第三篇 林产原料的热分解.ppt

林产原料的热分解;第三篇 林产原料的热分解;林产原料的热分解加工的两大特点;第一章 林产原料热分解的基础知识;第一节 热分解用林产植物原料的种类及特点;它们虽不能作为木材工业的原料，却是木材热解工业的宝贵资源。 特别是南方，雨量充沛、气温高适于生长。 伐根萌芽快，3~5年，直径可达5~10cm,是再生型资源。 （二）森林抚育与采伐的剩余物 枝桠材、间伐材以及自然灾害造成倒塌的木质剩余物，采伐过程的枝桠、树梢、伐根等都是木材热解工业的原料资源。; 据统计，采伐时原木占森林总量的30%左右。70%剩余物留在林中。造成浪费，妨碍更新。约20%的小径木及弯曲材、30%树墩、树根、20%枝桠、20%树梢及10%树皮。 （三）木材加工及建筑工业中的木质废弃物 制材工业及家具工业生产中，大量树皮、锯屑、板皮、刨花等木质废弃物。 建筑工业中，门、窗、地板等，以及拆除旧建筑物，产生大量废弃物。它们都可以作为热解原料。;（四）农林业生产中的一些副产物 椰子壳、核桃壳、油茶壳、杏壳、桃核及橄榄核之类壳、核。 特别是坚硬的椰子壳，是目前生产颗粒活性炭的最好材料。 ;椰子壳;农业生产中的副产物： 如甘蔗渣，农作物的秸秆、谷壳等。 （五）其他含碳废弃物 各种工业产生的含碳废弃物，都可以作为热解原料。 例如：林产化学工业的废弃物栲胶渣、糠醛渣、水解木素和浸提松香生产中的废明子木片等；石油工业的石油焦；焦炭工业的半焦（由煤低温干馏所得的可燃固体产物）；火力发电厂的粉煤灰；汽车工业的废旧橡胶轮胎；污水处理的活性污泥等，都可以根据其特性，通过热分解的方法加工成有用的产品。;二 林产植物原料的特点;例如：每生产1t木炭要消耗3~4t木材；每生产1t活性炭要3~15t木屑。 因此，建厂前要对原料的持续性供应能力进行调查研究，确定生产规模，以保证正常地进行和经济性能良好。;第二节 林产植物原料的干燥;植物原料都是细胞构成的。细胞有细胞腔和细胞壁组成。 细胞腔由细胞壁围成的空间，通过壁上纹孔相互沟通，在植物体内构成毛细管系统。 细胞壁由各种纤维及胶粒构成，在纤维与胶粒间存在间隙，形成了体内微毛细管系统。 大毛细管系统及微毛细管系统起着输送水分、空气和养料的作用，所以含有水分。 ;存在于大毛细管的水分，与细胞壁的亲和力小，易蒸发除去，称自由水或游离水、毛细管水。 存在于微毛细管的水分，通过氢键，与细胞壁形成较大亲合力，难蒸发，称吸着水或胶体水、结合水。 自然状态下，原料处于大气之中时，自由水完全蒸发完，吸着水还保持最高水平的含水率，称纤维饱和点。处于该饱和点的木材含水率随原料的种类及大气温度、湿度而异。通常为23~33%。 ;原料含水率的表示方法： 绝对含水率 表示原料所含水分重量占绝干原料重量的百分率； 相对含水率 表示原料所含水分重量占湿原料重量的百分率； 对于含水量一定的原料，含水率用绝对含水率或相对含水率表示时，会呈现两个完全不同的数值，见表3-1-1.;表3-1-1 绝对含水率与相对含水率的对应关系 含水率名称 含水率数值的对应关系（%） 绝对含水率 0 10 25 50 100 150 相对含水率 0 9 20 33 50 60;二 干燥的基本概念与干燥方法;干燥过程进行的速度称干燥速度，干燥速度常用单位时间内蒸发出去的水分重量表示。 ;在干燥介质的温度、湿度等的条件固定不变的情况下，把木材之类的植物原料干燥至一定的程度以后，其含水率将不再随着干燥介质接触时间延长而变化，干燥速度为零，此时的含水率称作平衡含水率；处于平衡含水率时物料中的水分称作平衡水分。;木材的平衡含水率宇干燥介质空气的温度、相对湿度之间的关系，如下图： ;（二）干燥方法 林产植物原料的干燥方法有自然干燥和人工干燥两种。 1、自然干是把原料在大气中晾晒，利用太阳能蒸发原料中的水分。此时空气的温度、湿度及流动速度对于干燥速度起到了决定性的作用。温度高、湿度小、风速大的天气有利于干燥的进行。 ; 自然干燥的优点是不需要干燥设备，操作简单易于实施、不消耗能源、干燥成本低。 缺点是受气候影响大、干燥轻度小、时间长、占用场地面积大、劳动强度大。 自然干燥适用于中小型工厂使用。 2. 人工干燥是在各种干燥设备中用特定的干燥介质进行干燥。;人工干燥的优点是不受气候的影响，干燥速度快、干燥程度易于控制，占地面积小。 缺点是要有专门的干燥设备并且要消耗能源 人工干燥适用于大中型工厂。;三、林产植物原料干燥过程的特点;干燥过程的三个时期;（一）恒速干燥???期; 恒速干燥阶段的长短，主要取决