根據(jù)加熱方式分類: - 電阻式碳化爐:通過電阻絲或電阻帶產(chǎn)生熱量來加熱爐內(nèi)物料。 - 感應(yīng)式碳化爐:利用電磁感應(yīng)原理,通過中頻電源或IGBT電源產(chǎn)生高頻磁場(chǎng),使物料自身發(fā)熱。
碳化爐的特點(diǎn) 各碳化爐均設(shè)有惰性氣體進(jìn)出口,以確保碳化過程在惰性氣氛中進(jìn)行,防止物料氧化。 現(xiàn)代的碳化爐配備了智能控制系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整爐內(nèi)溫度、氣氛等參數(shù),確保碳化過程的穩(wěn)定性和可靠性。
碳化爐的應(yīng)用領(lǐng)域 碳化爐的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括但不限于: 1. 活性炭生產(chǎn):用于制備具有多孔性結(jié)構(gòu)和優(yōu)良吸附性能的活性炭材料。 2. 炭黑生產(chǎn):作為重要的工業(yè)原料,炭黑廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、油墨、涂料等行業(yè)。 3. 生物質(zhì)能源利用:通過碳化處理將生物質(zhì)材料轉(zhuǎn)化為高熱值的生物質(zhì)炭作為燃料使用。
碳化爐的操作方法(以傳統(tǒng)碳化爐為例) 1. 檢查設(shè)備:確保風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、平穩(wěn),冷凝器無漏水現(xiàn)象,各部件連接處嚴(yán)密且爐門、火門密封良好。 2. 裝料:將薪棒均勻平放排布在爐內(nèi)并關(guān)閉爐門。 3. 點(diǎn)燃與啟動(dòng):點(diǎn)燃引燃爐內(nèi)的燃料并啟動(dòng)引風(fēng)機(jī),調(diào)節(jié)火門和煙道閥門以保持通暢的燃燒狀態(tài)。 4. 溫度控制:根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及時(shí)調(diào)整溫度直至炭化完成。 5. 出料與冷卻:待爐內(nèi)溫度降至安全范圍后打開爐門取出木炭,若有帶火星的木炭需用水浸滅以確保安全。
連續(xù)式炭化爐采用了物料在炭化過程中,產(chǎn)生的一氧化碳、甲烷、氧氣等可燃?xì)怏w回收、凈化、循環(huán)燃燒的技術(shù)。即解決了普通炭化爐在炭化過程中產(chǎn)生的濃煙對(duì)環(huán)境的污染問題,又解決了木炭機(jī)設(shè)備所需的熱能問題,充分做到了自供自給,提高了設(shè)備的連續(xù)性、經(jīng)濟(jì)型,充分利用農(nóng)林剩余物,使其變廢為寶,減輕了我國(guó)林業(yè)資源供求緊張的矛盾,為綠化環(huán)境多做貢獻(xiàn)。
炭化過程中所產(chǎn)生的煙氣再通過噴淋、冷卻、凈化等過程,使產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行二次燃燒。按如此方式循環(huán),利用自體產(chǎn)生的熱量燃燒自體,達(dá)到節(jié)能的效果。而且此過程煙氣在管道內(nèi)經(jīng)過凈化后,生產(chǎn)環(huán)境中無煙氣,具環(huán)保性,達(dá)到國(guó)家廢氣排空標(biāo)準(zhǔn)。
在這階段中,木質(zhì)材料急劇地進(jìn)行熱分解,同時(shí)生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液體產(chǎn)物。此外還產(chǎn)生了甲烷、乙烯等可燃性氣體,這些可燃性氣體在爐內(nèi)燃燒。熱分解和氣體燃燒產(chǎn)生了大量的熱,使?fàn)t溫升高,木質(zhì)材料在高溫下干餾成炭。
若要煅燒高溫炭,除了上述三個(gè)階段外,我們還要增加熱量,使?fàn)t內(nèi)的溫度繼續(xù)上升到800℃~1000℃左右,這樣就能排出殘留在木炭中的揮發(fā)性物質(zhì),提高木炭中的含炭量,使炭的石墨結(jié)構(gòu)增多,導(dǎo)電性增強(qiáng)。