生物质碳化技术ppt
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（2）窑烧法
程序：烘窑、缺氧闷烧、闷窑。 出炭率：黑炭15%~20%，白炭比黑炭少
1/4~1/3。 现状：发展中国家许多地方使用最简易的烘窑，用土覆盖木
柴或将木柴放入地坑内。这种窑不仅炭化过程慢而且 效果和质量都很差。
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用窑烧法烧制木炭，其木炭的质量和产 量与操作水平关系甚大。如果控制不好， 火候太过，产炭量减少；若火候不足，会 烧出夹生炭。
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灰分 木炭中的灰分含量及其组成与炭化最终温度、
原料种类和组成等因素有关。炭化最终温度越高， 灰分含量越大。
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（2）木炭的相对密度和孔隙度 木炭的相对密度随炭化原料种类、含碳量及
炭化温度的不同而不同。炭化原料的相对密度越 大、含碳量越大、炭化温度越高，则相对密度越 大。
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（3）木炭的发热量 木炭的发热量主要取决于木炭的含碳量。而
• 内热式：木材通过载热体进入釜内与木材 直接接触的加热方式。
• 外热式：热量通过釜壁传给木材的加热方 式。
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影响干馏釜产量的主要因素： 木材含水率、 木材形态、加料速度、载热体温度和数量以及气体 出口温度与压力等。
其中木材含水率和载热体温度对产量的影响 最大。一般每立方米的木材可以得到137kg木炭、 37kg乙酸和65kg焦油。
炭化温度高，木炭的炭含量就大。
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（4）木炭的反应能力 在高温下与活性气体和蒸气相互作用的能力，
是评价固体原料在工业中使用的基本性质的方法 之一，与其含碳素的无定形多孔结构有关。其中 所含的灰分，尤其是碱金属、碱土金属及其氧化 物的存在，对木炭的化学反应能力也起催化作用。
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谢谢
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7.2 生物质炭化设备
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7.2.1生物质炭化设备
• 烧炭在我国已有2000年以上的历史。 • 常见的碳化设备：
炭窑、移动式炭化炉、果壳炭化炉和流态 化炉。
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（1）炭窑
原料：薪炭材
结构：炭化室、烟道、燃烧室和 排烟孔。
特点：1、最简单的木材热裂解 方法。
2、得炭率25%，周期3~7 天。
3、闷窑熄火熄火产物为 黑炭，窑外熄火产物 为白炭。
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7.2.4生物质碳化产品 • 生物质碳化产品—木炭，可用于冶金、有色金属
生产、活性炭制造等，用途极其广泛
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（1）木炭的主要成分：
除C元素外，还有H和O等元素。各种元素含量 多少，依赖于热裂解方法和炭化最终温度，与原料 无关。随炭化最终温度的升高，木炭中C元素的含 量增加，H和O的含量降低。
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固定碳 木炭放入白金坩埚内，900℃喷灯火焰下煅烧
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（2）移动式炭化炉
原料：薪炭材
结构：2mm钢板焊接而成，由炉 下体、炉上体和顶盖叠接 而成。
特点：1、劳动强度和受季节影响 小。
2、得炭率25%，周期24h。
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（3）果壳炭化炉
原料：果壳 果壳经风选，送至炉顶的加料槽，分别通过
预热段、炭化段、冷却段从卸料口出料，得炭率： 25%~30%，周期 4~5小时，灰分小于2%，挥发 分为8%~15%。
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（1）堆烧法
程序： 将炭化原料竖立或横放在垫木上，上铺 一层小树枝或柴草，再用黏土覆盖密封，同时修 筑一排烟口或装一根排烟管，然后点火烧制。烧 炭过程中，要注意供给的空气量。
出炭率：硬木原料 20%~35%，软木原料 14%~18%。
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• 比利时兰姆比奥特公司利用立式干馏釜进 行连续生产，由于这种大规模生产投资强 度大，所以限制了在发展中国家的应用。
5min，或在电炉内加热2.5h将温度升高到900℃来 测定其固定碳的含量，由于热裂解方法和炭化最终 温度不同，木炭中可能含有70%~86%的固定碳。 随着煅烧温度的升高，木炭中固定碳的含量将会增 加。
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水分 木炭与水接触时的吸水能力取决于其结构特
性和表面浸润的情况，能吸收超过它自身质量的 水分。长时间储存在空气中，即使不淋雨雪，其 含水量可能超过50%，此时木炭很容易破碎，而 且不能用于冶炼。
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（3）节柴炭烧炉
节柴炭烧炉由砖砌成，烧炭同时，可利用产 生的热量取暖或烧水。 结构：由炉盖、炭化室、燃烧室、火山墙、迎风
墙、烟囱、炉门等组成。 程序：装料、缺氧闷烧、闭炉和出炭。
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（3）可移出式烧炭炉
结构紧凑、操作容易、移动方便、出炭率高、 炭质较好、劳动强度和受季节影响小。 结构：上炉体、下炉体、烟道、风孔、炉
盖、点火架、炉栅。 出炭率：25~30%。
-ห้องสมุดไป่ตู้
7.2.3木材干馏的工艺流程
木材干流的工艺流程包括木材干燥、木 材干馏、气体冷凝冷却、木炭冷却和供热 系统。要求原料的含水率低于20%。木材 干馏产生的蒸气气体混合物在焦油分离器 或列管冷凝器中进行冷凝冷却，是其中可 凝结的蒸气冷凝为木醋酸和焦油。
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木材干馏设备即干馏釜，根据加热的方式 不同，可分为内热式和外热式。
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（4）流态化炉
原料：木屑等粉状或颗粒 原料
结构：立式圆筒或圆锥形 炉体。
特点：用螺旋加料器从下 部送料，从底部吹入空气 作为流态化气体，使原料 进行流态化炭化，得炭率 为20%。
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7.2.2炭化工艺技术类型
• 木炭制取的主要方法： 堆烧法（欧美国家常用方法）、窑烧法（我
国常用方法）和炉烧法。
（2）窑烧法
程序：烘窑、缺氧闷烧、闷窑。 出炭率：黑炭15%~20%，白炭比黑炭少
1/4~1/3。 现状：发展中国家许多地方使用最简易的烘窑，用土覆盖木
柴或将木柴放入地坑内。这种窑不仅炭化过程慢而且 效果和质量都很差。
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用窑烧法烧制木炭，其木炭的质量和产 量与操作水平关系甚大。如果控制不好， 火候太过，产炭量减少；若火候不足，会 烧出夹生炭。
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灰分 木炭中的灰分含量及其组成与炭化最终温度、
原料种类和组成等因素有关。炭化最终温度越高， 灰分含量越大。
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（2）木炭的相对密度和孔隙度 木炭的相对密度随炭化原料种类、含碳量及
炭化温度的不同而不同。炭化原料的相对密度越 大、含碳量越大、炭化温度越高，则相对密度越 大。
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（3）木炭的发热量 木炭的发热量主要取决于木炭的含碳量。而
• 内热式：木材通过载热体进入釜内与木材 直接接触的加热方式。
• 外热式：热量通过釜壁传给木材的加热方 式。
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影响干馏釜产量的主要因素： 木材含水率、 木材形态、加料速度、载热体温度和数量以及气体 出口温度与压力等。
其中木材含水率和载热体温度对产量的影响 最大。一般每立方米的木材可以得到137kg木炭、 37kg乙酸和65kg焦油。
炭化温度高，木炭的炭含量就大。
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（4）木炭的反应能力 在高温下与活性气体和蒸气相互作用的能力，
是评价固体原料在工业中使用的基本性质的方法 之一，与其含碳素的无定形多孔结构有关。其中 所含的灰分，尤其是碱金属、碱土金属及其氧化 物的存在，对木炭的化学反应能力也起催化作用。
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谢谢
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7.2 生物质炭化设备
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7.2.1生物质炭化设备
• 烧炭在我国已有2000年以上的历史。 • 常见的碳化设备：
炭窑、移动式炭化炉、果壳炭化炉和流态 化炉。
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（1）炭窑
原料：薪炭材
结构：炭化室、烟道、燃烧室和 排烟孔。
特点：1、最简单的木材热裂解 方法。
2、得炭率25%，周期3~7 天。
3、闷窑熄火熄火产物为 黑炭，窑外熄火产物 为白炭。
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7.2.4生物质碳化产品 • 生物质碳化产品—木炭，可用于冶金、有色金属
生产、活性炭制造等，用途极其广泛
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（1）木炭的主要成分：
除C元素外，还有H和O等元素。各种元素含量 多少，依赖于热裂解方法和炭化最终温度，与原料 无关。随炭化最终温度的升高，木炭中C元素的含 量增加，H和O的含量降低。
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固定碳 木炭放入白金坩埚内，900℃喷灯火焰下煅烧
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（2）移动式炭化炉
原料：薪炭材
结构：2mm钢板焊接而成，由炉 下体、炉上体和顶盖叠接 而成。
特点：1、劳动强度和受季节影响 小。
2、得炭率25%，周期24h。
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（3）果壳炭化炉
原料：果壳 果壳经风选，送至炉顶的加料槽，分别通过
预热段、炭化段、冷却段从卸料口出料，得炭率： 25%~30%，周期 4~5小时，灰分小于2%，挥发 分为8%~15%。
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（1）堆烧法
程序： 将炭化原料竖立或横放在垫木上，上铺 一层小树枝或柴草，再用黏土覆盖密封，同时修 筑一排烟口或装一根排烟管，然后点火烧制。烧 炭过程中，要注意供给的空气量。
出炭率：硬木原料 20%~35%，软木原料 14%~18%。
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• 比利时兰姆比奥特公司利用立式干馏釜进 行连续生产，由于这种大规模生产投资强 度大，所以限制了在发展中国家的应用。
5min，或在电炉内加热2.5h将温度升高到900℃来 测定其固定碳的含量，由于热裂解方法和炭化最终 温度不同，木炭中可能含有70%~86%的固定碳。 随着煅烧温度的升高，木炭中固定碳的含量将会增 加。
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水分 木炭与水接触时的吸水能力取决于其结构特
性和表面浸润的情况，能吸收超过它自身质量的 水分。长时间储存在空气中，即使不淋雨雪，其 含水量可能超过50%，此时木炭很容易破碎，而 且不能用于冶炼。
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（3）节柴炭烧炉
节柴炭烧炉由砖砌成，烧炭同时，可利用产 生的热量取暖或烧水。 结构：由炉盖、炭化室、燃烧室、火山墙、迎风
墙、烟囱、炉门等组成。 程序：装料、缺氧闷烧、闭炉和出炭。
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（3）可移出式烧炭炉
结构紧凑、操作容易、移动方便、出炭率高、 炭质较好、劳动强度和受季节影响小。 结构：上炉体、下炉体、烟道、风孔、炉
盖、点火架、炉栅。 出炭率：25~30%。
-ห้องสมุดไป่ตู้
7.2.3木材干馏的工艺流程
木材干流的工艺流程包括木材干燥、木 材干馏、气体冷凝冷却、木炭冷却和供热 系统。要求原料的含水率低于20%。木材 干馏产生的蒸气气体混合物在焦油分离器 或列管冷凝器中进行冷凝冷却，是其中可 凝结的蒸气冷凝为木醋酸和焦油。
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木材干馏设备即干馏釜，根据加热的方式 不同，可分为内热式和外热式。
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（4）流态化炉
原料：木屑等粉状或颗粒 原料
结构：立式圆筒或圆锥形 炉体。
特点：用螺旋加料器从下 部送料，从底部吹入空气 作为流态化气体，使原料 进行流态化炭化，得炭率 为20%。
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7.2.2炭化工艺技术类型
• 木炭制取的主要方法： 堆烧法（欧美国家常用方法）、窑烧法（我
国常用方法）和炉烧法。