前大致为:干馏式炭化炉、卧式炭化炉、吊装式炭化炉、滚筒式炭化炉、内燃式炭化炉、连续式炭化炉这几种。而干馏式、卧式、吊装式这三种对于原木、机制炭、竹节、竹片这类材质的原材料比较好。内燃式炭化炉是新研发的一款模拟土窑烧炭原理改造后的炭化炉,结合上述几款炭化炉的优、缺点,重新改造的节能型内燃式炭化炉。可用少量芯棒引燃,就能完成整个碳化过程。滚筒式炭化炉适合于稻壳、虾壳、坚果壳、椰壳、木屑、锯末、竹屑等生产量较小,家庭使用的佳选择。
而连续式炭化炉则是适合生产椰壳、稻壳、竹屑、杉木块、锯末、木屑、秸秆、核桃壳等原料,而且生产量大,生产时间可24小时连续碳化,连续上料,连续出碳等操作。大型生产比较适合用这款设备。
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。
在木炭生产的领域中其工艺过程犹如一场精心编排的魔法表演。
,原料被小心地投入炭化炉中。这些原料可以是各种木质材料,经过初步的干燥处理,去除多余的水分。接着,炭化炉开始升温,以稳定而均匀的速度将炉内温度提升到合适的炭化温度。
在高温的作用下,木质材料中的水分被迅速蒸发,同时有机物开始分解。这个过程中,产生的气体被合理地排出炉外,确保炭化过程的顺利进行。随着时间的推移,木质材料逐渐转化为的木炭,其结构紧密,热值高,是理想的燃料和工业原料。
炭化炉的工艺之美,在于其精细与严谨。
从原料的的木材能够确保终木炭的品质。进入炭化炉后,温度的控制成为关键。通过的温控系统,确保炉内温度在不同阶段都能达到佳状态。
在炭化的初期,较低的温度促使木材中的水分缓慢挥发,为后续的深度炭化做好准备。随着温度逐渐升高,木材中的纤维素、半纤维素等成分开始分解,释放出可燃气体。这些气体经过处理后,可以作为能源再次利用,提高了整个工艺的能源效率。