秸秆制炭机的秸秆炭化工艺流程如下:
秸秆粉碎到2厘米左右,从上料机进入到碳化炉内(如果秸秆湿度大,需要烘干烘干),碳化炉为卧式结构,内壁有螺旋导流片,碳化炉在运行过程中做回转运动,秸秆进入碳化炉内之后在导流片和回转双重作用下发生水平移动,从进料口向出碳口移动,在移动的过程中被逐渐碳化,最终完全炭化后从出碳口出碳,并经过冷却后装入贮存装置中。
秸秆炭化原理如下:
粉碎后的秸秆进入炭化炉内中,在300°C到500°C炭化温度下,秸秆分子内部的化学键开始断裂,产生大量的气体和液体产物。随着温度的升高,秸秆中的挥发性成分开始释放。这些挥发分解产物包括水蒸气、甲烷、氢气和一氧化碳等可燃气体。在炭化温度下,秸秆内部的水分开始脱除,同时秸秆中的纤维素和半纤维素等复杂碳水化合物开始裂解。这些化合物会分解为较小的有机分子,进一步释放出燃料气体。随着温度的升高和持续时间的延长,秸秆中的有机物质被进一步转化为炭质物质,即生物炭。生物炭是一种具有孔隙结构的炭质材料,其主要成分是碳元素,同时还含有少量的灰分和无机物。
在炭化过程中,需要控制氧气的供应以防止炭化过程中的完全燃烧。通常,通过限制氧气的流入或使用密闭的炭化设备来减少氧气的供应,从而使得秸秆在低氧环境下进行炭化反应。秸秆制炭机在进料口和出碳口进采用了多种密封技术进行设备密封。
需要注意的是,秸秆炭化过程的温度、时间和气氛等参数会对炭化产物的性质和质量产生影响。因此,在实际应用中,需要根据不同的秸秆类型和炭化目标,对炭化参数进行科学调控和优化,以获得符合要求的生物炭产品。