干馏式炭化炉

干馏式炭化炉
干馏热解法气化式无烟炭化炉
一、干馏热解法炭化烟气如何处理？
利用电炉热数学分析把农林弃置生物质炭化成生物质炭很早已被应用领域，随着传统
能源日益贫乏，研发生物质能源变得尤为重要，于是制炭业变成了两大发家致富产业。

可是，在废弃资源转化为经济优势的同时，出现了污染环境的严重问题，生物质经过
干馏热解生成生物质炭的同时还产生大量的木煤气、木焦油、木醋液混合烟气，一直是个
让人头疼的问题。

针对这种现状，河南三兄已经开始深入探讨把烟气净化拆分，易燃气循环利用、木焦
油木醋液分别搜集的新方案，经过对20多种生物质展开了电炉裂解试验，2021年三兄环
保烟气净化设备研制成功，可以把生物质炭化过程中产生的烟气全部转变为清澈易燃气体，做为自身炭化的热源，同时分别搜集木焦油、木醋液副产品，这一试验的顺利维生物质电
炉裂解蕨科瓶炭化拓展了宽广的前景。

二、气化式干馏热解法无烟炭化过程-
找出烟气处置的不好办法之后，三兄人又从节约能源方面下功夫，找出一条气化式炭
化新路子，和烟气处置设备合理融合，生产了新型蕨科瓶炭化设备-气化式电炉裂解炭化炉，属自动化生产线，该生产线炭化过程解析如下：
点燃气化炉前期造气，作为炭化前期升温的热源，气化炉造气过程同时也是个无烟炭
化过程，不消耗燃料，不污染环境；加热炭化炉主机，page1of5
生物质刚冷却没多久，在275℃以前排泄的都就是水蒸气，这个过程就是裂解的潮湿
过程，含水份越多的物料，这个过程就越短，气化炉造气时间越短，因为只有把水份蒸干
了就可以已经开始裂解；另外在实际生产中，这部分蒸汽就是不排空的，而是步入后热交
换器塔内，被冷凝成水从底部流入储存采用，不须要装配原料干燥设备。

当原料中的水份被蒸干后，随着温度的上升，进入了干馏热解的第二阶段——预炭化
阶段，这个阶段的温度为275-400℃。

原料中的半纤维素等不稳定成分开始分解，这时开
始产烟，打开回收烟气阀，这时产出的气热值很低，主要是co2、co和少量的醋酸，需要
和气化炉气混合使用，也就是说仍然需要不断地外加热才行。

当温度继续上升，超过500℃时，原料开始加快分解，随着温度提高，分解速度生物质热裂解过程及产物加快，生成大
量分解物，如甲烷、乙烷、乙烯、醋酸、甲醇、丙醇、木焦油等，这时把收气阀门完全打开，让烟气全部进入净化系统，处理后继续加热炭化炉，可以说这一阶段不用外加热就可
以使反应进行下去，气化炉关闭，造气工作停止。

这一阶段称为热解炭化阶段。

生物质的
干馏热解主要产物都是在这个阶段形成的。

特别是木醋液、木焦油几乎全部都是在这个阶
气产量能充分供应自身炭化，烟气净化途中焦油木醋液被分离用专用装置收集。

每吨原料
可产炭330～400kg。

热解过程继续下去，气量和热值继续增加，进入煅烧阶段，煅烧阶段温度可高达600℃、700℃，乃至1000℃以上。

煅烧阶段随着温度的升高不再产生木醋液
和焦油，而只是产生木煤page2of5
气，其中主要就是ch4和h2，可以并使木煤气的热值大大提高。

比如在1000℃下裂解，木煤气的热值仅约6000大卡/m3，而木炭的产量只有220～230kg（每吨原料）。

须要特别表示的就是：焙烧阶段就是吸热反应，也就是说须要外冷却。

所以从能量均衡角度，
并不是裂解温度越高越不好。

在实际生产中究竟挑选什么样的裂解温度，必须因时、因地、因产品结构、因生产目的而的定，裂解温度的掌控可以通过控制柜展开调节，这就是三兄
蕨科瓶气化式电炉裂解炭化炉自动化生产线的又一亮点。

三、气化式干馏热解法无烟炭化炉操作工艺
（1）备料须要先底上充裕的原料
（2）造气合格燃料进入气化炉，炉气经两段喷淋、两段冷却之后，经引风机送至炭
化炉使用，喷淋水、冷却水可循环利用，燃料气化后炭粉从炉底产出集中存放销售，炉气
对炭化炉加热，炉温升到500℃左右，炉内原料开始炭化，自产烟气
（3）燃气净化及焦油废旧由炭化炉裂解出的烟气气经过废旧净化加热，除去杂质变
为清澈易燃气燃气。

烟气步入二级冷却器，被循环水冷却至35℃以下(这时存有冷凝液凝出)，然后步入气液分离器除去冷凝液，然后经燃气输配电系统送抵炭化炉底部燃烧器，
对炭化炉稳步外冷却。

由二级冷却器出的热水经凉水塔加热后流向循环水池，再经循环水
泵送到二级冷却器循环采用。

由气液分离器分离出冷凝液流至焦油醋液分离器，分离出来
的木焦油流向焦油槽，然后装桶入库；分离出木醋液进沉淀池。

四、河南三兄烟气处理系统布置图
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五、生物质干馏热解的产物
（1）木制炭电炉裂解后的固定物就是生物质炭，通常占到原料的三分之一左右，炭
的产量与原料有关，更与电炉温度有关。

例如对玉米秸秆电炉炭化时，温度350℃时，产
炭302kg，450℃时产炭290kg，1200℃时产炭180kg。

炭主要以碳（c）元素居多，除了少量的氢（h）、氧（o）、氮（n）、灰分。

碳元素含量越高，热值越高。

碳元素含量与原
料有关，更与电炉温度有关。

450℃在电炉温度下的获得炭，碳含量在81-83%，在1500℃
电炉温度下获得的炭，碳含量超过95%。

81-83%碳的炭，发热值约7000大卡/kg，氢铵碳
的发热值为8100大卡/kg。

炭的物理形态存有块状定型炭和食用油不定型炭两种。

木材、
秸秆切割块产生的炭为块状定型炭，木屑或秸秆屑、稻壳产生的炭为散状不定型炭，也表
示炭粉、粉炭等。

生物质中不含的全部无机元素，例如钙、镁、锰、锌、铁、铜、镍、硅、
树皮、马铃薯秸灰分很高的，电炉出来炭灰分也就很高。

与煤焦炭较之，生物质炭的灰分就是很低的，煤焦炭灰分通常在15-20%，而生物质炭灰分后通常在1-5%。

根据炭的用途相同，炭的灰分不一定都就是缺点，有的场合反而就是优点。

（2）木煤气
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（易燃气体）生物质被热分解成小分子物质，通常分子量在50以下者，在常温下呈圆形气态，例如：二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、氢、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丁烯。

除二氧化碳外，都就是可燃物，共同组成为木煤气，木煤气中的共同组成变化几乎与原料品种毫无关系。

在裂解温度高时，不含一氧化碳、二氧化碳居多，在320-360℃之间裂解，甲烷、一氧化碳减少，在400℃以上裂解，主要就是甲烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔等，这时的木煤气热值最低。

450℃以上，氢气产量减少。

五、外热立式干馏热解法气化式无烟炭化炉说明事项
①用自身炭化产生的不凝性气体冷却外冷却炭化自身，在动工初期电炉炉内未产生不稀性气体时，全部气源由气化炉提供更多；运转过程中产生的不凝性气体量严重不足时，需用气化炉嵌入补气。

②随着炭化进程，干馏炉的产生的不凝性气体量增加，净化冷却后会有多余气体，可送至其他设备作为热源送锅炉车间。

【外热立式干馏热解气化式无烟炭化炉】
③特点：税金块状生物质炭强度低，且每立方米炭化容积每小时炭化木材量为自燃式炭化炉的10倍；不须要损耗燃料；工作条件不好，可实现蕨科瓶炭化、已连续生产、机械自动化；炭化温度任一调节，温度仅约600红腺1000度，这就是别的炭化炉所超过没的，自动化程度低，只须要根据物料预设炭化温度，plc自动调节。

可以生产相同品种建议的炭化可望，活性炭等。

娴熟后2人就可以操作方式。

本电炉热数学分析蕨科瓶炭化炉加工木炭每套日产量能够达至3至10吨；本电炉热数学分析蕨科瓶炭化炉加工炭粉每套日产量产量能够达至3至6吨page5of5。