生物质碳化技术省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,7.2,生物质炭化设备,1/28,7.2.1生物质炭化设备,烧炭在我国已经有以上历史。,常见碳化设备：,炭窑、移动式炭化炉、果壳炭化炉和流态化炉。,2/28,（1）炭窑,原料：薪炭材,结构：炭化室、烟道、燃烧室和,排烟孔。,特点：1、最简单木材热裂解,方法。,2、得炭率25%，周期37,天。,3、闷窑熄火熄火产物为,黑炭，窑外熄火产物,为白炭。,3/28,（2）移动式炭化炉,原料：薪炭材,结构：2mm钢板焊接而成，由炉,下体、炉上体和顶盖叠接,而成。,特点：1、劳动强度和受季节影响,小。,2、得炭率25%，周期24h。,4/28,（3）果壳炭化炉,原料：果壳,果壳经风选，送至炉顶加料槽，分别经过预热段、炭化段、冷却段从卸料口出料，得炭率：,25%30%，周期 45小时，灰分小于2%，挥发分为8%15%。,5/28,6/28,（4）流态化炉,原料：木屑等粉状或颗粒原料,结构：立式圆筒或圆锥形炉体。,特点：用螺旋加料器从下部送料，从底部吹入空气作为流态化气体，使原料进行流态化炭化，得炭率为20%。,7/28,8/28,7.2.2炭化工艺技术类型,木炭制取主要方法：,堆烧法（欧美国家惯用方法）、窑烧法（我,国惯用方法）和炉烧法。,9/28,（1）堆烧法,程序：将炭化原料竖立或横放在垫木上，上铺一层小树枝或柴草，再用黏土覆盖密封，同时修筑一排烟口或装一根排烟管，然后点火烧制。烧炭过程中，要注意供给空气量。,出炭率：硬木原料 20%35%，软木原料 14%18%。,10/28,比利时兰姆比奥特企业利用立式干馏釜进行连续生产，因为这种大规模生产投资强度大，所以限制了在发展中国家应用。,11/28,（2）窑烧法,程序：烘窑、缺氧闷烧、闷窑。,出炭率：黑炭15%20%，白炭比黑炭少,1/41/3。,现实状况：发展中国家许多地方使用最简易烘窑，用土覆盖木,柴或将木柴放入地坑内。这种窑不但炭化过程慢而且,效果和质量都很差。,12/28,13/28,用窑烧法烧制木炭，其木炭质量和产量与操作水平关系甚大。假如控制不好，火候太过，产炭量降低；若火候不足，会烧出夹生炭。,14/28,（3）节柴炭烧炉,节柴炭烧炉由砖砌成，烧炭同时，可利用产生热量取暖或烧水。,结构：由炉盖、炭化室、燃烧室、火山墙、迎风,墙、烟囱、炉门等组成。,程序：装料、缺氧闷烧、闭炉和出炭。,15/28,（3）可移出式烧炭炉,结构紧凑、操作轻易、移动方便、出炭率高、炭质很好、劳动强度和受季节影响小。,结构：上炉体、下炉体、烟道、风孔、炉,盖、点火架、炉栅。,出炭率：2530%。,16/28,7.2.3木材干馏工艺流程,木材干流工艺流程包含木材干燥、木材干馏、气体冷凝冷却、木炭冷却和供热系统。要求原料含水率低于20%。木材干馏产生蒸气气体混合物在焦油分离器或列管冷凝器中进行冷凝冷却，是其中可凝结蒸气冷凝为木醋酸和焦油。,17/28,木材干馏设备即干馏釜，依据加热方式不一样，可分为内热式和外热式。,内热式：木材经过载热体进入釜内与木材直接接触加热方式。,外热式：热量经过釜壁传给木材加热方式。,18/28,影响干馏釜产量主要原因：木材含水率、木材形态、加料速度、载热体温度和数量以及气体出口温度与压力等。,其中木材含水率和载热体温度对产量影响最大。普通每立方米木材能够得到137kg木炭、37kg乙酸和65kg焦油。,19/28,7.2.4生物质碳化产品,生物质碳化产品木炭，可用于冶金、有色金属生产、活性炭制造等，用途极其广泛,20/28,（1）木炭主要成份：,除C元素外，还有H和O等元素。各种元素含量多少，依赖于热裂解方法和炭化最终温度，与原料无关。随炭化最终温度升高，木炭中C元素含量增加，H和O含量降低。,21/28,固定碳,木炭放入白金坩埚内，900喷灯火焰下煅烧5min，或在电炉内加热2.5h将温度升高到900来测定其固定碳含量，因为热裂解方法和炭化最终温度不一样，木炭中可能含有70%86%固定碳。伴随煅烧温度升高，木炭中固定碳含量将会增加。,22/28,水分,木炭与水接触时吸水能力取决于其结构特征和表面浸润情况，能吸收超出它本身质量水分。长时间储存在空气中，即使不淋雨雪，其含水量可能超出50%，此时木炭很轻易破碎，而且不能用于冶炼。,23/28,灰分,木炭中灰分含量及其组成与炭化最终温度、原料种类和组成等原因相关。炭化最终温度越高，灰分含量越大。,24/28,（2）木炭相对密度和孔隙度,木炭相对密度随炭化原料种类、含碳量及炭化温度不一样而不一样。炭化原料相对密度越大、含碳量越大、炭化温度越高，则相对密度越大。,25/28,（3）木炭发烧量,木炭发烧量主要取决于木炭含碳量。而炭化温度高，木炭炭含量就大。,26/28,（4）木炭反应能力,在高温下与活性气体和蒸气相互作用能力，是评价固体原料在工业中使用基本性质方法之一，与其含碳素无定形多孔结构相关。其中所含灰分，尤其是碱金属、碱土金属及其氧化物存在，对木炭化学反应能力也起催化作用。,27/28,谢 谢,28/28,