秸稈制炭機的秸稈炭化工藝流程如下:
秸稈粉碎到2厘米左右,從上料機進入到碳化爐內(如果秸稈濕度大,需要烘干烘干),碳化爐為臥式結構,內壁有螺旋導流片,碳化爐在運行過程中做回轉運動,秸稈進入碳化爐內之后在導流片和回轉雙重作用下發生水平移動,從進料口向出碳口移動,在移動的過程中被逐漸碳化,最終完全炭化后從出碳口出碳,并經過冷卻后裝入貯存裝置中。
秸稈炭化原理如下:
粉碎后的秸稈進入炭化爐內中,在300°C到500°C炭化溫度下,秸稈分子內部的化學鍵開始斷裂,產生大量的氣體和液體產物。隨著溫度的升高,秸稈中的揮發性成分開始釋放。這些揮發分解產物包括水蒸氣、甲烷、氫氣和一氧化碳等可燃氣體。在炭化溫度下,秸稈內部的水分開始脫除,同時秸稈中的纖維素和半纖維素等復雜碳水化合物開始裂解。這些化合物會分解為較小的有機分子,進一步釋放出燃料氣體。隨著溫度的升高和持續時間的延長,秸稈中的有機物質被進一步轉化為炭質物質,即生物炭。生物炭是一種具有孔隙結構的炭質材料,其主要成分是碳元素,同時還含有少量的灰分和無機物。
在炭化過程中,需要控制氧氣的供應以防止炭化過程中的完全燃燒。通常,通過限制氧氣的流入或使用密閉的炭化設備來減少氧氣的供應,從而使得秸稈在低氧環境下進行炭化反應。秸稈制炭機在進料口和出碳口進采用了多種密封技術進行設備密封。
需要注意的是,秸稈炭化過程的溫度、時間和氣氛等參數會對炭化產物的性質和質量產生影響。因此,在實際應用中,需要根據不同的秸稈類型和炭化目標,對炭化參數進行科學調控和優化,以獲得符合要求的生物炭產品。