生物炭简介课件.ppt

生物炭及生物质炭化;;;概念; 生物炭的主要成分： 除C元素外，还有H和O等元素。各种元素含量多少，依赖于热裂解方法和炭化最终温度，与原料无关。随炭化最终温度的升高，生物炭中C元素的含量增加，H和O的含量降低。; ?固定碳 放入白金坩埚内，900℃喷灯火焰下煅烧5min，或在电炉内加热2.5h将温度升高到900℃来测定其固定碳的含量，由于热裂解方法和炭化最终温度不同，生物炭中可能含有70%~86%的固定碳。随着煅烧温度的升高，生物炭中固定碳的含量将会增加。;?水分 生物炭与水接触时的吸水能力取决于其结构特性和表面浸润的情况，能吸收超过它自身质量的水分。长时间储存在空气中，即使不淋雨雪，其含水量可能超过50%，此时生物炭很容易破碎，而且不能用于冶炼。;?灰分;2.炭化工艺技术类型;生物炭制造工艺;生物质炭化过程中的化学变化 ;（1）堆烧法 程序： 将炭化原料竖立或横放在垫木上，上铺一层小树枝或柴草，再用黏土覆盖密封，同时修筑一排烟口或装一根排烟管，然后点火烧制。烧炭过程中，要注意供给的空气量。 出炭率：硬木原料 20%~35%，软木原料 14%~18%。; 比利时兰姆比奥特公司利用立式干馏釜进行连续生产，由于这种大规模生产投资强度大，所以限制了在发展中国家的应用。;（2）窑烧法;15; 用窑烧法烧制木炭，其木炭的质量和产量与操作水平关系甚大。如果控制不好，火候太过，产炭量减少；若火候不足，会烧出夹生炭。;（3）节柴炭烧炉;（3）可移出式烧炭炉;3.常用炭化炉的构造与操作;（1）半橙形窑： 半球形，直径约5～7m， 两扇窑门正好相对，门线必须与盛行风的方向垂直，门高为1.6～1.7m，底部宽1.1m，顶部宽0.7m。 窑顶端有一个直径约0.22～0.25m的出烟孔， 围绕着贴近地面的地基有10个均匀排列的进空气孔，孔尺寸为0.06m×0.2 m；;（二）操作 装窑→炭化 →冷却→卸窑 ①装窑  薪炭材或机制燃料棒在窑中要垂直放置，高度达1.2m后，上方的水平摆放；柱形拱顶窑为到达拱顶层后，上方的水平摆放，直到窑完全装满。 窑基上???空气进口不能关闭，窑顶部的孔下方堆放一些易燃的碎棒或树枝，使窑易于点燃。 装窑结束后两扇门必须密封好。;②炭化 从窑顶排孔燃着的木炭，确保窑内棒材能被很好地点燃。 炭化过程中根据烟的颜色来判断炭化程度，通过打开的关闭窑基的空气孔来控制进程。 烟气的变化与反应过程： ;不同炭化阶段的控制措施： 点燃后不久，从烟囱冒出白色的烟，表明木材中水分蒸发，碳化面积正在增加，此时要通过空气进口控制空气供应量，依靠烟囱把炭化的气体排出。 注意：排烟口不能有火焰出现。 当烟色变为透明的蓝色，必须把所有的空气进口关闭。这一阶段称为煅烧。 当烟气变得无色透明时，就要把烟囱也关闭，碳化过程结束。 注意：烟囱不应过早关闭，以避免炭化不完全的情况发生。 ;③冷却 将窑全部用砂浆粉刷几层，以把所有的开口、漏洞和裂缝全部封死。 目的：使空气不能继续渗透入窑，窑内迅速熄火。 ④卸窑 为避免自燃现象发生，应在窑彻底冷却后再打开窑门，将木炭卸出。一般此时温度降至60～70℃。 ;大型窑的注意事项： 对于大型窑，要在窑内选择几点安装上热电偶，监测窑内的冷点、热点及冷却过程； 并通过关闭窑上的进气孔调节和控制窑内温度的平衡，从而保证木炭的产量及质量。 ;3.2 移动式简易炭化炉;（二）炭化操作 ①装料：成型燃料棒竖直排列于炉内，装满后盖好炉盖，炉体各连接处封严。 ②点火：从点火口投入火种，并不断添加燃料。当烟道口温度达到60℃以上时，封闭点火口。 ③干燥：点火口关闭后，烟道冒出浓浓的白烟，进入原料的干燥阶段。经3～4h后，干燥阶段结束，烟道气由白色转为黄色，此时要逐渐关闭通风口。 ④炭化：通风口关闭后再过6～8h,烟道口会出现火焰，烟气颜色也转为青色，即为炭化终点。此时炉内温度上部可达600℃,下部温度450～470℃。 ⑤闷烧：封闭通风管口，再经过0.5h后，封闭排烟管口，进行封闭闷烧。 ⑥冷却出炭：过10h左右，炉内温度冷却到50～60℃,即可出炭。;移动式简易炭化炉特点： 结构紧凑、操作容易、移动方便； 出炭率高（25%～30%）、炭质较好； 能源利率高，环境污染小。炭化过程中烟道口排出的可燃烟气可引回烧炭炉作燃料，在管道中间用冷却法可回收木焦油和木醋液。;炭化炉操作注意事项： 铁窑保温性能很差，炭化过程中温度控制非常重要。 ①装置在室外且风力较大时，干燥阶段要将迎风侧的风管适当关闭，防止炉内燃烧过快。 ②炭化阶段，出口处和