Углевыжигательная печь — ЗАО «АлтайСпецИзделия»
Углевыжигательная печь (пиролизная печь) — оборудование, предназначенное для изготовления древесного угля в процессе пиролиза («выжигания»). ЗАО «АлтайСпецИзделия» производит печи разной конфигурации (по объему, по количеству пиролизных камер, по виду загрузки, по степени механизации) и различной производительности.
Собственный конструкторский отдел, современное производство, станки с ЧПУ и профессиональный коллектив с многолетним опытом позволяют предприятию разрабатывать и изготавливать уникальные углевыжигательные печи с учетом требований каждого заказчика.
Углевыжигательные печи могут быть стационарными или передвижными: устанавливаться на специально разработанные тележки для транспортировки.
В печах самой простой конструкции предусмотрена ручная загрузка и выгрузка сырья. Их объем варьируется от 1 м3 до 25 м3. Они изготавливаются из стального листа (Ст3) и оснащаются всем необходимым: негорючим утеплителем, герметичной дверью, манометрами и термометрами для контроля процесса пиролиза, системой дожига пиролизных паров, патрубками отведения пиролизной жидкости.
Также ЗАО «АлтайСпецИзделия» производит углевыжигательные печи с механизированной загрузкой и выгрузкой. Их конструкция может быть самой разнообразной. Выгрузка готового продукта может осуществляться с помощью вагонеток на рельсах, выкатываемых из пиролизного отсека вручную или электрической лебедкой. Второй вариант – ретортная печь, конструкция которой позволяет опускать и извлекать вертикальные реторты (бочки для выжигания) из пиролизного отсека ручным тельфером или кран-балкой. Третий вариант – горизонтальная выгрузка цилиндров с углем (лежачих реторт) вилочным погрузчиком.
Изделия, позволяющие осуществлять механизированную выгрузку, требуют большей проработки со стороны инженеров-конструкторов, оснащены автоматикой, дополнительным оборудованием.
Это сказывается на их стоимости: такие печи дороже, но это оправдывается увеличенной производительностью в сравнении с обычными углевыжигательными бочками. Производительность выше за счет укорачивания циклов производства угля. Если обычная печь позволяет сделать не больше шести-семи циклов в месяц (один цикл – 4,5-5 суток), то механизированная с тем же объемом позволяет сократить длительность цикла пиролиза до трех дней, а значит количество циклов увеличить до десяти в месяц. Это достигается за счет того, что при механизированной выгрузке вторую партию реторт/вагонеток можно загружать в пиролизный отсек сразу после извлечения первой, не теряя при этом времени на остывание загруженной печи и ее нагрев (вместе эти процессы занимают до двух-трех суток и требуют дополнительных затрат топлива).
Важным фактором в выборе печи является материал топочного отсека и реторт. Из-за воздействия высокой температуры (около +400оС) на топку и жаропроводящую трубу простая сталь (Ст3) быстро подвергается разрушению. Поэтому топочный отсек и труба из высоколегированной, жаропрочной стали сделают углевыжигательную печь на порядок долговечней.
Ключевые отличия пиролизных печей производства ЗАО «АлтайСпецИзделия» от большинства других на рынке – это проверенное качество используемых материалов и конструктивные решения, обеспечивающие удобство работы, высокую производительность, минимум потерь и долговечность.
Углевыжигательная печь УП «Непрерывная»
Углевыжигательная печь УП «Непрерывная»
Производство древесного угля при помощи углевыжигательной печи УП «Непрерывная»Скачать описание углевыжигательной печи УП «Непрерывная» (pdf)
Углевыжигательная печь предназначена для непрерывного производства древесного угля из твердолиственных и мягких пород древесины.
- Производственная мощность установки по древесному углю – 6000 и 12000 т/год.
- Выход древесного угля при использовании твердолиственных пород древесины – не менее 170 кг/ м3.
В состав установки углежжения входят:
- вертикальная печь шахтного типа;
- вертикальная спаренная сушилка древесины;
- котел-утилизатор, топка для сжигания продуктов пиролиза;
- * прочее оборудование согласно предварительно-согласованной спецификации.
В установке применены следующие технологические решения:
- Обеспечение технологического процесса собственным теплом обеспечивается за счет полного сжигания продуктов пиролиза древесины в топке большого размера. Образующиеся при этом дымовые газы обладают энтальпией, достаточной для осуществления предварительной сушки древесины, проведения процесса пиролиза древесины и прокалки древесного угля, а также для выработки насыщенного пара и производства горячей воды для технологических и бытовых потребностей.
- Это же решение обеспечивает утилизацию жидкой фазы, образующейся при пиролизе древесины, устраняя тем самым существенную экологическую проблему попадания кислотных остатков в почву и сточные воды.
- Повышенный выход древесного угля достигается за счет автоматического контроля температурного режима пиролиза древесины и строгого контроля содержания кислорода в теплоносителе и охлаждающих газах.
- Утилизация избыточного тепла и производство насыщенного пара осуществляется за счет установки котла утилизатора.
Технико-экономические показатели
№ | Наименование показателя | Значение |
1. | Производительность по готовой продукции, т/час | 0,435 / 0,7 / 1,4 |
2. | Расход древесины на 1 т древесного угля, м3 | 6,3 |
3. | Расход технологической воды на 1 т готовой продукции, тыс. м3 | 0,06 |
Краткое описание технологии
Исходным сырьем для производства древесного угля является древесина в виде поленьев и чурок длиной до 300 мм с условным диаметром 30 – 120 мм. В древесине не должно быть гнили, трухлявости, разветвлений и пустот.
Возможна переработка древесины худшего качества при снижении выхода годного и увеличении выхода мелкой фракции.
В зависимости от установленного технологического режима возможно производство древесного угля, отвечающего всем существующим стандартам EN 1860, DIN 51749-Н, AFNOR и др. – гастрономический древесный уголь, который обладает следующим химическим составом:
- Содержание твердого углерода Cfix 78 – 88%
- Содержание летучих веществ 12 – 16%
- Содержание влаги < 6%
- Содержание золы < 4%
Товарной продукцией считаются фракции 20 – 60 мм и свыше 60 мм.
Древесина в виде чурок длиной до 300 мм подается в промежуточный бункер 9, откуда скиповым подъемником загружается в вертикальную прямоточную спаренную сушилку древесины 21
Сушилка древесины работает по прямоточному принципу за счет подачи теплоносителя и древесины в верхнюю часть. Максимальная температура теплоносителя устанавливается на уровне 230 °С за счет разбавления его необходимым количеством рециркулирующего газа (или воздуха).
Подсушенная древесина выгружается из нижней части сушилки питателем через герметичную разгрузочную камеру в загрузочный скип реторты, который подает древесину в загрузочную камеру реторты, снабженную двойным герметичным затвором. Из загрузочной камеры древесина попадает в вертикальную непрерывно действующую реторту 1.
Древесина непрерывно опускается вниз навстречу поднимающемуся вверх теплоносителю, за счет которого и осуществляется процесс пиролиза и обугливания древесины с образованием древесного угля.
Технологическая схема производства
Теплоноситель подводится в среднюю часть реторты высокотемпературной газодувкой с температурой 500 — 600 °С в зависимости от вида производимого угля и отводится из верхней части реторты вместе с продуктами пиролиза при температуре около 150 °С. Образовавшийся древесный уголь, непрерывно двигаясь вниз, проходит зону ввода теплоносителя и попадает в зону охлаждения, расположенную в нижней части реторты и образованную за счет вдувания в нижнюю часть реторты холодных дымовых газов с температурой 30-40 °С. Охлаждающий газ отводится из средней части реторты (ниже зоны ввода теплоносителя) с температурой около 350 °С.
Охлажденный древесный уголь с помощью разгрузочной камеры, оборудованной двойным герметичным затвором, выгружается из реторты и транспортером загружается в промежуточные бункера для древесного угля.
Перед загрузкой в бункера осуществляют отсев древесно-угольной мелочи. Отсев древесного угля тоже применяют в различных отраслях.
Отработанный теплоноситель вместе с газообразными продуктами пиролиза древесины (горючие газы, смолы, органические кислоты и водяной пар) отводится из верхней части реторты в топку парогазов 3. В топку кроме парогазов нагнетается воздух вентилятором. Количество подаваемого воздуха автоматически регулируется задвижкой в зависимости от содержания кислорода в продуктах горения. Для обеспечения полноты сжигания содержащихся в парогазах горючих продуктов топка имеет увеличенный объем – 50 м3.
Максимальная температура в топке – 1300 °С. Образовавшиеся в топке продукты сгорания разделяются на три потока. Первый поток направляется в котел-утилизатор 4 для производства технологического пара и первичного охлаждения продуктов сгорания до температуры 200 – 250 °С. Второй – в камеру смешения 6 для приготовления теплоносителя в реторту и третий – в камеру смешения 5 для приготовления теплоносителя в сушилку древесины.
Отходящие из котла-утилизатора отработанные газы вытягиваются вентилятором и разделяются на два потока, которые подаются в камеры смешения сушилки и реторты для получения необходимой температуры теплоносителей. Соотношение между потоками регулируется заслонками.
Теплоноситель в реторту и охлаждающий газ образуют замкнутые контуры, а отработанный теплоноситель из сушилки древесины отводится в атмосферу через дымовую трубу.
Для пуска реторты в топке предусмотрена газовая горелка для получения теплоносителя в пусковой период продолжительностью около суток. В случае отсутствия на площадке природного газа возможно использование горелки на жидком топливе.
Углевыжигательная печь в Челябинске
Включить слайдшоуПечь «Мадерум» по производству древесного угля относятся к стационарным установкам непрерывного действия с вертикальными стальными съемными ретортами.
Печь предназначена для производства древесного угля по ГОСТ 7657-84 (уголь древесный) с содержанием углерода до 90 % из любых пород древесины и отходов ее переработки. Также возможно переугливание шпал и брикетов типа «пини-кей».
Дожигание пиролизных газов производится в топке. Процессы сушки и пиролиза в установке совмещены.
Установка не нуждается в квалифицированной рабочей силе, так как очень проста в эксплуатации.
Она экологически безопасна: в печи предусмотрено полное сжигание продуктов пиролиза.
Экономична, не требует крытых площадок, не притязательна к рельефу и инженерно-геологическим условиям.
Процесс эксплуатации
Печь для выжигания угля «Мадерум» состоит из трех камер: сушильной, пиролизной и топочной, десяти реторт, шесть из которых располагаются в сушильной камере, четыре в пиролизной,, системы газосборников и труб отвода газа от реторт к топочной камере, площадки обслуживания, трапы. Так же для работы необходим грузоподъемный механизм.
Запуск установки
Исходное сырье (древесина, брикеты) укладывается в реторты, которые устанавливаются в пиролизную и сушильную камеры. Сырьем для производства угля, а так же для поддержания огня в топке являются обыкновенные дроваили отходы лесопиления, фракционным составом не менее 50 мм. в сечении. Для получения качественного угля используется твердолиственных пород древесны (береза, бук, граб, дуб, ясень).
Затем разжигаются дрова в топочной камере. После прогрева реторт до заданной температуры в пиролизной камере начинается процесс бескислородной перегонки древесины (пиролиз). При этом выделяются пиролизные газы, которые идут на поддержание процесса горения в топке. С этого момента расход дров в топке становится минимальным и необходимое тепло образуется за счет сжигания пиролизных газов в топке печи.
Последующая эксплуатация
Сушильная камера предназначена для нагрева реторт и сушки древесины. После того как древесина высохла, реторту перемещают в пиролизную камеру, а на ее место ставят новую с сырой древесиной. Таким образом, установление реторт происходит в последовательном порядке со сдвигом во времени, за счет чего процесс пиролиза идет непрерывно.
Обслуживание печи и операции по установке и выемке реторт осуществляется с использованием специальных площадок, трапов и грузоподъемных механизмов.
Технические и эксплуатационные характеристики печи «Мадерум»: |
|
|
Габариты: |
|
|
Высота, мм |
2200 |
| Длина, мм | 7800 |
|
Ширина, мм |
2450 |
| Вес без реторт, тн | 35 |
| Количество реторт в комплекте | 24 |
| Производительность по древ. углю до т./мес. | 40 |
| Сырье необходимое для производства 1 т угля (по березе), м3 | 7.5 |
| Электроэнергия | необходимая для работы грузоподъемного механизма в течение 15-20 минут в час. |
| Рабочие чел./смена | 2 |
Купить уголь в Челябинске >>
производство древесного угля
Печи углевыжигательные (Пиролизные печи)Для производства древесного угля
(Российское производство)
Печь углевыжигательная производительность 3 м3
Печь углевыжигательная производительность 12 м3
Краткая характеристика режимов пиролиза
Печь углевыжигательная производительность 3 м3
Технические характеристики коротко:Объем загружаемого сырья: березы 2,5-3 м3.
Выход конечного продукта: 210-250 кг.
Время цикла: 28 часов.
Габариты установки:
длина-5700 мм(c пандусом),
ширина-1700 мм,
высота-2650мм (без дымовой трубы)
Печь для производства древесного угля состоит из:
- Топочного блока, который служит для сушки и разогрева древесины, находящейся в углевыжигательном блоке
- Углевыжигательного блока, в который загружается древесина в размере 2,5-3куб.
м (береза). - Процесс углевыжигания длится 28 часов, в результате выход конечного продукта составляет 210-250 кг, в зависимости от исходного сырья.
Для слива конденсата в нижней части углевыжигательного блока предусмотрен сливной кран.
Загрузка осуществляется в ручную, в предварительно установленный загрузочный ящик.
В верхней части углевыжигательного блока расположен предохранительный клапан. - Основания ,которое служит для крепления топочного и углевыжигательного блока.
- Пандуса, который служит для выгрузки ящика с конечным продуктом (углем).
- Топочного блока, который служит для сушки и разогрева древесины, находящейся в углевыжигательном блоке
- Углевыжигательного блока, в который загружается древесина в размере 12 куб. м (береза).
- Основания ,которое служит для крепления топочного и углевыжигательного блока.
м (береза).Процесс производства угля состоит из следующих этапов:
1.Режим сушки
Сушка выполняется путем естественной циркуляции теплоносителя -дымовых газов с температурой равной 140-160С° через пакет дров, помещенных в углевыжигательный блок. Продолжительность периода сушки зависит от исходной влажности древесины. Теплоноситель нужных параметров получают путем сжигания древесных отходов в топочном блоке. Температура теплоносителя ограничивается уровнем, при котором еще не происходит пиролиз сырья, а лишь удаляется абсолютно большая часть исходной влаги, с 45-55% до 4-5%. На данной стадии из древесины выделяются в основном пары воды со следами эфиров и кислот.
2.Режим пиролиза
2.1.Режим эндотермического пиролиза
При дальнейшем нагревании древесины температурный диапазон составляет 150-300С°. На этой стадии исходное сырье полностью обезвоживается и переходит в полуобугленное состояние- бурую древесину. При этом выделяются простые газы и основная часть спиртов и кислот, а так же часть смол. При температуре близкой к 300°С начинается стадия экзотермического пиролиза, которая характеризуется самопроизвольным повышением температуры в углевыжигательном блоке без увеличения подвода тепла извне.
2.2.Режим экзотермического пиролиза
Экзотермический пиролиз происходит при температуре 300-400°С.. На этой стадии бурая древесина превращается в древесный уголь 65-75%-ным содержанием нелетучего углерода. Оптимальный температурный диапазон составляет 350-380°С , максимум с учетом погрешностей измерения и регулирования системы подачи теплоносителя -400°С
3.Охлаждение угля
При окончании прокаливания уголь охлаждается до температуры, при которой исключается самопроизвольное его возгорание при контакте с воздухом.
Конечная температура охлажденного угля должна быть не более 85°С,желательно иметь ее на уровне 40°С.
В качестве сырья для производства угля используется береза. Рекомендуемый диаметр дров от 60 до 200 мм и относительной влажностью до 55%
Общие габариты комплекса : длина-5700 мм(c пандусом),ширина-1700 мм, высота-2650мм (без дымовой трубы)
Печь пиролизная (углевыжигательная) производительность 12 м3
Технические характеристики коротко:
Объем загружаемого сырья: березы 10-12 м3.
Выход конечного продукта: 1200-1400 кг.
Время цикла: 68-72 часов.
Габариты установки:
Топочный блок 1500*800*1000
Углевыжигательный блок-бочка 2400*6000
Печь для производства древесного угля состоит из:
Процесс производства угля состоит из следующих этапов:
1.
Режим сушки
Сушка выполняется путем естественной циркуляции теплоносителя -дымовых газов с температурой равной 140-160С° через пакет дров, помещенных в углевыжигательный блок. Продолжительность периода
сушки зависит от исходной влажности древесины. Теплоноситель нужных параметров получают путем сжигания древесных отходов в топочном блоке. Температура теплоносителя ограничивается уровнем, при котором еще не происходит пиролиз сырья, а лишь удаляется абсолютно большая часть исходной влаги, с
45-55% до 4-5%. На данной стадии из древесины выделяются в основном пары воды со следами эфиров и кислот.
2.Режим пиролиза
2.1.Режим эндотермического пиролиза
При дальнейшем нагревании древесины температурный диапазон составляет 150-300С°. На этой стадии исходное сырье полностью обезвоживается и переходит в полуобугленное состояние- бурую древесину. При этом выделяются простые газы и основная часть спиртов и кислот, а так же часть смол. При температуре близкой к 300°С начинается стадия экзотермического пиролиза, которая характеризуется самопроизвольным повышением температуры в углевыжигательном блоке без увеличения подвода тепла извне.
2.2.Режим экзотермического пиролиза
Экзотермический пиролиз происходит при температуре 300-400°С.. На этой стадии бурая древесина превращается в древесный уголь 65-75%-ным содержанием нелетучего углерода. Оптимальный температурный диапазон составляет 350-380°С , максимум с учетом погрешностей измерения и регулирования системы подачи теплоносителя -400°С
3.Охлаждение угля
При окончании прокаливания уголь охлаждается до температуры, при которой исключается самопроизвольное его возгорание при контакте с воздухом.
Конечная температура охлажденного угля должна быть не более 85°С,желательно иметь ее на уровне 40°С.
В качестве сырья для производства угля используется береза. Рекомендуемый диаметр дров от 60 до 200 мм и относительной влажностью до 55%.
Весь процесс состовляет 68-72 часов
Выход готовой продукции состовляет 1200-1400 кг,(в зависимости от исходного сырья)
Габаритные размеры:
1.Топочный блок 1500*800*1000
2.Углевыжигательный блок-бочка 2400*6000
Краткая характеристика режимов пиролиза
Технология получения древесного угля методом пиролиза – нагреванием без доступа воздуха, включает в себя несколько основных стадий:
- Сушка древесины.
- Пиролиз древесины.
- Охлаждение угля.
Характеристики этих стадий определялись по результатам предварительных расчетных и проектных работ по промышленным агрегатам (камерам) углежжения и на основе предшествующего опыта по углежжению.
Все стадии технологического процесса совмещены в одной камере пиролиза с последовательным прохождением всех операций. Объем камеры 12 куб. м. Общая длительность процесса 68-72 часов. Сырьем для производства угля является лес лиственных пород, относительной влажностью до 65%.
Режим сушки
Сушка выполняется путем принудительной циркуляции теплоносителя – дымовых газов (продуктов сгорания генераторного газа) с температурой t0 = 140…160 ºС через пакет древесины, помещенной в камеру углежжения. Продолжительность периода сушки зависит от исходной влажности древесины. Теплоноситель нужных параметров получают путем сжигания древесных отходов с последующим смешиванием дымовых газов с окружающим воздухом до заданной температуры в смесительной камере. Температура теплоносителя ограничивается уровнем, при котором еще не происходит пиролиз сырья, а лишь удаляется абсолютно большая часть исходной влаги, с 45…65% до 4.
.5%. На данной стадии из древесины выделяются в основном пары воды со следами эфиров и кислот.
Режим эндотермического пиролиза
При дальнейшем нагревании древесины в камере углежжения внешним теплоносителем возрастает внутренняя энергия молекул, что приводит к разрыву молекулярных связей и к началу образования новых веществ – спиртов, кислот, смол и других продуктов. Температурный диапазон – 150…300ºС. На этой стадии исходное сырье полностью обезвоживается и переходит в полуобугленное состояние – бурую древесину. При этом выделяются простые газы и основная часть спиртов и кислот, а так же часть смол. При охлаждении продуктов пиролиза этой стадии образуется смесевой пироконденсат с относительно низкой теплотворной способностью (300…500 ккал/кг) и неконденсируемые газы (СО, СО2, и остатки паров Н2О). При температуре близкой к 300ºС начинается стадия экзотермического пиролиза, которая характеризуется самопроизвольным повышением температуры в камере углежжения без увеличения подвода тепла извне.
- Режим экзотермического пиролиза
На стадии экзотермического пиролиза с температурой регулируемой в пределах 300…400ºС происходит дальнейшее химическое разложение бурой древесины, которое сопровождается выделением тепла и повышением температуры в камере пиролиза выше температуры теплоносителя (дымовых газов). На этой стадии бурая древесина превращается в древесный уголь с 65…75%-ным содержанием нелетучего углерода. Продолжается образование и выделение в парогазовой фазе кислот, спиртов и преимущественно смол, а также неконденсирующихся газообразных продуктов: СО2, СО, Н2, СН4, С2Н2. Подаваемые в камеру углежжения дымовые газы должны иметь температуру несколько ниже оптимальной температуры реакции, что обеспечивает отвод тепла из зоны пиролиза и поддержание устойчивого теплового режима.
Оптимальный температурный диапазон процесса – 380…400ºС, максимум с учетом погрешностей измерения и регулирования системы подачи теплоносителя – 425ºС.
- Охлаждение угля
При окончании прокаливания угль охлаждается до температуры, при которой исключается самопроизвольное его возгорание при контакте с воздухом.
Конечная температура охлажденного угля должна быть не более 85ºС, желательно иметь ее на уровне 40ºС.
Состав рабочего древесного топлива
Состав древесного рабочего топлива и его низшая теплота сгорания в зависимости от величины относительной влажности приведены в таблице
Если Вы ищете специфическое
оборудование, |
Технология производства древесного угля — перспективы и развитие
Содержащий почти 100% углерода – древесный уголь, широко известен в качестве безопасного для окружающей среды и эффективного вида горючего. Он не портит воздух ядовитыми испарениями и очень удобен в процессе быстрого приготовления пищи. Он применяется не только в хозяйстве, но и на промышленных предприятиях. На этом топливе функционируют целые металлургические и химические комплексы. В этой статье мы расскажем о том, какое нужно оборудование для производства древесного угля.
Древесный уголь
Древесный уголь получают при помощи сухой перегонки (пиролиза) древесины без доступа воздуха в условиях температуры 450—500°. Во время протекания этого процесса выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон.
Выделяют 3 главных типа этого материала:
- черный. Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, ива
- красный, изготавливается из хвойников, методом мягкого обжига
- белый, производят из твердых сортов дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров.
Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, иваСогласно государственным стандартам существуют три марки древесного угля:
- марка А. Изготавливается из мягких лесоматериалов
- марка Б. Изготавливается из смеси мягкой и твердой древесины
- марка В. Создается путем углежжения древесины смеси мягких, твердых лесоматериалов, а также методом мягкого обжига.
Характеристика древесного угля
| Показатели | Марка угля | Метод контроля | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| А | Б | В, ОКП 24 5571 0150 | ||||
| Высший сорт, ОКП 24 5571 0132 | 1 сорт, ОКП 24 5571 0133 | 1 сорт, ОКП 24 5571 0143 | 2 сорт, ОКП 24 5571 0144 | |||
| Кажущаяся плотность, г/см3, не менее | 0,37 | 0,37 | Не нормируется | ГОСТ 7657–94, п. 4.6 | ||
| Зола, масс. %, не более | 2,5 | 3,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | ГОСТ 7657–94, п. 4.7 и ГОСТ 12596–67 |
| Нелетучий углерод, масс. %, не менее | 90 | 78 | 88 | 77 | 67 | ГОСТ 7657–94, п. 4.8 |
| Вода, масс. %, не более | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | ГОСТ 16399–70, разд. 2 |
| Уголь с зернами в местах погрузки, масс. %, не более: | ГОСТ 7657–94, п. 4.9 | |||||
| размером менее 25 мм | 5 | 5 | Не нормируется | |||
| размером менее 12 мм | 5 | 5 | 7 | 7 | 7 | |
Головни, масс. %, не более |
Отсутствие | 2 | Отсутствие | 2 | 2 | ГОСТ 7657–94, п. 4.10 |
| Масса 1 дм3 угля, г, не менее | 210 | 210 | Не нормируется | ГОСТ 7657–94, п. 4.11 | ||
Технология производства древесного угля
Производство древесного угля из различного сырья предполагает использование углевыжигательной печи ретортного типа. Углевыжигательные печи для выпуска древесного угля сжигают исходное сырье без доступа кислорода. Этот процесс называется пиролизом. Весь цикл производства древесного угля состоит из таких этапов:
- сушка. Для того сырье кладут в углевыжигательный блок и подвергают действию дымовых газов в условиях температуры от 140 до 160°С. Длительность процесса зависит от уровня влажности сырья. Конечным продуктом является материал, высушенный до уровня влажности 4-5%
- пиролиз. Вначале осуществляется эндотермический режим или сухая перегонка. При этом температура поднимается до 150-300°С. Из сырья удаляется вся вода, оно обугливается, становится бурого цвета. Когда показатель температуры достигает 300°С начинается процесс экзотермического пиролиза, который характеризуется ростом внутренней температуры без подачи тепла извне. Во время этого процесса температура поднимается до 400°С и бурая древесина становится древесным углем, в котором содержится углерода 65-75%
- охлаждение. Вначале материал охлаждают до температуры, которая не приводит к самовозгоранию при контакте с кислородом. В конце процесса температура составляет 85°С, однако наилучшим вариантом является 40°С. Именно так выглядит производство древесного угля. Видео процесса представлено ниже.
Оборудование для создания угля
Изготовление древесного угля – довольно привлекательная бизнес — идея. Для старта не нужны серьезные инвестиции, а востребованность продукции дает возможность быстро отыскать потребителей.
Для того, чтобы разместить требуемое оборудование достаточно 200 кв. м. Одна печь для производства древесного угля обслуживается бригадой из 2-4 операторов.
Устройства для выпуска древесного угля можно разделить на три категории: стационарные, передвижные, дополнительные.
Углевыжигательная печь или пиролизная бочка является главным оборудованием процесса производства древесного угля. Именно в этом устройстве осуществляется пиролиз древесины. Сегодня можно найти такие печи нескольких модификаций, функционируют они различными методами. Бывают стационарные и передвижные углевыжигательные печи. Однако конечные продукты всегда имеют одинаковые свойства и качество.
Углевыжигательные печи помимо изготовления, выполняют роль утилизатора, обеспечивая двойную выгоду. По этой причине передвижные печи можно применять прямо на лесозаготовительных участках для безотходного производства, а также на стройплощадках.
Стационарные печи применяют для реализации беспрерывного изготовления древесного угля, когда не нужно менять место расположения. Стационарные устройства в отличие от передвижных имеют большие габариты, широкий набор реализуемых задач и высокую производительность. В стационарных вариантах можно использовать различные виды топлива. А в передвижных — исключительно остатки производства древесины.
Главным типом углевыжигательного оборудования можно назвать печь, в которой не происходит контакта между древесиной и газами топочного вида в процессе пиролиза. В этом устройстве сырье располагается в отдельной камере, которая имеет отверстия, пропускающие теплый воздух.
Еще один вид углевыжигательной печи имеет вертикальные реторты, вследствие наличия которых процесс пиролиза на всех стадиях осуществляется более качественно. Однако у такого оборудования есть один существенный недостаток — высокий уровень выброса отработанных газов в атмосферу. По этой причине такая углевыжигательная печь нуждается в дополнительных очистных фильтрах.
Углевыжигательная печь для изготовления древесного угля создается из кирпича или металла.
Металл необходимо изолировать термостойким материалом, чтобы предотвратить теплоотдачу. Камеры и реторты создаются из жаростойких металлов.
Главные составные части печи:
- топочный блок. В нем сушится сырье
- углевыжигательный блок. В нем происходит процесс пиролиза
- основание. На него крепится топочный и углевыжигательный блок
- пандус. По нему выгружается емкость с готовой продукцией.
Дровокол является вспомогательным оборудованием, которое применяется для заготовки дров. Существуют горизонтальные и вертикальные дровоколы. В горизонтальных устройствах бревно кладется в желоб и направляется на нож, или же нож двигается к бревну. В вертикальных устройствах нож опускается на бревно. Такие дровоколы отличаются более высоким КПД, потому что бревно не подвергается трению.
Кроме этого к дополнительному оборудованию можно отнести:
- автоматическую линию фасовки древесного угля. Она выполняет задачу автоматизации и окончания процедуры изготовления древесного угля. Линия включает приемный бункер с сеткой, предотвращающей попадание головней, вибролоток, ковшовый транспортер и накопительный бункер с датчиком объема. Древесный уголь, постепенно продвигаясь по узлам линии фасовки, приобретает конечный внешний вид
- дозатор весовой. Этот аппарата в автоматическом режиме осуществляет распределение заданной массы крупнокусковых углей в мешки. Он дает возможность фасовать древесный уголь в виде конечного продукта
- сепаратор выполняет роль распределителя угольной продукции по заданным габаритам для разных нужд и ценовых категорий.
Стоит отметить, что оснащение, которое предназначено для изготовления древесного угля, не содержит вентиляторов и нагнетателей газа, вследствие чего наблюдается существенная экономия электроэнергии. Себестоимость изготовления уменьшается, а прибыль растет.
Качественно произведенный древесный уголь имеет структуру древесины, различимы годовые кольца на торце бруска.
Если постучать по древесному углю получается звонкий звук. Он черного блестящего цвета, должен иметь минимальное число трещин. Наилучший уголь получается из березы и дуба, потому что имеет наиболее длительный период горения и стабильный жар.
Пиролизные печи малого объема | Корпорация «Лес Вологодчины»
Сообщение об ошибке
Deprecated function: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls в функции _menu_load_objects() (строка 568 в файле /var/www/vhosts/u0009563.plsk.regruhosting.ru/httpdocs/xn—-dtbdebwpdvfbb6a0gwc.xn--p1ai/includes/menu.inc).Данное оборудование рассчитанное на производство древесного угля в небольших количествах, которого достаточно для удовлетворения нужд небольшого частного хозяйства, кафе, ресторанов, шашлычных и других предприятий, где есть потребность в древесном угле. Пиролизные печи используются на небольших лесопилках и деревообрабатывающих предприятиях с целью утилизации некондиционной древесины.
Принцип производства древесного угля в пиролизных печах практически не отличается от работы крупногабаритных углевыжигательных печей промышленного назначения. Такие печи работают на дровах и крупных отходах лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятий. Печи оборудованы дожигом пиролизных газов, системой быстрого охлаждения, что делает процесс производства древесного угля безопасным и экологически чистым. Все пиролизные печи изготовлены с применением жаропрочной стали, что значительно увеличивает срок эксплуатации.
Преимущества пиролизных печей малого объема:
- компактные размеры;
- низкая цена;
- мобильность;
- небольшой объем сырья для одного цикла работы;
- надежность и простота конструкции;
- простота работы и обслуживания печи;
- экологическая безопасность.
Характеристики пиролизных печей малого объёма
Марка печи | ПУ-1/1 | ПУ-3/1 | ПУ-3/2 | Малютка |
Полезный объём пиролизной камеры | 1 м3 | 3 камеры по 1 м3 | 3 камеры по 2 м3 | 7 м3 |
Загружаемый объём сырья | 0,6 м3 | 0,6 м3 в каждую камеру | 1,2 м3 в каждую камеру | 3 м3 |
Выход угля | 90 кг | 270 кг | 540 кг | 450 кг |
Количество циклов за один месяц (в зависимости от влажности сырья) | 9-12 | 9-12 | 9-12 | 9-12 |
Теплоноситель | внутренний | внешний | внешний | внутренний |
Система дожига пиролизных газов | + | + | + | + |
Утеплитель базальтовый Вайред мат Rookwol 40 | + | + | + | + |
Внешние габариты камеры Д*Ш*В, мм | 1200*1200*1500 | 3 камера размер каждой 1200*1200*1500 | 3 камеры размер каждой 1500*1500*1500 | 2700*2000*2200 |
Территория для установки, мм | 4000*3000 | 6000*6000 | 6000*6000 | 6000*4000 |
Также Вы можете заказать у нас:
— Углевыжигательные печи с дожигом пиролизных газов больших объемов>>>;
— Шредер для измельчения угля>>>;
— Дровоколы>>> и дровокольно распиловочные линии>>>.
Наше качество-Ваша уверенность!
Печи для производства древесного угля
Для получения древесного угля используют стационарные или мобильные углевыжигательные печи. Печи ретортного типа могут быть твердотопливными, работать на основе обычных дров и угля. Также для поддержания постоянного огня в топке может использоваться жидкое топливо или газ. Использование пиролизных газов уменьшает количество вредных выбросов в атмосферу, существенно снижает расходы на топливо.
В качестве сырья для получения древесного угля выступает разнообразная древесина и ее отходы, наилучшей в этом отношении считается береза. Работа углевыжигательных печей основана на идее пиролиза, когда сжигание древесины происходит в отсутствии кислорода. Процесс изготовления угля в печах осуществляется поэтапно. Производственный цикл начинается с укладки древесного сырья в реторты, установленные в камере пиролиза и сушильной камере.
После этого в топочной камере поджигают топливо, и по мере достижения определенной температуры начинает происходить процесс пиролиза. Древесина в пиролизной камере начинает гореть в режиме отсутствия кислорода, используя только газы, которые выделяются непосредственно в процессе горения. Вместо выброса в атмосферу эти газы участвуют в дальнейшем поддержании горения сырья в камере.
Расход топлива после выхода установки в рабочую фазу становится минимальным, так как для получения всей необходимой тепловой энергии используются только газы. По этой причине наиболее рациональным считается производственный процесс, состоящий их нескольких непрерывных циклов.
Когда процесс пиролиза завершается, реторту перемещают на решетку, где она окончательно остывает. В это время из сушильной камеры подходит новая реторта, которая занимает свое место в камере пиролиза. Таким образом, осуществляется непрерывный процесс, когда каждая реторта участвует в неизменном технологическом цикле: загрузка сырья, сушка, пиролиз, остывание, выгрузка готового угля.
Производство древесного угля происходит не в закрытом помещении, а на открытом пространстве. Для организации производства и установки углевыжигательной печи требуется площадь до 200 квадратных метров, учитывая место для хранения готовой продукции и необходимых запасов сырья.
В условиях производства, как правило, используется комплекс из нескольких углевыжигательных печей. Если производство начинается с одной печью, то по мере развития бизнеса комплекс печей формируют постепенно, доводя до оптимального количества. Печь для производства угля проста и удобна в обслуживании, нет необходимости использовать в процессе работы высококвалифицированный персонал.
Купить древесные топливные брикеты ruf (руф) и pinikey и евродрова от производителя
Смотрите также:
Исторические факты о древесном угле
Как топить русские печки европейскими дровами
Как получают экологическое и безопасное топливо
Автоматическая печь для пиролиза древесного угля для пиролиза биомассы
Вращающаяся угольная печьSIMEC использует технологию анаэробной деструктивной дистилляции. Он предназначен для непрерывной пиролизной карбонизации. Наша технология приносит пользу промышленному производству древесного угля.
Древесный уголь из биомассы является основным продуктом пиролизной карбонизации. Между тем, есть также три побочных продукта, а именно Горючий газ , Пиролиновая кислота и Смола .
Все продукты пиролизной карбонизации имеют широкий спектр применения. По сравнению с сырьем биомассы Древесный уголь из биомассы является стабильным, нетоксичным. При его сгорании не образуется большого количества дымовых газов. А древесный уголь нелегко разложить в природе. Так что древесный уголь удобнее транспортировать, хранить и использовать. Древесный уголь можно использовать в качестве чистого твердого топлива для замены угля.
Древесный уголь также может использоваться для плавки металлов, производства активированного угля, карбюратора, сероуглерода, пороха, твердой смазки, угля для электродов, кормовых добавок, художественных работ и т. Д.Кроме того, древесный уголь также можно использовать в качестве добавки для улучшения плодородия почвы, регулирования pH почвы и увеличения урожайности.
Результат испытания древесного угля из биомассы:
| Виды сырья | Кокосовая скорлупа | Миндальная скорлупа | Смешанная древесина | Эвкалипт | Початки кукурузы | |
| Влажность% | 0.78 | 0,8 | 0,68 | 0,26 | 1 | 2,54 |
| Зола% | 2,11 | 5,74 | 4,64 | 6,55 | 26,34 | 15,67 |
006 Летучие вещества% | 7,30 | 4,21 | 8,53 | 1,91 | 9,76 | 4,54 |
| Углерод% | 89,81 | 88,52 | 86.15 | 91,28 | 62,9 | 77,25 |
| Теплотворная способность KCal | 8064 | 7539 | 7810 | 7529 | 5756 | 6531 |
Смола может использоваться для переработки креозота, связующего и других продуктов, используемых в синтетическом каучуке, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Чтобы улучшить экономику системы пиролиза, технология пиролиза биомассы SIMEC основана на когенерации углерод-газ или углерод-жидкий газ. В то же время производство древесного угля из биомассы сочетается с высококачественным газом или жидкими побочными продуктами с высокой добавленной стоимостью.
Дополнительный горючий газ можно использовать для выработки электроэнергии с помощью энергоблока. SIMEC работает над исследованиями и разработками компактной системы выработки электроэнергии, которая способна обеспечивать электроэнергией систему пиролизной карбонизации. Таким образом, область размещения угольного проекта будет расширена. До тех пор, пока это место находится близко к сырью и дороге, можно построить угольную фабрику.Не нужно учитывать электроснабжение от государственной сети, не нужно платить за электроэнергию.
При сжигании горючего газа высокотемпературный дымовой газ может быть переработан в сухое сырое сырье с очень высоким содержанием влаги. Сырье для угольной печи должно иметь влажность 15-20% или менее, чтобы гарантировать эффективность карбонизации. SIMEC имеет технологию рекуперации отходящего тепла для сушки биомассы.
Вообще говоря, технология пиролизной карбонизации SIMEC разработана для максимального увеличения стоимости сырья биомассы.Автоматическая вращающаяся угольная печь — это абсолютно экологически чистое оборудование, энергосберегающее и безвыходное.
Автоматическая вращающаяся угольная печь SIMEC — это установка для полной карбонизации для обработки сырья биомассы, такого как опилки, PKS (скорлупа ядра пальмы), скорлупа кокосового ореха, куриный помет, шелуха риса, скорлупа арахиса, стебли сельскохозяйственных культур, кора бревен, скорлупа подсолнечника и т.
д., чтобы получить УГОЛЬ с высоким содержанием связанного углерода путем анаэробной деструктивной дистилляции.
Принцип работы:
Вся система состоит из газогенератора биомассы, газоочистителя, вентилятора, горелок, печи карбонизации и т. Д.В этом оборудовании используется технология карбонизации сухой перегонки. Горючий газ, окись углерода, метан, водород, образующиеся во время карбонизации, очищаются газоочистителем, из которого отделяются древесная смола и пиролиновая кислота в качестве побочных продуктов. Полный горючий газ нагревает печь для карбонизации через горелки с самораспределением воздуха.
Требования к сырью биомассы:
размер менее 25 мм, влажность менее 15% -20%
| No. | Изделие | Модель | Кол-во | Мощность кВт | Примечания | |
| Система газификации | ||||||
| 101 | Шнековый питатель | 3 | Подача сырья в газификатор | |||
| 102 | Газификатор | Φ150 * 3M | 1 комплект | 1,5 | Φ150 | |
| 103 | Зольник | 1 комплект | 1 .5 | С рубашкой водяного охлаждения | ||
| 104 | Оборудование для очистки от дыма и пыли | Φ450 | 1 комплект | |||
| 105 | Конденсатор | Φ650 * 2 | 1 шт. | |||
| 106 | Сепаратор смолы | 1 комплект | ||||
| 107 | Вентилятор | # 5 | 1 комплект | 15 | ||
| 108 | Соединительные трубы и клапаны | 1 шт. | ||||
| 109 | Резервуар для воды | 1 комплект | ||||
| Система карбонизации | ||||||
| 201 | Устройство подачи материала | 500×5м | 1 комплект | 3 | Примечания | |
| 202 | Вращающаяся угольная печь | φ1.2 / 1,8×11 м | 1 комплект | 7,5 | Двухслойная конструкция, внешний слой из нержавеющей стали SS310 | |
| 203 | Газовая горелка | 22 комплекта | Горелки с самораспределением | |||
| 204 | Газораспределитель | 1 шт. | ||||
| 205 | Клапаны | 3 комплекта | ||||
| 206 | Разгрузчик угольного охлаждения | Φ325x6m 1 комплект | 3 | Винтовой, трехслойный | ||
| 207 | Устройство для сбора синтез-газа | 1 шт. | ||||
| 208 | Шкаф управления | 1 комплект | ||||
| ОБЩАЯ МОЩНОСТЬ Р | 34.5 кВт | |||||
| МОЩНОСТЬ | 1000 кг / час древесный уголь из биомассы | |||||
Характеристики:
- Простота эксплуатации и обслуживания;
- Энергосбережение с системой утилизации горючих газов;
- Высокая скорость карбонизации при разумной конструкции реактора;
- Конструкция безопасности оборудования предотвращает деформацию труб и барабана, вызванную тепловым расширением;
- Система водяного охлаждения и разгрузки обеспечивает хорошее качество и низкую температуру древесного угля из биомассы, который можно сразу же непрерывно расфасовывать в мешки.
png=»» left=»» no-repeat=»» color:=»» rgb=»» line-height:=»» text-align:=»» justify=»»> Экологически безопасная работа с системой рециркуляции дымовых газов;(PDF) Удаление атмосферных выбросов печей пиролиза древесины
138 К. Халуани, Х. Фархат / Возобновляемые источники энергии 28 (2003) 129–138
[2] Вильнёв Ф., Вергне AM. Применяемые методы аналитики вспомогательные жидкости и вспомогательный газ пиролиза
de la biomasse tropicale. Bois et Fore
ˆt des Tropiques. Cahier Scienti que no. 9, 1988.
[3] Бомон О. Пиролизный экстрактивный дюбуа. Цикл
`se de doctor de 3
e
` me
, Ecole Normale Supe
´rieure
des Mines de Paris, 1981.
[4] Эссайег М. Аналитический этюд des jus pyroligneux. Цикл
`se de doctor de 3
eme
, Университет
Pierre et Marie Curie, Париж, 1988.
[5] Meyer C. карбонизация частиц сгорания.
Me
´moire def nd’e
´tudes, Center Technique Forestier Tropical, 1986.
[6] Girard P, Meyer C, Fontelle JP и Boillot M.Caracte
´risation des e
´missions de carbonisation en
four a
‘partielle. Mise au point de syste
`mes de traitement des fume
´es de carbonisation.
4
e
`me
Confe
´rence Europe
´enne, Application de la biomasse pour l’e
´nergie et l’industrie, Орле
´ans, Франция
11-15 мая 1987 г.[7] Гассара М., Халуани К., Рекик Л.Установка для карбонизации древесины в четырех мне
´tallique.
Патент на изобретение № 16660 de
´livre
´par l’Institut National de la Normalization et de la Proprie
´te
´
Industrielle (INNORPI), Tunisie le 17.01.1994.
[8] Girard P. Le Bois e
«Энергия для удовлетворения потребностей PED. Массовый подход к развитию
. Международная роль Японии, Конференция Римского клуба, Япония, Токио
июля1–5 1990.
[9] Mezerette C, Girard P, Vergnet AM. Аспекты окружающей среды лежат в
´sa
«пиролиза биомассы.
Revue Bois et Fore
ˆts des Tropiques 1992; 232 (2): 67–80.
[10] Briane D, Doat J, Riedacker A. Guide Technique de la Carbonisation (la fabrication du charbon de
bois), EDISUD, 1985.
[11] Жирар П. Аналитические тесты производительности для техники для производства древесного угля и оборудование. Holz als Roh-
und Werkstoff 50, Springer-Verlag, 1992, стр.479-484.
[12] Келси М.И., Крайбилл Х.Ф., Такер С. База данных органических загрязнителей, которые были оценены на предмет канцерогенности и мутагенности
. Международная конференция по твердому топливу для жилых помещений, Портленд, штат Орегон —
гон, США, 1981.
[13] Кноф Х.М., Стассен ХЕМ, Хурстад А., Виссер Р. Экологические аспекты конденсатов из нижних
газогенераторов биомассы с тягой. 4-я конференция ЕС по биомассе для энергетики и промышленности, Орле
´ans, Франция,
1987.
[14] Борги Р., Дестриау М. Горение и пламя — химические и физические принципы. Paris: Editions
technip, 1998.
[15] Heiligenstaedt PW. Аппликация Thermique
´e aux fours industrial, Том 1, Основные понятия.
Перевод франк
aise Dunod, Paris 1971.
Продажа пиролизной установки биомассы
Рабочий процесс установки пиролиза биомассы Beston обычно включает пиролиз и карбонизацию. Поэтому установку можно также назвать установкой карбонизации биомассы.Это относится к машине, которая в основном использует сушильный агрегат и печь карбонизации для получения древесного угля из различных видов биомассы.
Завод по пиролизу биомассы Beston на продажу 2020Что такое биомасса?
Биомасса относится ко всем органическим веществам, которые образуются в процессе фотосинтеза, обычно включая все растения, животных и микроорганизмы. В то же время это четвертый вид энергии после угля, нефти и природного газа.
Наиболее распространенные отходы биомассы включают древесные ветви, скорлупу кокосовых орехов, рисовую шелуху, пальмовые листья и кожуру фруктов, туши и т. Д.С помощью установки пиролиза биомассы все органические отходы могут быть преобразованы в биоуголь, который так же широко используется во многих отраслях промышленности. Отходы биомассы разнообразны, и их очень легко собрать, поэтому профессиональная установка карбонизации биомассы имеет высокую рыночную стоимость в сфере отходов для энергетики.
Сырье, подходящее для установки карбонизации биомассыПродажа различных типов пиролизных установок биомассы Beston
Имея разное сырье в разных объемах, клиенты могут приобретать разные типы пиролизных установок в соответствии со своими потребностями.
| Арт. | Детали | |||
| Модель | БСТ-05 | БСТ-10 | БСТ-20 | БСТ-30 |
| Часовая производительность | 500 кг | 0,8-1 тонны | 1,5-2 тонны | 2,5-3 тонны |
| Метод работы | непрерывный | |||
| Сырье | 1. Все виды отходов биомассы, такие как опилки, скорлупа кокосовых орехов, скорлупа оливок, скорлупа пальм, бамбук и т. Д.2. Городской ил, городской ил, промышленный ил и т. Д. 3. Городские твердые отходы. | |||
| Размер реактора | Φ800 | Φ1000 | Φ1300 | Φ1700 |
| Узор | Горизонтальный и поворотный | |||
| Нагревательные материалы | Древесный уголь, древесина, дизельное топливо, природный газ, сжиженный нефтяной газ, биомасса и т. Д. | |||
| Общая мощность | 40 кВт / ч | 55 кВт / ч | 60 кВт / ч | 72кВт / ч |
| Площадь (Д * Ш * В) | 30 м * 15 м * 7 м | 35 * 15 * 7 м | 45 * 15 * 10 м | 50 * 15 * 10 м |
| Рабочее давление | Постоянное давление | |||
| Метод охлаждения | Рециркуляция водяного охлаждения | |||
| Срок службы | 5-8 лет | |||
Характеристики установки карбонизации биомассы Beston
- Структура.В установке карбонизации биомассы Beston используется двухслойная структура. Верхний предназначен для сушки сырья, а нижний — для карбонизации и пиролиза. Эта двухслойная структура улучшает использование тепла и эффективность работы растений.
- Метод нагрева. Система отопления «Один огонь, два шага» помогает покупателям снизить затраты на топливо. У установки есть только один тепловой ресурс: когда топливо горит, чтобы нагреть хозяин карбонизации, будет образовываться много остаточного тепла, и тепло может быть собрано для использования для нагрева сушильной части.
- Газификатор. С газифером растения самонагреваются. В процессе пиролиза биомассы горючий газ поступает в циклонный пылеуловитель для распыления и удаления пыли, а затем разделяется на смолу и древесный уксус. Деготь и древесный уксус можно использовать в качестве топлива для обогрева печи для производства древесного угля.
- 4Безопасный дизайн. Центральная система управления разделяет оператора и машину и обеспечивает безопасность работы. Устройство обратного взрыва может безопасно сжигать горючий газ.У нас есть манометр, клапан сброса давления и устройство для очистки дегтя и древесного уксуса. Защитный кожух может защитить оператора от высокой температуры внутри и снаружи установки пиролиза биомассы.
- Экологичность. Уплотнительное устройство в секции загрузки и разгрузки обеспечивает безопасную работу и гигиеническое рабочее место. Профессиональная система обессеривания, удаления дыма и охлаждения может обеспечить стандартный и безопасный отвод дымовых газов.
- Внимательное послепродажное обслуживание.Beston известна не только своими качественными установками для пиролиза биомассы, но и лучшим послепродажным обслуживанием. У нас есть сильная команда по установке, обслуживанию и ремонту наших машин biochar для продажи. Они могут предоставить покупателям профессиональные консультации при использовании наших растений.
Процесс пиролиза биомассы
Во-первых, в соответствии с исходным размером отходов биомассы, они будут измельчены на более мелкие куски, потому что их будет легко сушить, если диаметр не превышает 200 мм, а толщина не превышает 30 мм.
Во-вторых, ленточный конвейер передает сырье на питатель постоянного веса. Кормушка подает кусочки биомассы в верхний слой растения для сушки. Идеальное содержание воды лучше не более 20%. После этого высушенные кусочки биомассы свободно опускаются в нижний слой для пиролиза и карбонизации.
В-третьих, при повышении температуры последовательно будут происходить процессы высокотемпературного пиролиза, дымоудаления, выделения серы и затем улавливания углерода.
Наконец, биоуголь из биомассы будет выгружен из выпускного отверстия, а дымовой газ, образующийся в процессе сжигания, будет собираться для обеспечения теплом системы сушки.
Информация о побочных продуктах — использование биогаза и биочара
Biochar использует
- Удобрение для почвы: Biochar богат карбидом и питательными веществами для растений. Он имеет обильную пористую структуру и, соответственно, большую удельную поверхность.Поэтому он широко используется во многих отраслях промышленности. Он может улучшить качество почвы, удобрять поля, поглощать тяжелые металлы и органические загрязнители из почвы и воды. Кроме того, он имеет функцию фиксации на оксиде углерода, поэтому, если биоугля внесен в почву, он может снизить выбросы парниковых газов, таких как CO2, N2O и Ch5.
- Топливо: После специальной обработки биочар можно использовать в качестве топлива для подачи энергии в печи, котлы, работающие на биомассе, плавильные печи, а также для производства энергии из биомассы и т. Д.Это устойчивое и экологически чистое топливо из биомассы.
- Промышленность: дальнейшая переработка в активированный уголь; используется как строительный кирпич с глиной.
Использует биогаз
- Повседневная жизнь — широко используется в качестве топлива;
- Система отопления тепличное хозяйство;
- Используется в промышленности в качестве топлива; используется для системы сушки; используется, чтобы помочь генератору вырабатывать электричество.
Установка пиролиза биомассы Стоимость
Стоимость установки пиролиза биомассы составляет около 58000-128000 долларов США. ( Примечание: стоимость установки для пиролиза отработанных шин является приблизительной. Подробная стоимость зависит от требуемой машины. )
Перед покупкой установки пиролиза биомассы вы сначала рассчитаете ее стоимость. В основном покупатели будут учитывать мощность, эффективность, производительность, стоимость топлива и возврат.
Каждый тип оборудования для пиролиза биомассы Beston имеет разумную конструкцию в зависимости от производительности. Так что вы никогда не беспокоитесь о производительности и эффективности работы наших заводов.Кроме того, поскольку у нас есть энергосберегающие конструкции, стоимость топлива на этой станции соответственно ниже по сравнению с другими аналогичными установками. Поэтому цена на наши машины для производства древесного угля из биомассы также является самой разумной на рынке. Более того, благодаря широкому использованию побочных продуктов, биоугля и биогаза, вы также никогда не будете беспокоиться о возврате инвестиций в этот завод.
Одним словом, Beston занимается производством пиролизных установок с идеальным соотношением затрат и производительности.Наша профессиональная установка для пиролиза биомассы станет для вас идеальным выбором, если у вас есть много отходов биомассы, которые нужно утилизировать, и вы ищете машину для переработки, которая способна преобразовать их в новую энергию. Кроме того, у нас также есть пиролизный завод, который перерабатывает другие твердые отходы, такие как использованные шины и лом пластмассовых отходов. Вы можете перейти на домашнюю страницу Beston, если хотите узнать больше .
Печь для карбонизации с воздушным потокомБездымная конструкция для производства древесного угля
Печь для карбонизации с воздушным потоком производит древесный уголь из брикетов опилок , дерева, бамбука, скорлупы кокоса , рисовой шелухи, сельскохозяйственных отходов и т. Д.Он более популярен благодаря бездымности и низкому энергопотреблению. Ниже представлены угольные печи двух типов с воздушным потоком.
На изображении выше это подъемная печь для карбонизации. С помощью электрической лебедки он может легко поднимать внутренний резервуар, что снижает затраты на рабочую силу. Каждая печь оснащена 3 внутренними баками. Время карбонизации составляет 8-12 часов для обеспечения хорошего качества древесного угля.
После того, как один резервуар с древесными брикетами завершит карбонизацию, вы можете поднять брикеты древесного угля из этого резервуара с помощью подъемника, а затем поставить другой резервуар для древесных материалов для обугливания.
За исключением брикетов из опилок, древесный уголь, полученный из других материалов, обычно распадается на большие или маленькие куски. Чтобы придать углю определенную форму, подходящую для продажи на рынке, вы можете выбрать машину для брикетирования древесного угля .
Пиролиз в печи для карбонизации с воздушным потоком для обугливания брикетов опилок за счет использования тепла, выделяемого в печи после розжига. В процессе карбонизации из материалов биомассы выделяются горючие газы, смолы и древесный уголь.Горючий газ смешивается с небольшим количеством кислорода, поступающего в печь, а затем окисляется, выделяя больше тепла. Это дополнительно поддерживает температуру в печи для удовлетворения требований к теплу карбонизации.
Весь процесс обугливания можно разделить на следующие три этапа.
- Стадия сушки
С момента начала розжига до температуры печи, поднимающейся до 160 ° C, влага в ингредиенте в основном испаряется за счет внешнего нагрева и тепла, выделяемого самим сгоранием.Химический состав материалов практически не изменился.
- Начало карбонизации
При горении материалов выделяется тепло, поэтому температура в печи повышается до 160–280 ° C. В это время древесный материал подвергается реакции термического разложения, и его состав начинает меняться. Среди них нестабильный состав, такой как гемицеллюлоза, разлагается с образованием CO2, CO и небольшого количества уксусной кислоты.
- Стадия общей карбонизации
На данном этапе температура 500-600 ° С.Древесные материалы резко подвергаются термическому разложению и производят большое количество жидких продуктов, таких как уксусная кислота, метанол и древесная смола.
Кроме того, образуются горючие газы, такие как метан и этилен, и эти горючие газы горят в печи. Термическое разложение и сжигание газа выделяют большое количество тепла, которое повышает температуру печи, и древесный материал подвергается сухой перегонке до обугливания при высоких температурах.
Три фазы, указанные выше, относятся к самой основной фазе.Чтобы прокалить высокотемпературный углерод, в дополнение к трем вышеупомянутым стадиям, нам необходимо увеличить нагрев, чтобы температура в печи продолжала повышаться примерно до 800 ° C, чтобы летучие вещества, оставшиеся в древесном угле, могли быть разряжается, и может повыситься содержание древесного угля. Содержание углерода в углероде увеличивает графитовую структуру углерода и увеличивает электропроводность.
Рабочее видео печи карбонизации
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Глава 2. Обугливание древесины и получаемые продукты
Глава 2.Обугливание древесины и продукты, которые она дает2.1 Карбонизация
2.2 Эффективность карбонизации
2.3 Измерение выхода
2.4 Что происходит во время карбонизации
2,5 Стадии в образование древесного угля
2.6 Использование тепла эффективно карбонизация
2.7 Непрерывная карбонизация
2.8 Классификация систем ретортного нагрева
2.9 Свойства продуктов карбонизации
Карбонизация — это особая форма этого процесса в химической технологии, называемого пиролизом, который представляет собой расщепление сложных веществ на более простые при нагревании.
Карбонизация — это термин, используемый, когда сложные углеродсодержащие вещества, такие как древесина или сельскохозяйственные остатки, разлагаются при нагревании на элементарный углерод и химические соединения, которые также могут содержать некоторое количество углерода в своей химической структуре. Термин карбонизация также применяется к пиролизу угля с получением кокса.
Этап карбонизации в процессе производства древесного угля является наиболее важным из всех этапов, поскольку он имеет такую силу, чтобы влиять на весь процесс от выращивания дерева до конечного распределения продукта пользователю.
Тем не менее, карбонизация сама по себе относительно не является дорогостоящим этапом. Несмотря на то, что реторты могут иметь высокие капитальные затраты, они не требуют много труда на единицу продукции. Обычно этап карбонизации может составлять около 10% общих затрат от выращивания и сбора урожая дерева до доставки готового древесного угля на склад. Но эффективность преобразования на этапе карбонизации возвращается к точке, где древесина собирается. Высокий выход при переработке означает, что меньше древесины нужно выращивать, заготавливать, сушить, транспортировать и загружать в реторту или другую установку карбонизации.
Конкретный способ обугливания древесины также может повлиять на общий выход, поскольку он влияет на количество образующейся мелочи. Штрафы могут вообще не иметь сбыта или продаваться только после довольно дорогостоящего процесса брикетирования.
Три основных фактора, которые влияют на выход конверсии:
(a) Содержание влаги в древесине во время карбонизации.
(b) Тип используемого оборудования для карбонизации.
(c) Тщательность, с которой выполняется процесс.
Эффективность карбонизации выражается как выход древесного угля в валовом выражении (на стороне реторты или печи), выраженный в процентах от древесины, загруженной или использованной для ее производства. Обычно учитывается только фактически израсходованная древесина.
Таким образом, несгоревшая древесина, которая может быть переработана, вычитается из использованной древесины, даже если она представляет собой скрытую форму неэффективности. С другой стороны, если используется косвенный нагрев, как в ретортах или в печи типа Swartz, в которой используется внешняя колосниковая решетка, количество древесины, использованной при нагреве, должно быть включено в древесину, используемую для производства древесного угля.Можно принять во внимание, что в некоторых случаях эта древесина может быть более низкого качества.
Древесина и уголь должны измеряться стандартными методами. Они не обязательно должны быть одинаковыми для обоих материалов, но они должны быть согласованными, чтобы результаты были сопоставимы. Другими словами, необходимо придерживаться последовательной методологии измерения. Правильно измеренная эффективность преобразования позволяет сравнивать различные методы производства древесного угля. Также эти измерения необходимы для управления крупными предприятиями по производству древесного угля.
Самая точная измерительная система сравнивает все величины на основе веса. Чтобы избежать осложнений из-за разного содержания влаги, древесина выжимается из расчета на сухую кость, а древесный уголь взвешивается как кость и не содержит мелких частиц. если влажность присутствует, ее необходимо определить и учесть. Для применения такой системы необходимо наличие оборудования для взвешивания и определения влажности древесины и древесного угля. К сожалению, в большинстве случаев производства древесного угля это случается редко.Это метод, наиболее подходящий для исследований по переработке и для крупных промышленных предприятий. Не имея встроенных ошибок, это последняя система отсчета.
Практический метод, широко стандартизованный в Южной Америке, особенно в сталелитейной промышленности Бразилии, использует измерение объема. Как использованная древесина, так и произведенный древесный уголь измеряются в кубических метрах с поправкой на ошибки штабелирования и уплотнения.
Древесина измеряется в магазинах (штабелированные кубические метры), и каждая стереосистема принимается за 0.65 твердых кубометров. Система учитывает эффект усадки топливной древесины при сушке и уменьшение объема, которое происходит при транспортировке и обработке древесного угля из-за оседания. Это оседание является результатом истирания острых углов кускового древесного угля и образования мелкодисперсного древесного угля, который практически не имеет коммерческой ценности.
Допуск на усадку топливной древесины основан на экспериментах по изучению эффекта сушки, разборки и переупаковки, как это происходит, когда кучу сухой древесины транспортируют из леса на угольную фабрику.Результаты показывают, что стопка из 100 складов древесины эвкалипта сжимается до 84 складов после 3-4 месяцев сушки, а когда та же самая стопка складывается заново, ее новый объем составляет всего 79 стэров. Таким образом, допускается уменьшение на 15% для сушки и на 21% для сушки и переупаковки. На истинное содержимое кучи дров также сильно влияет метод штабелирования. Опыт — единственный способ решить эту проблему, чтобы определить, был ли объем древесины завышен из-за нечестной укладки.
Объем древесного угля измеряют, помещая его в проволочную корзину с основанием один квадратный метр и высотой несколько более метра.Коммерческий кубический метр древесного угля считается имеющим истинный объем в один кубический метр только при измерении на стороне доменной печи, то есть на складском складе. Сбоку от печи для обжига древесного угля считается, что кубический метр товарного древесного угля имеет истинный объем 1,1 кубического метра. Таким образом допускается усадка древесного угля при транспортировке и производство бесполезной мелочи. Стандартный выход бразильских печей для обжига древесного угля, использующих эту систему, составляет 1 кубический метр коммерческого древесного угля из каждых 2.2 дома дров. Измерение объема для определения выхода древесного угля подвержено определенным внутренним ошибкам, но это простой метод, легко понимаемый и может выполняться «на открытом воздухе».
Он имеет большое преимущество при покупке и продаже древесного угля, поскольку автоматически препятствует фальсификации смачивание древесного угля и смешивание его с песком и землей. Причина в том, что эти действия не влияют на объем. Кроме того, существует стимул для осторожной транспортировки древесного угля, чтобы минимизировать снижение товарного объема за счет оседания и производства мелких частиц. .Температура, до которой нагревается древесный уголь в печи, влияет на показатель выхода, изменяя содержание в нем летучих смолистых веществ. Мягко обожженный древесный уголь, полученный, когда температура не поднимается выше примерно 400 ° C, может иметь содержание летучих веществ примерно 30%, что эквивалентно выходу примерно 42% в пересчете на сухой вес костей. При 500 ° C летучие вещества составляют всего около 13%, а выход составляет около 33% в пересчете на сухую кость. Следовательно, чтобы сравнивать равные с равными, разные виды древесного угля должны иметь примерно одинаковое содержание летучих веществ.
Во время пиролиза или карбонизации древесина нагревается в каком-либо закрытом сосуде, вдали от кислорода воздуха, который в противном случае позволил бы ей воспламениться и сгореть дотла. Без кислорода мы заставляем древесное вещество разлагаться на множество веществ, главным из которых является древесный уголь, черное пористое твердое вещество, состоящее в основном из элементарного углерода. Другими составляющими являются зола от исходной древесины в количестве от 0,5 до 6% в зависимости от породы древесины, количества коры, загрязнения землей и песком и т. Д.и смолистые вещества, которые распределяются через пористую структуру древесного угля. А также древесный уголь. Производятся жидкие и газообразные продукты, которые могут быть собраны из паров, отводимых, если древесный уголь производится в реторте. Жидкости конденсируются, когда пары горячей реторты проходят через конденсатор с водяным охлаждением. Неконденсирующиеся газы проходят и обычно сжигаются для рекуперации содержащейся в них тепловой энергии.
Этот древесный газ, как его еще называют, имеет низкую теплотворную способность (около 10% от природного газа).
Другие продукты, кроме древесного угля, обычно называют побочными продуктами. Много лет назад восстановление содержащихся в них химикатов было процветающей отраслью во многих развитых странах. С появлением нефтехимической промышленности эта отрасль побочных продуктов стала нерентабельной, поскольку в большинстве случаев химические вещества можно производить из нефти с меньшими затратами. Более подробная информация по этой проблеме будет дана позже.
По мере того, как древесина нагревается в реторте, она проходит определенные стадии на пути к превращению в древесный уголь.Было изучено образование древесного угля в лабораторных условиях, и были выделены следующие этапы процесса конверсии.
— от 20 до 110 ° С
Древесина поглощает тепло при сушке, выделяя влагу в виде водяного пара (пара). Температура остается на уровне 100 ° C или немного выше, пока древесина не станет сухой.
— от 110 до 270 ° С
Конечные следы воды выделяются, и древесина начинает разлагаться с выделением некоторого количества окиси углерода, двуокиси углерода, уксусной кислоты и метанола.Поглощается тепло.
— от 270 до 290 ° С
Это точка, в которой начинается экзотермическое разложение древесины. Выделяется тепло, и разрушение продолжается самопроизвольно, если древесина не охлаждается ниже этой температуры разложения. Смешанные газы и пары продолжают выделяться вместе с некоторым количеством смолы.
— от 290 до 400 ° С
По мере продолжения разрушения структуры древесины выделяемые пары включают горючие газы монооксид углерода, водород и метан вместе с газообразным диоксидом углерода и конденсируемыми парами: водой, уксусной кислотой, метанолом, ацетон и т. Д.и смолы, которые начинают преобладать при повышении температуры.
— от 400 до 500 ° С
При 400 ° C превращение древесины в древесный уголь практически завершается.
Древесный уголь при этой температуре все еще содержит заметные количества смолы, возможно, 30% по весу, захваченной в структуре. Этот мягкий обожженный древесный уголь нуждается в дальнейшем нагревании, чтобы удалить больше смолы и, таким образом, повысить фиксированное содержание углерода в древесном угле примерно до 75%, что является нормальным для коммерческого древесного угля хорошего качества.
Для удаления этой смолы древесный уголь подвергается дополнительным тепловым воздействиям, чтобы поднять его температуру примерно до 500 ° C, таким образом завершая стадию карбонизации.
При карбонизации происходит значительный тепловой поток внутрь и наружу древесины, подвергающейся обугливанию. Правильный контроль над ними влияет на эффективность и качество производства древесного угля. Тепловые потоки можно рассчитать и отобразить на диаграмме теплового баланса процесса. Для этого нужны знания теплотехники, но основные принципы понять нетрудно.Подвод тепла должен происходить от сжигания какого-либо топлива, что обычно означает дерево в случае производства древесного угля. Даже если мы используем экзотермическое тепло от карбонизации или тепло, выделяемое при сжигании отходящего газа из реторты, любое дополнительное тепло будет исходить от сжигания некоторого количества древесины и, следовательно, представляет собой потерю. Сгоревшее дерево нельзя превратить в древесный уголь.
Три основных этапа, требующих ввода тепла при производстве древесного угля:
— Сушка древесины.— Повышение температуры сухой древесины в печи до 270 ° C для начала самопроизвольного пиролиза, который сам выделяет тепло.
— Окончательный нагрев примерно до 500-550 ° C для удаления смолы и увеличения содержания связанного углерода до приемлемого значения для хорошего коммерческого древесного угля.
Идеальным процессом карбонизации был бы такой процесс, который не требовал бы внешнего тепла для проведения карбонизации.
Экзотермическое тепло процесса будет улавливаться вместе с теплом, выделяемым при сжигании отходящих газов и жидких побочных продуктов, и этого в целом будет достаточно для высушивания остаточной влаги в древесине, повышения ее до температуры самопроизвольного пиролиза, а затем нагрева. до температуры, достаточной для удаления остаточных смол.На практике из-за потерь тепла через стенки карбонизатора и плохой сушки сырья достичь этой цели практически невозможно. Однако некоторые системы, особенно большие реторты для горячего промывочного газа, близки к идеалу, когда климат местности позволяет надлежащим образом сушить древесное сырье.
Ни одна древесина не будет обугливаться, пока она практически не высохнет. Однако вода в сырой древесине обычно составляет около 50% сырого веса древесины, и все это должно быть испарено, прежде чем древесина начнет пиролиз с образованием древесного угля.
Наиболее экономично высушить как можно больше этой влаги с помощью солнечного тепла до того, как древесина обугливается. В засушливых регионах саванны это довольно просто, так как древесину можно оставить на 12 месяцев или более для высыхания без серьезных потерь из-за нападения насекомых или гниения. Во влажных тропиках два или три месяца могут быть практическим пределом, прежде чем потери насекомых и разложения станут недопустимыми. Потеря выхода древесного угля из-за чрезмерного содержания влаги должна быть сбалансирована с потерей древесного вещества из-за биологического разрушения.
Важные факторы, связанные с сушкой и хранением древесного сырья, описаны в главе 4.
Одним из наиболее важных шагов вперед в производстве древесного угля стало применение концепции непрерывных карбонизаторов. Посредством последовательного прохождения древесного сырья через ряд зон, где выполняются различные стадии карбонизации, можно добиться экономии в использовании рабочей силы и тепла, тем самым снижая производственные затраты и увеличивая выход из заданного количества древесины.
.
Концепция непрерывного карбонизатора, в котором древесина движется вертикально вниз при нагревании и карбонизации, довольно очевидно вытекает из идеи доменной печи для выплавки чугуна. Но для того, чтобы получить древесный уголь в кусковом виде, оказалось необходимым отказаться от идеи получения тепла для сушки загрузки и нагрева ее до точки карбонизации путем сжигания части загруженной древесины. Это оказалось слишком сложно контролировать. Процесс нагрева пришлось изменить на использование горячего бескислородного газа, вырабатываемого извне и продуваемого нисходящим потоком древесины.Таким образом, операция находилась под полным контролем, и оказалось возможным производить правильно обожженный древесный уголь и при этом обеспечивать его выход в кусковой форме. Кроме того, древесный уголь никогда не был загрязнен золой, поскольку карбонизатор всегда работает при температуре ниже точки горения накала.
Рекуперация тепла, выходящего из верхней части карбонизатора, была достигнута путем сжигания газа и паров в контролируемых условиях в печах с горячим дутьем, аналогичных тем, которые используются при выплавке чугуна, с последующей продувкой этого горячего газа в реторту в соответствующих точках, так что карбонизация завершился первым ударом горячего газа о древесный уголь, выходящий из зоны самопроизвольного пиролиза.Затем газ прошел вверх по башне, отдавая свое тепло в противоточной форме нисходящему заряду древесины. Готовый древесный уголь в нижней части реторты охлаждали до того, как он достигнет основания, путем вдувания холодного бескислородного топливного газа и извлечения его непосредственно ниже точки входа горячего газа, поступающего из дутьевой печи. Топливный газ, нагретый за счет охлаждения древесного угля, затем поступал в дутьевые печи для сжигания воздухом для получения горячего промывочного газа, который подавался обратно в установку для удаления остаточной смолы с древесного угля, а затем поднимался в градирню, отдавая свой воздух.
тепло к нисходящей загрузке древесины.Положение различных зон в башне можно было контролировать, регулируя скорость нагнетания газа и его температуру, а также скорость, с которой древесина поступала наверх, а древесный уголь удалялся у основания.
Этот тип реторты, известный под общим названием «непрерывная вертикальная реторта для горячей промывки газа», обычно называют ретортой Ламбьотта в честь ее изобретателя (Lambiotte, 1942, 1952). Это, вероятно, самый сложный процесс производства древесного угля из-за качества и выхода древесного угля, который он производит, но есть и другие системы непрерывного производства древесного угля, которые успешно используются в коммерческих целях.Наиболее известная из них использует печь непрерывного действия с несколькими подами для обжига, также известную как обжарочная печь Herreshoff в честь ее изобретателя. Подобно тому, как реторта для промывочного газа заимствует большую часть своей технологии у доменной печи, многоподовая печь представляет собой простую передачу технологии из химической и металлургической промышленности, где она представляет собой знакомую установку, используемую для обжига сульфидной руды перед дальнейшей переработкой.
Обжарочная машина Herreshoff имеет недостаток по сравнению с ретортой для промывочного газа в том, что она может обрабатывать только мелко измельченную древесину или кору и т. Д. И, следовательно, может производить только порошкообразный древесный уголь, который должен быть брикетами для продажи.Такие брикеты непригодны для использования в обычной металлургии. Единственный экономический рынок — барбекю, который требует довольно сложного потребительского рынка.
Ростер Herreshoff производит порошкообразный древесный уголь и смесь горячих газов и паров. Эта газовая смесь является загрязнителем окружающей среды. Поскольку в настоящее время извлекать из него побочные продукты неэкономично, единственное его применение — сжигание для производства технологического тепла, например, для приведения в движение брикетов или получения пара, который может пропускаться через турбины для выработки энергии.
Если тепло не может быть экономически выгодно, то газ просто сжигается в высокой трубе.
Ростер Herreshoff интересен своей простотой. Он работает непрерывно, получая тепло, необходимое для окончательной сушки и карбонизации сырья, путем сжигания его части за счет контролируемого поступления воздуха в топки по мере продвижения материала сверху вниз. Если бы он мог обрабатывать древесину в виде кусков, это была бы идеальная непрерывная система.
Все другие предложенные системы непрерывного действия, а их много, основанные на движущихся лентах, винтовых конвейерах, псевдоожиженном слое и т.п., хотя они могут производить древесный уголь, обычно терпят неудачу по экономическим причинам.
В последнее время, особенно после роста цен на нефть в семидесятые годы, появился ряд систем, нацеленных на производство горячего газа для технологического нагрева взамен нефти или газа. Они основаны на сжигании мелко измельченной древесины или коры и т. Д. В камерах сгорания с контролируемым впуском воздуха и в некоторых случаях с использованием принципа сжигания в псевдоожиженном слое. с помощью этой системы слой опилок или другого топлива поддерживается во взвешенном состоянии путем продувки воздухом, а древесине позволяют сгореть во взвешенном состоянии с использованием кислорода в воздушной струе.Такие системы могут производить древесный уголь в порошкообразной форме, регулируя скорость подачи так, чтобы обугленные частицы древесины удалялись из псевдоожиженного слоя с достаточной скоростью, чтобы предотвратить их полное сгорание. Поддержание непрерывной работы системы, при которой печь не становится слишком горячей или слишком холодной, с сырьем с различным содержанием влаги и тонкостью помола, требует хорошего контроля. Такие системы могут быть интересны, потому что они могут быть построены намного меньше, чем хорошо зарекомендовавший себя обжарочный аппарат Herreshoff, для которого требуется около 100 тонн сырья в сутки в качестве минимальной загрузки.Были сделаны экстравагантные заявления о преимуществах, особенно от извлечения побочных продуктов, которые могут быть получены из таких систем, но кажется, что они все еще нуждаются в промышленном подтверждении.
При желании побочные продукты могут быть собраны из газового потока, выходящего из конвертера, или горячий газ может быть сожжен в котле или печи. Поскольку они могут производить только порошкообразный древесный уголь, материал с довольно ограниченной коммерческой полезностью, они вряд ли могут решить проблемы производства древесного угля улучшенными методами в развивающихся странах.
Карбонизаторы можно классифицировать по типу используемой системы отопления. Есть три разных типа.
Тип 1. Тепло для обугливания образуется, когда часть загруженной древесины сгорает, чтобы обеспечить теплом для обугливания остальной части. Скорость горения регулируется количеством воздуха, поступающего в печь, яму, насыпь или реторту. Это традиционная система, используемая для производства большей части древесного угля в мире. Этот метод используется в хорошо зарекомендовавшем себя обжарочном аппарате Herreschoff.Это эффективная система при правильном управлении, поскольку тепло вырабатывается именно там, где оно необходимо, и нет проблем с теплопередачей. Карбонизаторы с псевдоожиженным слоем и другие типы карбонизаторов с перемешиваемым слоем также полагаются на эту систему. Его главный недостаток в простом оборудовании заключается в том, что сгорает чрезмерное количество древесины, так как поступающий воздух не контролируется.
Тип 2. Тепло для карбонизации этим методом получают путем сжигания топлива, обычно древесины или, возможно, древесного газа, вне реторты и обеспечения его прохождения через стенки к древесине, содержащейся в герметичной реторте.Большинство ранних ретортных систем, построенных для подачи химикатов для древесины до подъема нефтехимической промышленности, обогревались этой системой. Система довольно неэффективна в использовании тепловой энергии, поскольку трудно получить хороший поток тепла через металлические стенки реторты в упакованную внутри древесину из-за неравномерного контакта древесины со стенками. Часто происходит перегрев стенок реторты, что приводит к их повреждению.
Этот метод все еще используется сегодня для некоторых реторт простого типа, таких как реторта для масляных бочек, которая была продвинута в Карибском бассейне, и реторта Константина, разработанная в Австралии (19).
Тип 3. В этой системе древесина нагревается за счет прямого контакта с горячим инертным газом, циркулирующим под давлением вентилятора через реторту. Передача тепла этой системой хорошая, поскольку горячий газ напрямую контактирует с нагреваемой древесиной. Поскольку газ не содержит кислорода, внутри реторты не происходит горения, а теплопередача охлаждает газ, который необходимо отводить и повторно нагревать, чтобы его можно было снова использовать для обогрева.
Самыми известными примерами этой системы являются ретортные системы с ламбиотом и Reichert.Реторта для ламбиота или непрерывного горячего промывочного газа описана в п. 2.7 выше. Реторта Reichert — это реторта периодического действия, которая нагревает древесную загрузку для преобразования ее в древесный уголь путем циркуляции горячего бескислородного газа через загрузку с помощью вентилятора и системы нагревательных печей. Во многих отношениях эта система напоминает реторту для промывочного газа периодического действия без преимущества непрерывной подачи. Другой пример — печь Шварца, разработанная много лет назад в Европе. Эта печь имеет внешнюю топку или решетку, и горячий дымовой газ из дров, сжигаемых в этой решетке, проходит через загрузку для ее нагрева.Объединенные отходящие газы проходят вверх по дымовой трубе печи в воздух.
Эта система обогрева, хотя и превосходна в технологическом отношении, более сложна, чем Система 1 (сжигание части загруженной древесины), и, если нет веских причин для ее использования, как в случае с ретортой для горячего промывочного газа, стоимость использования его нельзя оправдать по сравнению с простым процессом Системы 1. Более подробная информация по этим аспектам приведена в Главе 3 и Справочнике (33).
2.
2.9.2 Пиролиновая кислота
9.1 Древесный уголь Карбонизация древесины приводит к получению сложной номенклатуры изделий; твердые, жидкие и газообразные. Десятки химикатов можно было бы извлечь из жидкого конденсата, если бы это было экономически целесообразно.
Сегодня, когда индустрия дистилляции на основе древесины затмевает, основной причиной обугливания древесины является получение древесного угля. Любые выгоды, которые можно получить от переработки побочных продуктов в настоящее время, незначительны, а в случае новых установок, вероятно, нерентабельны.Ниже приведены свойства основных продуктов, которые могут быть получены при карбонизации древесины. Древесный уголь из-за его важности рассматривается более подробно.
2.9.1 Древесный уголь
2.9.1.1 Влагосодержание
2.9.1.2 Летучие кроме воды
2.9.1.3 Фиксированное содержание углерода
2.9.1.4 Зольность
2.9.1.5 Обычный древесный уголь анализы
2.9.1.6 Физические свойства
2.9.1.7 Адсорбционная способность
2.9.1.8. химический состав древесного угля
Большинство спецификаций, используемых для контроля качества древесного угля, были разработаны в сталелитейной или химической промышленности. при экспорте древесного угля покупатели, как правило, используют эти промышленные требования к качеству, даже несмотря на то, что основным рынком сбыта импортного древесного угля может быть рынок домашней кухни или барбекю. Этот фактор следует иметь в виду, поскольку промышленные и внутренние требования не всегда одинаковы, и разумная оценка фактических требований рынка к качеству может позволить поставить подходящий древесный уголь по более низкой цене или в больших количествах, выгодных как для покупателя, так и для продавца.
Качество древесного угля определяется различными свойствами, и, хотя все они в определенной степени взаимосвязаны, они измеряются и оцениваются отдельно.
Эти различные факторы качества обсуждаются ниже.
2.9.1.1 Влагосодержание
Древесный уголь, только что полученный из открытой печи, содержит очень мало влаги, обычно менее 1%. Поглощение влаги из-за влажности самого воздуха происходит быстро, и со временем происходит увеличение влажности, которое даже без дождя может довести содержание влаги до 5-10% даже в хорошо обожженном древесном угле.Когда древесный уголь не сжигается должным образом или когда пиролиновые кислоты и растворимые смолы были смыты дождем на древесный уголь, как это может случиться при горении ям и насыпей, гигроскопичность древесного угля увеличивается, а естественная или равновесная влажность древесного угля может возрасти до 15% и даже больше.
Влага является примесью, которая снижает теплотворную способность или теплотворную способность древесного угля. Там, где древесный уголь продается на вес, поддержание высокого содержания влаги путем смачивания водой часто практикуется нечестными торговцами.Объем и внешний вид древесного угля практически не изменяется при добавлении воды. По этой причине оптовые покупатели древесного угля предпочитают покупать либо валовым объемом, например. в кубических метрах, или купить на вес и определить с помощью лабораторных испытаний влажность и скорректировать цену для компенсации. На небольших рынках продажа часто идет поштучно.
Практически невозможно предотвратить случайное увлажнение древесного угля дождем во время транспортировки на рынок, но хорошая практика заключается в хранении древесного угля под навесом, даже если он был закуплен в больших количествах, поскольку содержащаяся в нем вода должна испаряться при горении и представляет собой прямую потерю мощности нагрева.Это происходит потому, что испарившаяся вода попадает в дымоход и редко конденсируется, чтобы отдать тепло, которое она содержит на предмете, нагреваемом в печи.
Спецификации качества древесного угля обычно ограничивают содержание влаги примерно 5-15% от общего веса древесного угля.
Содержание влаги определяется сушкой в печи взвешенного образца древесного угля. Выражается в процентах от начальной влажной массы.
Имеются данные о том, что древесный уголь с высоким содержанием влаги (10% или более) имеет тенденцию к дроблению и образованию мелких частиц при нагревании в доменной печи, что делает его нежелательным при производстве чугуна.
2.9.1.2 Летучие вещества, кроме воды
Летучие вещества, содержащиеся в древесном угле, кроме воды, включают все те жидкие и смолистые остатки, которые не полностью удаляются в процессе карбонизации. Если карбонизация продолжительна и при высокой температуре, то содержание летучих веществ низкое. Когда температура карбонизации низкая и время нахождения в реторте короткое, содержание летучих веществ увеличивается. (33)
Эти эффекты отражаются на выходе древесного угля, произведенного из древесины заданного веса.при низких температурах (300 C) возможен выход древесного угля около 50%. При температурах карбонизации 500-600 C летучие вещества ниже, и выход реторты обычно составляет 30%. При очень высоких температурах (около 1000 ° C) содержание летучих почти равно нулю, а выходы падают примерно до 25%. Как указывалось ранее, древесный уголь может реабсорбировать смолы и пиролиновые кислоты из дождевой воды при сжигании ям и подобных процессах. Таким образом, древесный уголь может хорошо сгореть, но из-за этого фактора в нем будет высокое содержание летучих веществ.Это вызывает дополнительные вариации в угле, сгоревшем в яме! влажный климат. Резорбированные кислоты вызывают коррозию древесного угля и приводят к гниению джутовых мешков, что является проблемой при транспортировке. Также он не горит чисто.
Летучие вещества в древесном угле могут варьироваться от 40% или более до 5% или менее. Он измеряется путем нагревания вдали от воздуха взвешенного образца сухого угля при 900 ° C до постоянного веса. Снижение веса — это летучая вещь. Летучие вещества обычно указываются без содержания влаги, т.
е.е. летучие вещества — влага или (В.М. — влага)
Высоколетучий древесный уголь легко воспламеняется, но может гореть дымным пламенем. Древесный уголь с низким содержанием летучих веществ трудно поджигать и очень чисто горит. Хороший коммерческий древесный уголь может иметь чистое содержание летучих веществ (без влаги) около 30%. Древесный уголь с высоким содержанием летучих веществ менее хрупкий, чем обычный твердый уголь с низким содержанием летучих веществ, поэтому при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах образуется меньше мелких частиц. Кроме того, он более гигроскопичен и, следовательно, имеет более высокое естественное содержание влаги.
2.9.1.3 Фиксированное содержание углерода
Содержание фиксированного углерода в древесном угле колеблется от низкого примерно 50% до высокого примерно 95%. Таким образом, древесный уголь состоит в основном из углерода. Содержание углерода обычно оценивается как «разница», то есть все остальные составляющие вычитаются из 100 в процентах, а остаток принимается как процент «чистого» или «фиксированного» углерода. Содержание фиксированного углерода является наиболее важным компонентом в металлургии, поскольку именно фиксированный углерод отвечает за восстановление оксидов железа в железной руде с образованием металла.Но промышленный пользователь должен найти баланс между рыхлой природой древесного угля с высоким содержанием связанного углерода и большей прочностью древесного угля с более низким содержанием связанного углерода и более высоким содержанием летучих веществ для достижения оптимальной работы доменной печи. (33)
2.9.1.4 Зольность
Зольность определяется путем нагревания взвешенной пробы до красного тепла с доступом воздуха для сжигания всех горючих веществ. Этот остаток — зола. Это минеральные вещества, такие как глина, кремнезем, оксиды кальция и магния и т. Д., оба присутствуют в исходной древесине и собраны в виде загрязнения из земли во время обработки.
Зольность древесного угля варьируется от 0,5% до более 5% в зависимости от породы древесины, количества коры, содержащейся в древесине в печи, и количества загрязнения землей и песком.
Кусковой древесный уголь хорошего качества обычно имеет зольность около 3%. Мелкодисперсный древесный уголь может иметь очень высокое содержание золы, но если просеивается материал менее 4 мм, остаток плюс 4 мм может иметь зольность около 5-10%.
2.9.1.5 Типичный анализ древесного угля
Чтобы проиллюстрировать диапазон состава товарного древесного угля, в таблице 1 приведен состав случайных образцов древесного угля из различных пород древесины и различных систем карбонизации. В общем, из любой древесины и всех систем карбонизации можно производить древесный уголь, не выходя из коммерческих ограничений.
В таблице 2 представлены изменения в составе древесного угля, обнаруженные в шихте доменной печи на большом угольном заводе в Минас-Жерайсе, Бразилия.Весь этот древесный уголь был изготовлен с использованием кирпичных печей типа улей. Используемая древесина была либо смешанными породами из естественных лесов региона, либо древесиной эвкалипта с плантаций.
Таблица 1. Некоторые типичные анализы древесного угля
Порода древесины Метод производства | Содержание влаги % | Ясень % | Летучие вещества -% | Фиксированный углерод % | Насыпная плотность сырца, кг / м 3 | Насыпная плотность в измельченном виде кг / м 3 | Высшая теплотворная способность кДж / кг Сухой остаток для печи | Примечания | |
Дакама | Земляной котлован | 7. | 1,4 | 16,9 | 74,2 | 314 | 708 | 32410 | Пылевидное топливо для вращающихся печей 1 / |
Wallaba | » | 6.9 | 1,3 | 14,7 | 77,1 | 261 | 563 | 35580 | 1 / |
Каутабалли | » | 6.6 | 3,0 | 24,8 | 65,6 | 290 | 596 | 29990 | 1 / |
Тропическая древесина смешанных пород | » | 5. | 8,9 | 17,1 | 68,6 | Мелочь древесного угля низкого качества 1 / | |||
» | » | 5.4 | 1,2 | 23,6 | 69,8 | Уголь домашний 1 / | |||
Wallaba | Земляной холм | 5.9 | 1,3 | 8,5 | 84,2 | Образец хорошо обожженного 1/ | |||
» | » | 5.8 | 0,7 | 46,0 | 47,6 | Мягко обожженный образец 1/ | |||
Дуб | Переносная печь для обжига стали | 3.5 | 2,1 | 13,3 | 81,1 | 32500 | 2/ | ||
скорлупа кокоса | » | 4.0 | 1,5 | 13,5 | 83,0 | 30140 | 4/ | ||
Эвкалипт Салинья | Реторта | 5.1 | 2,6 | 25,8 | 66,8 | 3/ | |||
5
41 / = Гайана. 2 / = Великобритания 3 / = Бразилия. 4 / = Фиджи.
Таблица 2. Характеристики древесного угля для доменных печей
Химический и физический состав сухой основы древесного угля — весовая | Диапазон Макс.Мин. | Среднее значение за год | Древесный уголь считается отличным одолженным | |
Углерод | 80% | 60% | 70% | 75 — 80% |
Ясень | 10% | 3% | 5% | 3–4% |
Летучие вещества | 26% | 15% | 25% | 20–25% |
Насыпная плотность — при получении (кг / м³) | 330 | 200 | 260 | 250–300 |
Насыпная плотность — сухая | 270 | 180 | 235 | 230–270 |
Средний размер (мм) при получении | 60 | 10 | 35 | 20–50 |
Содержание штрафов — в полученном виде (<6.35 мм) | 22% | 10% | 15% | 10% макс. |
Содержание влаги — при получении | 25% | 5% | 10% | 10% макс. |
Диапазоны и среднегодовые значения относятся к древесному углю, используемому металлургическими заводами. Это смесь 40% древесного угля эвкалипта, произведенного в печах, эксплуатируемых компанией, и 60% древесного угля из гетерогенной древесины, произведенного в печах, эксплуатируемых в частном порядке. Древесный уголь «от хорошего до превосходного» относится к углю, производимому из древесины эвкалипта в печах компании.
2.9.1.6 Физические свойства
Свойства, описанные до сих пор, называются химическими, но физические свойства, особенно для промышленного древесного угля, не менее важны.Физические свойства имеют большое значение в производстве древесного угля. Древесный уголь — самое дорогое сырье в шихте доменной печи. Физические свойства древесного угля влияют на производительность доменной печи, тогда как химические свойства больше связаны с количеством древесного угля, необходимого на тонну чугуна, и составом готового чугуна или стали. (29)
Доменный уголь должен быть прочным на сжатие, чтобы выдерживать раздавливающую нагрузку доменной шихты типа «шихта».Эта прочность на сжатие, всегда меньшая, чем у конкурента древесного угля, металлургического кокса из угля, определяет практическую высоту и, следовательно, эффективность и производительность доменной печи. Способность противостоять трещинам при манипуляциях важна для поддержания постоянной проницаемости шихты печи для воздушного потока, что имеет жизненно важное значение для поддержания производительности печи и единообразия операций.
Были разработаны различные тесты для измерения сопротивления разрушению; свойство довольно сложно определить объективно.Эти испытания основаны на измерении устойчивости древесного угля к разрушению или разрушению, позволяя образцу упасть с высоты на твердый стальной пол или путем сотрясения образца в барабане для определения разрушения по размеру через заданное время. Результат выражается в процентах прохождения и удержания на экранах разного размера. Древесный уголь с плохой стойкостью к растрескиванию дает больший процент мелких частиц при испытании образца. Использование мелкого древесного угля в доменной печи нежелательно, так как он блокирует поток воздуха, дующего в печь.Хрупкий древесный уголь также может раздавиться под тяжестью заряда и вызвать засорение.
2.9.1.7 Адсорбционная способность
Древесный уголь — важное сырье для производства активированного угля. (См. Главу 6). Некоторые данные могут быть полезны в тех случаях, когда производители древесного угля продают древесный уголь, который на специализированных предприятиях превращается в активированный уголь. (27)
В процессе производства обычный древесный уголь не является очень активным адсорбционным материалом для жидкостей или паров, поскольку его мелкодисперсная структура заблокирована смолистыми остатками.Чтобы превратить древесный уголь в «активированный», эту структуру необходимо вскрыть, удалив смолистые остатки. Наиболее широко используемый сегодня метод заключается в нагревании измельченного древесного угля в печи до слабого красного каления в атмосфере перегретого пара. Пар предотвращает сгорание древесного угля, исключая кислород. Между тем летучие смолы могут быть отогнаны и унесены с паром, оставляя структуру пор открытой. Обработанный древесный уголь сливают в закрытые емкости и дают остыть.Печи активации обычно являются непрерывными, то есть порошкообразный древесный уголь непрерывно проходит каскадно через горячую печь в атмосфере пара.
После активации древесный уголь проверяется на соответствие требованиям качества, чтобы определить его способность обесцвечивать путем адсорбции водянистые растворы, такие как сок сахара-сырца, ромовое вино и т. Д.; масла, такие как растительное масло, и для адсорбции растворителей, таких как этилацетат, в воздухе. Адсорбционная способность обычно бывает специфической. Сорта производятся для водных растворов, другие — для масел, а другие — для паров.Испытания измеряют адсорбционную способность. Есть небольшие различия в готовом продукте, изготовленном из необработанного древесного угля разного происхождения, но, как правило, все они годны к употреблению при правильном сжигании. Хороший базовый уголь для производства активированного угля может быть получен из древесины Eucalyptus grandis в кирпичных печах.
Древесный уголь для адсорбции газов и паров обычно производится из древесного угля скорлупы кокосовых орехов. Этот древесный уголь обладает высокой адсорбционной способностью и устойчив к измельчению в адсорбционном оборудовании — очень важный фактор.
2.9.1.8 Химический состав древесного угля
В состав древесного угля входят углерод, смола и зола. Относительные пропорции каждого из них отражают зольность древесины, из которой был сделан древесный уголь, и температуру, при которой карбонизация была прекращена. Чтобы дать представление о том, как эти значения могут варьироваться, приводятся следующие данные, полученные из работы по австралийскому эвкалипту. См. Таблицы 3 и 4. (11, 24). Хотя многие виды были изучены, здесь цитируются результаты только для двух видов, представляющих международный интерес, Eucalyptus saligna и camaldulensis.Более полная таблица этих результатов приведена в (20).
Таблица 3 Летучие вещества и выход древесного угля при различных температурах
Виды | Температура карбонизации C | ||||||||
350 | 400 | 450 | 500 | 590 | 700 | 800 | 950 | ||
Euc camaldulensis | |||||||||
% летучих | 39.4 | 35,8 | 31 | 26 | 16,7 | 4,4 | 0 | 0 | |
% доходность | 49.7 | 46,8 | 43,6 | 40,7 | 36,2 | 31,5 | 30,1 | 30,1 | |
Euc saligna | |||||||||
% летучих | 40.4 | 37,8 | 30 | 24,9 | 15,8 | 4,1 | 0 | 0 | |
% доходность | 49.9 | 47,9 | 42,6 | 39,8 | 35,4 | 31,1 | 29,8 | 29,8 | |
Среднее значение 15 видов | |||||||||
% летучих | 39.8 | 35,3 | 29,9 | 24,6 | 16,2 | 4,6 | ,5 | 0 | |
% доходность | 47.4 | 44,1 | 40,7 | 37,8 | 34,1 | 30 | 28,7 | 28,5 | |
Таблица 4 Неорганическое содержание коры заболони и сердцевины
Виды | В процентах | частей на миллион | ||||||||||||
% Ясень | % кремнезема | п. | Ca | мг | К | Na | AL | Fe | Пн | Zn | S | Класс | ||
Euc camaldulensis | ||||||||||||||
кора | 9.65 | 1,768 | 385 | 32150 | 2765 | 4185 | 1060 | 130 | 70 | 415 | 15 | — | 2455 | |
заболонь | .49 | .004 | 155 | 675 | 220 | 1858 | 303 | 20 | 38 | 83 | 5 | — | 910 | |
сердцевина | .07 | след | 14 | 235 | 100 | 53 | 33 | 8 | 18 | 7 | 4 | — | — | |
Euc saligna | ||||||||||||||
кора | 9.19 | 1,208 | 185 | 32030 | 1700 | 3250 | 1955 | 125 | 75 | 330 | 8 | 1660 | 2615 | |
заболонь | .43 год | 0,056 | 100 | 550 | 250 | 900 | 215 | 15 | 50 | 15 | 9 | 660 | 440 | |
сердцевина | .07 | .002 | 5 | 280 | 60 | 100 | 60 | 10 | 25 | 4 | 4 | 340 | 65 | |
2.9.2 Пиролигнистая кислота
2.9.2.1 Уксусная кислота
2.9.2.2 Метанол и ацетон
2.9.2.3 Смолы
Водяной конденсат паров, покидающих реторту, известен как пиролизная кислота. нерастворимые в воде смолы одновременно конденсируются и отделяются от водной фазы при стоянии. Состав пиролининовой кислоты чрезвычайно сложен, и можно упомянуть только основные составляющие. Урожайность важна для определения экономики восстановления и зависит от типа обугленной древесины.Европейский бук, древесина твердых пород, которая сформировала основу европейской промышленности, имеет высокое содержание пентозановых сахаров, что дает высокий выход ценной уксусной кислоты. С другой стороны, древесина эвкалипта дает гораздо меньший выход уксусной кислоты и других продуктов. Тип установки карбонизации также влияет на урожайность. Невозможно дать определенные прогнозы урожайности; Прежде чем вкладывать деньги в восстановление побочных продуктов, необходимо провести точные крупномасштабные испытания.
Для справки, ниже приведены типичные выходы, полученные при использовании пиролиновой кислоты, полученной при карбонизации лиственных пород северного полушария.
Урожайность на 1 000 кг воздушно-сухой древесины | |
уксусная кислота | 50 кг |
Метанол | 16 кг |
Ацетон и метилацетон | 8 кг |
Смолы растворимые | 190 кг |
Смолы нерастворимые | 50 кг |
2.9.2.1 Уксусная кислота
Уксусная кислота является наиболее ценным продуктом с точки зрения общей денежной прибыли, которую можно извлечь из пиролининовой кислоты. Хотя количество уксусной кислоты, продаваемой в качестве побочного продукта при перегонке древесины в настоящее время, довольно незначительно, для определенных целей требуется кислота от перегонки древесины, поскольку она достаточно чиста. Метод, используемый для извлечения кислоты из конденсата, обычно представляет собой экстракцию растворителем неочищенного кислого щелока с использованием этилацетата после разделения растворимых смол и метанола / ацетона.Уксусная кислота переходит в этилацетатную фазу. Этилацетат выделяют в аппарате и возвращают в экстракционную колонну. Уксусную кислоту очищают перегонкой. Могут быть произведены несколько марок, которые различаются по чистоте и содержанию кислоты.
2.9.2.2 Метанол и ацетон
Из-за низких цен на эти продукты, производимые нефтехимическим способом, и высокой стоимости отделения их как чистых сортов от пиролистной кислоты, их обычно извлекают в виде смеси, которая также содержит метилацетон.Смесь продается как растворитель для использования в лакокрасочной промышленности.
Смешанный растворитель восстанавливается путем перегонки водной фазы после декантации нерастворимого гудрона. Жидкость перегоняется в первичном кубе, а уксусная кислота, метанол, ацетон и т. Д. Варятся. Растворимые смолы остаются в аппарате. Пары фракционируют в колонне, и фракция неочищенного смешанного метанольного растворителя (около 85% метанола) отделяется от смеси уксусной кислоты и воды. Эту последнюю смесь очищают, как описано выше, экстракцией уксусной кислоты растворителем.Неочищенный метанол может быть подвергнут дальнейшей очистке, но цена, как правило, этого не позволяет, и он продается как смешанный растворитель.
2.9.2.3 Смолы
Нерастворимый деготь является полезным продуктом в ветеринарии в качестве антисептика, а также в качестве средства защиты древесины и герметика. Полученный путем перегонки древесины хвойных пород, его обычно называют стокгольмским дегтем. Его просто декантацией от конденсата. Ароматические вещества, ценные в медицине и парфюмерии, можно отделить от этой смолы сложными химическими процессами.Если бы этот гудрон производился в развивающихся странах, он, вероятно, нашел бы его на местных рынках по разумной цене.
Растворимую смолу труднее продать. Этот материал представляет собой сложную смесь высококонденсированных, но смешиваемых с водой веществ, для которых, по-видимому, существует очень мало применений. Его использовали в качестве добавки к глине при производстве кирпича для производства пористых кирпичей, и, конечно же, его можно сжигать в качестве топлива.
Смолы, образующиеся при перегонке древесины, должны признаваться загрязняющими веществами в окружающей среде и, следовательно, не должны попадать в потоки.Сточные щелоки всех видов, образующиеся при регенерации побочных продуктов, должны сбрасываться в закрытые неглубокие пруды, а воде позволять испаряться, оставляя смолистые остатки. После того, как они накопились, их можно сжечь, чтобы исключить риск, который они представляют для потока жизни, рыбы, водных ресурсов и т. Д. Этот метод хорошо работает в районах, где чистое испарение превышает чистое количество осадков, то есть там, где древесный уголь производится в полузасушливом климате, но во влажных тропиках он явно не работает.
В качестве альтернативы смолы и все летучие вещества, кроме водного компонента, можно сжигать в качестве топлива.Во многих отношениях это лучший способ использования материала, чем инвестирование в схемы восстановления побочных продуктов. Из-за большого количества энергии, необходимого для испарения воды, лучше всего сжигать смесь газа и конденсируемых газов как горячий неконденсированный газ как можно ближе к оборудованию для карбонизации.
Промышленный древесный уголь для барбекю, биоуглерод и биохимия
Промышленный процесс
Carborop может поставлять в больших количествах высококачественную продукцию, адаптированную для различных целей.
Инновационный метод производства
Древесный уголь, производимый Carborop , получают с использованием печи пиролиза непрерывного действия.
Разработанная Gaurus Technology технология карбонизации при очень высоких температурах позволяет производить древесный уголь высокого качества. Наш промышленный инструмент может производить различные виды древесного угля в зависимости от конечного использования, от 70% до более 90% фиксированного углерода.
ИспользуетДревесный уголь: барбекю
Микронизированный биоуглерод: промышленность, сельское хозяйство
Кроме того, в отличие от традиционных технологий, печь пиролиза позволяет извлекать и рециркулировать побочные продукты карбонизации, такие как пиролизные газы, масла, жидкости и смолы.