木炭炭化炉的原理

 　　木炭炭化炉的原理

　　炭化炉设备是木炭机生产机制木炭的重要设备，而该设备的操作技术也是机制木炭的生产关键，因此正确的操作炭化炉设备来生产机制木炭才能保证木炭的质量，避免设备出现故障，为自己带来更多的经济效益。

　　炭化炉设备炭化的方法多种多样，基本可分为两大类：内燃法、干馏法。炭化分低温排温，高温煅烧，降温冷却3个阶段。炭化温度应为550℃-600℃为宜。薪棒在入炭化炉设备时带有8%左右的水分，这些水分是炭化的大敌。因为薪棒怕受潮。排潮时间一般为土窑10-15小时，窑为2-3.5小时，升温时间长可防止薪棒受潮开裂，保证炭化质量。当炉温升至300℃时，炉内可产生大量的可燃气体。这些气体可供炉内升温。排出可供烘干热源。400℃以上为保温煅烧阶段，需密封无氧闭火。可采取自燃降温或水冷却降温。木炭出窑后要先通风后出炭，防止二氧化碳中毒。出窑的木炭应在室外放置8小时以上，防止死灰复燃，产生火

　　木炭炭化的好坏与原料棒关系密切，一般要求原料棒密度应大于1。简单的检测方法为：取一段成型后的原料棒放入水中，沉于水的比重大于1，漂浮的比重则小于1，比重大的密度则高，生产出的木炭质量好。

　　炭化炉设备工作原理：首先引燃气化炉里的可燃物(如锯末、木材边角料等)，燃烧后所产生的烟气在管道内经过喷淋、冷却、净化等过程后，所产生的可燃性气体，作为前期炭化的热源，对单排或者双排组合式果壳炭化炉里的1#、2#、3#、4#炭化管内原料(如稻壳、锯末、秸秆粉、果壳、棕榈壳、麻杆等)进行加热炭化。炭化过程中所产生的烟气全部回收，再通过喷淋、冷却、净化等过程，使产生的可燃气体进行二次燃烧。按如此方式循环，利用自体产生的可燃气燃烧自体，达到节能的效果。整个生产过程中无烟气排放，达到国家环保要求。炭化炉设备的诞生不仅保护了环境，还可以变废为宝，给人们带来财富，可谓是一举多得的好设备。果壳炭化炉的使用，提高了设备的产量、缩短了炭化时间，生产环境无烟气污染，节约能源变废为宝。

　　影响炭化和出炭率的主要因素：原料的种类、密度，炭化温度。木炭的成熟材越密质越好。炭化温度低，出炭率会高，但出来的炭烟大，腐蚀性加大;炭化温度高，木炭易碎易弯曲开裂;温度区间是550℃-650℃，易碎性和固态碳含量之间的均衡性理想，优质炭的固态碳含量高于80%。

　　不管你是用原木来生产木炭，还是用木质的边角废弃物来做机制木炭，它们的原料从理论上来说都是木材。而木材的水分过高的话，直接会导致生产出的木炭含碳量低，这样就称不得上是好质量的木炭。我们说的木炭木炭最主的是要的它的炭，炭含量低的话，还叫什么炭，还有什么利用价值，你说是不是这个理儿。所以无论你采用什么方法，什么原料来生产炭化木炭，都最好把原料烘干。干燥的原料是生产出好品质木炭的首要保证条件之一。


　　在整个的炭化过程中，木材在炭化设备中维持约100℃或以下的温度，在此温度下木材中的水分被蒸发，直至为零，然后木柴的燃烧温度才会提高到280℃.此步骤的能量来自一些炭化设备吸收的部分木材燃烧热量，它是一种能量吸收或吸热反应。

　　当木材干燥加热到280℃左右，出现热解反应，木材开始分解为木炭、水蒸汽，甲醇，醋酸和更复杂的化学品，主要由氢气组成的焦油和不可冷凝气体的形式，一氧化碳和二氧化碳。空气在此过程中被有控制在放入窑内，其中的氧气被木材燃烧吸取成为二氧化碳，所以窑内还存在氮气。

　　木材在木炭窑中持续燃烧，这个过程称之为放热反应，随着放热反应的继续，窑内温度维持在280℃左右，继续燃烧最后就会在木炭窑留下黑色的块状物，这就是木炭。这样生产出来的木炭由于炭化温度低，除非提供进一步的外部热源，否则窑内温度最高也就到400℃左右，这种木炭的固定含碳量大约为65%-70%，灰分为3-5%，但是会有很高的挥发份，不同的树种挥发份可能有所不同，但一般会达到30%。通过进一步加热，木炭固定碳含量会增加，而且挥发份会被分解，窑内温度达到500℃，木炭含碳量会升至85%，而挥发份含量会降至10%左右，在此温度下的木炭产量是木材重量的约32%-35%。因此木炭的理论产量随温度的变化而不同，木炭中的挥发份焦油含量也与炭化温度有关。

　　烧制木炭时，炭化温度越低，所生产的木炭其挥发性的成分越多，其结果就是在燃烧木炭时会有酸性的味道出来，这是由于木炭含有大量酸性的腐蚀性焦油所致，这种木炭做烧烤木炭会使食物味道发生变化，而且煅烧时会有火焰。好的商业用的木炭应该是在大约500℃的温度下炭化的，固定碳约75%左右的木炭。

　　木炭的产量与原料的材质也有关系，好的木材由于木质坚硬，所以其木质素含量也更高，理论上讲越坚硬的木头越适合生产木炭，而且越硬的木头生产木炭产量也越高。不过在木炭窑内炭化时并不是木头放的越多越密集越好，因为如果木头放的太密集，木材在炭化时就容易碎裂，这是因为窑内温度上升太快导致挥发份下降增加了木炭的脆性。基本上450℃至500℃的温度，是烧制木炭在保持固定炭和保持块形之间最好的平衡点。

　　影响木炭产量和林柴木炭转化率的因素很多，往往木炭产能过低或浪费原料是很多因素造成的，那我们就尽可能的避免可能会导致问题的因素出现。通常我们可以选择一些硬度较高的木材作为木炭原料，木柴要尽可能的干，还有就是超过20cm直径的木头要劈开再烧，否则容易产生炭渣和碎末，也更浪费木材原料。烧制木炭一定要注意木炭窑内温度的均衡，要使窑内整体达到500℃的炭化温度，但有时这样很艰难，原因就是因为木炭窑内的空气流动不规则，导致很多原料被烧成炭而有些还是生头。想要提高木炭的炭化效率和木炭质量，一个精心设计的木炭窑就非常重要。好的炭窑不仅气密性好，而且其中空气流动均衡，不会出现：“冷点”，而窑内整体温度很快可以升至500℃的炭化温度。

汽气体活化法，炭化、活化尾气焚烧后产生的高温烟气经余热锅炉回收余热，生 产高温蒸汽用于活化炉的活化和洗炭的干燥。尾气经烟气沉降+水膜除尘+双碱 法脱硫设施处理后经... ---摘自《1 概述》

＂213＂，＂炭（木炭、竹炭、人工炭）＂，＂2＂,＂200g＂，＂次＂，＂450＂,,＂1、净含量；2、水分；3、灰分；4、挥发分；5、固定碳；6、PH值；7、未碳化物＂，＂1、3-5... ---摘自《局机关》

低温炭化炉废气经布袋除尘器+活性炭吸附装置处理后 经15m 高排气筒排放。 新建 废水治理 餐饮废水经隔油池+化粪池处理后与生产废水一起排入 市政污水管网后进入中节能淇县... ---摘自《建设项目基本情况》

压块成型及炭化技术。将秸秆粉碎，用机械方法在一定的压力下挤压成型，利用炭化炉将秸 秆压块进一步加工处理，生产出可供烧烤等使用的木炭。 5.2.6.4 供热技术。秸秆收集后... ---摘自《中华人民共和国国家环境保护标准》

两根鼓风管与炉子的夹角分别为 53° 和63° 。 燃料和原料 ： 燃料为 2-8cm 大小的木炭。原料为工业上的铜废料和铁废料，添加 石英砂和石灰石，含量为 Cu2 O16%、Fe2 O3 50%... ---摘自《冶金实验考古研究初探》

该法的基本原理是利用高纯度辉锑矿 受热融化分解而析出金属硫化物即硫化锑。 1. 1 生... 炉的长短， 通常长 3. 6 米， 高1. 3 米， 炉之 前后， 每套盛罐、 受罐各开一门， 前者用... ---摘自《近代中国炼锑技术的变迁 （ 1896 ~ 1949 年）》

关于广南县坝美镇同应机制木炭加工厂污染问题。经核 实，该厂烟尘污染问题不属实。现场检查时，该厂正在生产，该厂 烘干燃料为木糠，生产中炭化过程产生的木焦油收集后作... ---摘自《广南县人民政府》

＂,＂39°35′58.72″＂，＂成型炭化＂，＂机制木炭＂，＂700吨/年＂，＂700吨/年＂，＂停产＂，＂停产＂，＂停产＂，＂自觉调整生产周期，减少污染物排放，加强物料苫盖，... ---摘自《滦县》

控制干化物料在热解炭化炉内的停留时间及热解炭化温度。 热解炭化炉可采用外热式中温炭化系统，热解炭化温度控制在350℃~650℃，停留时间控制在40min~60min。炭化系统... ---摘自《安徽省城镇污水处理厂污泥》

木炭、活性炭具有________性 活性炭可用于吸附有________的物质 硬度 钻探机钻头（... 竹炭制品深受消费者欢迎，竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料。则竹炭不具有... ---摘自《第4讲 碳和碳的氧化物》

溶液浓度，浸渍时间，炭化时间，，炭化温度和 料液比等因素的影响[11-12] ，实验重点考察以上五个因素 的影响对其产品吸附性能和得率的影响， 在确定某个因 素时，固定其他... ---摘自《Tree Model》

万吨/年炭化炉的基础上进行面煤成型干馏 试验项目。 ⑵ 进一步研究粉煤先成型后干馏技术， 确定本装置是否可以进行 3mm 以下 粉煤成型干馏， 开辟一条全新的分煤干馏路径，... ---摘自《神府经济开发区恒源煤化工有限公司第一分公司》

3、以硫酸为例，了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、... A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化... ---摘自《《氧族元素》》

生物质经炭化预处理得到的生物质焦是一种优质的固 体碳源，可用作炼铁工艺的还原剂以替煤代焦和节能减排。对生物质能在炼铁过程中应用的研究状况 进行了论述，分析了生物... ---摘自《Process》

边扒渣边升温，边升温边通往高温空气氧化使用木炭、玻璃等熔渣、 扒渣，中途不停风不停火，氧化结束温度在1340 ℃左右，氧化程度 在50 %以上，氧化时间在4 小时左右，然后... ---摘自《B23P 15/00 (2006.01)》

横管冷却器位于炭化炉与煤气风 机之间， 水在循环水管中循环流动， 55 摄氏度的煤气通过循环水管外壁时 被冷却至 25 摄氏度并带出部分煤焦 油。其中， 2号横管冷却器由于长期... 悬挂轴套、轴承润 滑不良引起的，由 于下悬挂在转炉的 生产中作用极大，一旦出现问题... ---摘自《蒲洁能化公司： 聆听“双节”交响曲》

二、燃用生物质锅炉的应用 第四章 厌氧过程与沼气技术 第一节 厌氧过程的基本原理 一、沼气的理化性质 二、厌氧沼气发酵的主要反应历程 三、沼气发酵的微生物类群 四、沼气发... ---摘自《生物质能利用原理与技术》

凌霄木炭厂生产工艺为锯子末—筛选—烘干—机制成型—炉炭化—自然冷却—包装入库。4、现场检查时，凌霄木炭厂烘干和机制成型工段已暂停运行，机制成型工段配套建设的一... ---摘自《检查企业台账表》

了环境友好型产品无烟烧烤炉的基本要求、技术内容、检验方法、检验规则等内容，适用于以木炭为燃料，并应用静电式油烟净化设备的烧烤炉，采用其他油烟净化工艺的烧烤炉可... ---摘自《给烧烤套上紧箍咒》

炭化室高度小于 4.3 米的 焦炉（3.8 米及以上捣固焦炉除外） 。 淘汰挥发性有机物排放类行业落后产能。淘汰 200 万吨/年及以 下常减压装置，淘汰废旧橡胶和塑料土法炼油工艺。... ---摘自《附件 2》

/ , O % N 6 !! N 6木炭完全燃烧时放出的热量是&＂ （ M! / , O ！，＂比热＂容#！热 值！-＂ .＂ + +M！ / + ！！ / /！.＂ + . *＂ $吨！！ /＂＂ ！ # ！＂ + -M! / , O＂ & # 内能！＂ （ # ... ---摘自《参考答案》

木炭属于非清洁能源。我局已要求该单位禁止使用木炭等非清洁能源，采取有效措施保证污染物达标排放。同时，我局拟对该单位的行为做进一步立案调查处理。 ＂3＂,＂3556＂,... ---摘自《上报版》

以及木炭炭化过程中产生的木焦油和烟气等污染物无组织排放，既污染环境，又存在安全隐患。”执法人员说。规范污染排放 打击非法企业 据了解， 木炭属高耗材， 以前利 用加工... ---摘自《安平打造过硬环保队伍》

封闭式颗粒炭化炉（专利号：ZL200710086505.4）中缺氧状态下高温热解（<700℃）炭化。 当温度加热到 150°C 以 上时，颗粒的复杂结构开始分解；当温度大于 260°C 时分解... ---摘自《粪便有害气体排放的影响》

将硅石、木炭、煤粉混合后装入电弧炉，在2000 ℃高温下熔炼，出炉时达 1700~1800℃... 41 棚板匣钵工有毒有害 主要原料炭化硅占 80%，粘土（含SI02 量50%以上）占20%, ... ---摘自《【我要社保网|网上社保专家】》

＂一种斑马条纹杉木炭化木的加工方法＂，＂福建农林大学＂，＂发明＂ ＂368＂,＂2015105693580＂，＂一种环氧单体改性竹原纤维增强不饱和聚酯复合材料＂，＂福建农林大... ---摘自《单位》

〖基本实验及其原理分析〗 18.(2 分)请从 18-A 或18-B 两题中任选一个 .... 作答，若两题均作答，按18-A 计分。 18-A 木炭燃烧 18-B 铁丝燃烧 （1）木炭在氧气中燃烧时，可观察到... ---摘自《房山区 2017—2018 学年度第二学期期末检测试卷 九年级化学》

在隔绝空气的高温炭化室内经过热解、缩聚、固化、收缩等复杂的物理化学过程形成的固... 指来源于生物质的固态燃料，包括薪柴、木材残渣、动物废料、植物材料、木炭等。 液态... ---摘自《第六部分 附录》

炼铁高炉采用焦炭代替木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑。焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼（冶金焦）外，还用于铸造、化工、电石和铁合... ---摘自《宣汉县“十二五”煤电冶建产业发展规划》

一、选择题 1.将浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是（ ） ①红热的木炭 ②H2S气体 ③Cu ④FeO ⑤NH3 ⑥使木材炭化 ⑦CuSO4·5H2O ⑧对铁、铝的钝化 A... ---摘自《一、选择题》

当的氢和氧#使蔗糖炭化#表现了浓 1 % 4. （ 的脱水性# 而不是吸水性'室温下浓 1 % 4. （ ... （ 与木炭粉反应生成 & . % $4. % 和1%.（< )三种气态物质#可用无水硫酸铜检验 1 % . ... ---摘自《答案与解析####》

技术原理： &nbsp;&nbsp;&nbsp； 煤是如何形成的——煤是秸秆、树枝、杂草等生物质... 我国木炭市场已形成供不应求的局面，本公司研发的“农作物秸秆 颗粒燃料”技术及设备... ---摘自《秸秆块煤》

炭化炉是陈温福院士领 衔研发的， 设备很先进， 可以靠秸 秆自燃完成炭化， 无需外加燃料。 生产1吨生物炭，需要消耗3吨左右的秸秆， 基本上是 1: 3， 为解 决秸秆真正意义上的... ---摘自《云南经济日报》

（炭化炉）产生的碳化焦油气，经集气罩收集后+活性炭吸附处理后达3万度 0.31025 ... 木炭：40万t/a； 天然气：312.9万m3/a 0.5 COD:6.78 氨氮：0.9 2964 烟尘：2.81 粉尘：... ---摘自《目录》

油脂和木炭 D.油脂和石墨 答案 A 解析 根据洧水“可燃”“大行于世”，可知“洧水”是生产生活中重要的燃料，应是石油；“煤”指石油不完全燃烧产生的烟灰，根据“黑光如漆... ---摘自《2019届高考最后一个月选择题精练15》

秸秆青（黄）贮的原理是在适宜的条件下，通过给有益菌（乳酸菌等厌氧菌）提供有利的... 秸秆炭化技术 秸秆炭化技术是将秸秆经晒干或烘干、粉碎后，在制炭设备中，在隔氧或少... ---摘自《附件》

炭和中温炭生产，生产设备主要由滚筒筛选机、烘干机、制棒机和炭化炉等，《机制木炭生产线》建设项目 的《环境影响报告表》于2017年2月13日通过遵义市环境保护局红花岗区... ---摘自《遵义市2019年第一季度排污单位监管随机抽查台账》

通过粉碎、干燥、挤压成型、碳化等工序，制作成棒状的木炭。机制炭与普通木炭相比，具有机械强度好、含碳量高、发热量大、灰分小、燃烧时间长、无烟无味等特性，且具有应... ---摘自《国环评证乙字第2706号》

行活性炭孔的定型， 提高木炭的固定碳含量。 ⑤炭化过程中未煅烧完全的醋酸和 木焦油及热解气重新回到炭化活化炉中进行高温煅烧， 最终转化成二氧化碳、 水 蒸汽。 整个生产... ---摘自《1、概述.》

安阳县环源机制木炭厂 正在生产， 部分炭化炉废气未经除尘器和脱硫塔处理， 生 产废气直排。 从发现问题类型来看， 本轮强化监督定点帮扶共发 现工业企业污染防治问题 74 个... ---摘自《机动车污染防治进入 “国六”》

木炭， 由锯末经成型机挤压成木棒后放入炭化炉中高 温碳化而成。木炭的基本性质： 粒径0.15 mm； 比表面 积40.58 m2 ·g-1 ; pH 8.56； 有机质 348.35 g·kg-1 ； 全氮 6.19 g·... ---摘自《木炭施用对镉污染土壤小白菜生长及镉吸收的影响》

气化炉/碳化炉 锅炉 粉碎、干燥 可燃气 蒸汽 热用户 碳粉 活性炭烧烤木炭碳基肥体积小，可移动 新式碳化炉体积只有 20 尺集装箱大小，占地面积小，移动方便。 对场 ---摘自《华西证券股份有限公司》

主要取决于炭化的最终温度。 概述/木炭 是保持木材原来构造和孔内残留焦油的不纯的无定形碳。中 国商代的青铜器和春秋战国时代铁器的冶炼都用木 炭，利用其吸湿性来观测气... ---摘自《开放分类：工业产品生物化学科技自然科学》

(6)冷却 竹炭棒完全炭化后完全封闭炭化炉进出气口。木炭在炭化室内 3~4 小时熄灭， 冷却约 24 个小时后出窑。出窑需先通风后出炭，防止一氧化炭中毒。出窑后窑体 依据生产进... ---摘自《福建省建设项目环境影响 报告表》

原料在炭化炉中于缺氧条件下进行炭化处理，根据原料热解原理，热解产物主 要为焦油、醋液、可燃气体及机制炭和水蒸气。因此，项目炭化窑气中主要污染物 为木焦油、木醋液... 2 热风炉废气冷却水 为降低从烘干机出来的产自热风炉的废气温度， 在进静电除尘器前... ---摘自《联系人》

为木炭成型机生产原料； 2、烘干工序 采用滚筒式烘干设备，利用炭化炉产生的可燃性气体为燃料，对物料进行烘干处理； 3、制棒工序 是在高压、高温条件下将物料制成棒状固体... ---摘自《建设项目基本情况》

上述木炭厂主要产品均为机制木炭，生产工艺为：原料（木屑）-烘干-冷却-挤压制棒-炭化-成品。主要污染物来源于原料烘干过程产生的烟尘和粉尘，炭化过程产生的烟尘和焦油。 ... ---摘自《省环境保护督察组转办/督办》

通过机械挤压成型、脱烟炭化 而成。机制木炭与普通木炭相比，具有机械强度好、含碳量高、燃烧时间长、发热量大、 火力旺、无烟、无味、灰分小、环保等特性。机制木炭的各... ---摘自《建设项目环境影响报告表》

占地面积1200m2，用于炭化器制炭 依托 储运 工程 成品暂存间 占地面积200m2，用于存储成品木炭 新建 辅助 工程 办公室 4F，建筑面积800m2，用于办公及生活 依托 锅炉房 占地... ---摘自《沈阳市生态环境法库分局关于2019年7月2日对沈阳日升生物...》

将机制薪棒在炭化炉中隔氧 或少量通氧的条件下， 加热分解而得的棒状或块状等各种形状的生物质炭。与普 通原木炭相比，环保炭具有机械强度好、含碳量高、发热量大、灰分小... ---摘自《一、项目基本情况》