一種機制木炭的生產方法
2024-04-08 04:44:05
專利名稱：一種機制木炭的生產方法
技術領域：
本發明屬於生物質熱裂解技術領域，具體涉指一種機制木炭的生產方法。
背景技術：
木炭是一種優質燃料，用於燒烤、冶金和取暖。幾千年來，木炭生產方法是將原木料或將粉狀生物質用機器加工成棒料放入熱解爐進行熱裂解，生產木炭。如，一種機制木炭生產工藝(專利申請號=200810015746. 4)，一種特種木炭生產設備及其生產工藝(專利申請號201210166601. O)等等。由於這種方法，生產周期長，消耗電量大，生物質消耗量大，導致生產成本高。以鋸木屑做機制木炭為例，首先是將鋸木屑經過離心篩選，淘汰樹皮、樹枝及其其它粗糙雜物，然後送入烘乾系統，在約200°C進行烘乾，獲得含水量低於10%的幹鋸木屑， 再通過螺杆擠壓機擠壓成中間有孔的四邊型或六邊型的棒料，移入熱裂解爐進行熱裂解，生物質經過5 7天的熱裂解，得到木炭、生物質焦油和燃氣。由於鋸木屑有較大的彈性，故螺杆擠壓機擠壓成I噸含水量低於10%的鋸木屑棒要消耗150 180度電，I噸溼鋸木屑平均生產含水量低於10%的鋸木屑約O. 75噸，燃燒生物質500 700公斤可烘乾出I噸含水量低於10%的鋸木屑，可見每生產I噸含水量低於10%的鋸木屑棒平均耗1. 8噸生物質。生產I噸機制木炭要消耗3噸鋸木屑棒。可見，每生產I噸機制木炭，耗電約500度，耗生物質約5噸，僅熱裂解時間120 160小時，且熱裂解過程中產生的可燃氣體熱值低，約1500大卡/立方米。如果，用樹枝、樹皮生產機制木炭周期更長、耗材更多、成本更高，至今還沒有發現用樹枝、樹皮生產機制木炭的企業。
發明內容
本發明的目的在於提供一種生產周期短、耗電少，耗生物質材料少、成本低的機制木炭的生產方法。上述機制木炭的生產方法，包括下述步驟⑴將生物質材料破碎；直接放入熱解爐內裂解，產出低溫炭，熱解溫度250 350°C，低溫炭中的含氧量約20%,含氫量約5%，裂解時間約4 6小時；(2)將低溫炭通過球磨機磨成20 100目的炭粉；(3)將步驟⑵炭粉送入攪拌機內，按一定比例加入生物質焦油，攪拌均勻成漿料，送至擠壓機內擠壓成各種形狀的型炭；(4)、將型炭放入熱解爐中，熱解溫度500 1000°C，裂解時間約4 6小時，移出冷卻，得高溫機制木炭。所述的步驟⑶中炭粉、生物質焦油的重量配比是炭粉1000公斤，生物質焦油50 300公斤。低溫熱解爐採用生物質熱裂解爐(專利號XL201120008867. 3,201220031587. 9)，
高溫熱解爐採用普通生物質熱裂解爐。由於本機制木炭的生產方法採用了二次熱裂解，低溫裂解這個階段的熱裂解時間約4 6小時，2. 8噸含水量為20%的生物質可生產I噸炭和O.1噸生物質焦油，耗電約20度；高溫裂解這個階段的熱裂解時間約4 6小時，粉碎I噸炭粉耗電約10度，攪拌I噸壓縮炭的原料耗電20度，擠壓I噸壓縮炭耗電20 30度，其它工序耗約10度電。將低溫炭通過球磨機磨成炭粉，加入生物質焦油，攪拌均勻成漿料，送至擠壓機內擠壓成各種形狀的型炭，再放入熱解爐中進行第二次裂解，因此用樹枝、樹皮能生產低成本機制木炭。表1:生產I噸炭傳統生產木炭的方法與本發明生產時間、耗電，耗生物質材料對比
權利要求
1.一種機制木炭的生產方法，其特徵在於包括下述步驟(1)將生物質材料破碎；直接放入熱解爐內裂解，產出低溫炭，熱解溫度250 350°C ；(2)將低溫炭通過球磨機磨成20 100目的炭粉；(3)將步驟⑵炭粉送入攪拌機內，按一定比例加入生物質焦油，攪拌均勻成漿料，送至擠壓機內擠壓成各種形狀的型炭；(4)將型炭放入熱解爐中，熱解溫度500 1000°C，移出冷卻，得高溫機制木炭。
2.如權利要求1所述的機制木炭的生產方法，其特徵在於，所述的步驟⑶中炭粉、生物質焦油的重量配比是炭粉1000公斤,生物質焦油50 300公斤。
全文摘要
本發明公開了一種機制木炭的生產方法，包括下述步驟⑴將生物質材料破碎；直接放入熱解爐內裂解，產出低溫炭，溫度250～350℃，低溫炭中的含氧量約20%，含氫量約5%，裂解時間約4～6小時；⑵將低溫炭通過球磨機磨成20～100目的炭粉；⑶將步驟⑵炭粉送入攪拌機內,按一定比例加入生物質焦油,攪拌均勻成漿料，送至擠壓機內擠壓成各種形狀的型炭；⑷、將型炭放入熱解爐中，溫度500～1000℃，裂解時間約4～6小時，移出冷卻，得高溫機制木炭。本機制木炭的生產方法生產木炭周期短、耗生物質少、耗電少，成本低，機制木炭的密度大。
文檔編號C10L5/44GK102994188SQ20121054734
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月17日 優先權日2012年12月17日
發明者肖國雄 申請人:肖國雄