秸稈碳化機(jī)

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最近畫了一個秸稈碳化機(jī)：

1、每小時產(chǎn)量180kg，設(shè)計24小時工作，日產(chǎn)量4.3噸
2、市場上的秸稈碳化設(shè)備體型大、反應(yīng)不徹底，不可以連續(xù)生產(chǎn)，等問題，特設(shè)計此種機(jī)器改良
3、主要機(jī)構(gòu)是一個能承載600度高溫，5MPA壓力的反應(yīng)釜，安裝有溫度傳感器，泄壓閥、壓力表，通高頻電流加熱局部溫度使之達(dá)到600度高溫
4、由于想法還不太成熟，只畫出了秸稈碳化機(jī)的簡化版

5、180個反應(yīng)釜組成流水線形式循環(huán)，20s為一節(jié)拍，整個反應(yīng)時間為1個小時，在高溫高壓下秸稈顆粒碳化完全，輸出成品碳。

有沒有感興趣的道友討論一下？

喂我袋鹽

魍者歸來 發(fā)表于 2025-1-10 21:28
不是很好評價。秸稈進(jìn)反應(yīng)釜炭化之前，需要先破碎再烘干，這個步驟是少不了的，按樓主給出的生產(chǎn)線，節(jié)拍 ...

我給lz的建議是：不要電加熱，直接燃燒部分秸稈加熱，
大佬你說的裂解氣，也不要排空，第一環(huán)保有風(fēng)險，第二節(jié)約能源，也抽出來參與燃燒。

你說的運輸成本，可能秸稈是一個拋貨吧，是否可以在田間行走收割時粉碎，壓縮裝車，這樣降低儲運成本。

至于破碎烘干，如果粉碎了，是否不需要烘干了，直接在悶罐里面碳化了、不太懂這個。

以前看過生物顆粒的產(chǎn)線，灰塵太大，噪聲巨大，這種工廠被人到處趕。

roamcamel

在12年，我加入過一個做再生能源設(shè)備的公司。當(dāng)時我們做的項目和樓主的設(shè)備有相似的部分。
當(dāng)年我們用的原料是稻殼和木屑，刨花。用漏斗從前面送進(jìn)反應(yīng)器里面，吹熱空氣進(jìn)去。反應(yīng)后的稻殼木屑會被碳化，釋放出的氣體有可以燃燒的成分。在反應(yīng)器的末端用風(fēng)機(jī)把碳粉和燃?xì)獬槌鰜?，?jīng)過旋風(fēng)分離器把碳粉離心沉淀出來，燃?xì)庵苯哟颠M(jìn)燃?xì)忮仩t里面燒掉。鍋爐燒里面有省煤器，把水燒成蒸汽先存在蒸汽包里。需要的蒸汽的設(shè)備再從蒸汽包放出來。碳粉定時要人工清除。
項目的直接產(chǎn)出是蒸汽，碳粉是副產(chǎn)品。
好多年多過去了，具體的細(xì)節(jié)我也不是很記得。事情是比較復(fù)雜和危險的。所以當(dāng)年我不敢干下去了。
樓主要是有興趣，我們私下詳聊？

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秸稈在高溫高壓下的碳化原理主要是熱解反應(yīng)，具體過程如下：
1、水分蒸發(fā)
秸稈中含有一定量的水分，在高溫高壓環(huán)境下，首先發(fā)生的是水分的蒸發(fā)。隨著溫度升高，水分會逐漸轉(zhuǎn)化為水蒸氣并從秸稈中逸出。這一過程需要消耗一定的熱量，并且水分的蒸發(fā)速度與溫度、壓力以及秸稈的含水率有關(guān)。
2、有機(jī)物質(zhì)分解
- **纖維素和半纖維素的裂解**：秸稈的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等有機(jī)物質(zhì)。在高溫作用下，纖維素和半纖維素中的化學(xué)鍵開始斷裂，分解成較小的有機(jī)分子，如葡萄糖、木糖等單糖以及低聚糖等。這些小分子物質(zhì)在高溫下進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，如脫水、縮合、異構(gòu)化等，生成各種揮發(fā)性的有機(jī)化合物，如甲烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體，以及焦油、酚類、醛類等液體有機(jī)物。
- **木質(zhì)素的轉(zhuǎn)化**：木質(zhì)素是一種復(fù)雜的芳香族聚合物，在高溫高壓下，木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化。其內(nèi)部的化學(xué)鍵逐漸斷裂，形成一些自由基，這些自由基會與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，部分轉(zhuǎn)化為焦炭狀的物質(zhì)，同時也會釋放出一些小分子氣體。木質(zhì)素含量較高的秸稈，在碳化后所得生物炭的碳含量通常較高、穩(wěn)定性較好。
3、 炭化反應(yīng)
隨著反應(yīng)的進(jìn)行，秸稈中的有機(jī)物質(zhì)不斷分解和轉(zhuǎn)化，揮發(fā)性成分逐漸釋放，剩余的物質(zhì)在高溫高壓下進(jìn)一步縮聚和芳構(gòu)化，形成富含碳的固體產(chǎn)物，即生物炭。在這個過程中，碳原子之間會發(fā)生重排和交聯(lián)，形成更加穩(wěn)定的碳結(jié)構(gòu)，使生物炭具有較高的碳含量和較好的穩(wěn)定性。同時，生物炭的孔隙結(jié)構(gòu)也在不斷形成和發(fā)展，其比表面積逐漸增大，這使得生物炭具有良好的吸附性能等。
4、氣體釋放
在整個碳化過程中，會產(chǎn)生大量的氣體，主要包括水蒸氣、甲烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等。這些氣體的產(chǎn)生和釋放，一方面是由于秸稈中有機(jī)物質(zhì)的分解，另一方面也與反應(yīng)過程中的熱解、縮聚等反應(yīng)有關(guān)。在高溫高壓下，氣體的產(chǎn)生速度和釋放量會受到多種因素的影響，如溫度、壓力、秸稈的種類和成分、反應(yīng)時間等。 @君越168 @babty @702736

尹志春

直接擠壓不行嗎，這么麻煩

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尹志春 發(fā)表于 2025-1-6 19:08
直接擠壓不行嗎，這么麻煩

擠壓只是是物理變化，達(dá)不到化學(xué)變化的效果

lu33189

草本植物碳化溫度不大于600℃。

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lu33189 發(fā)表于 2025-1-6 19:29
草本植物碳化溫度不大于600℃。

大佬說的對

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lu33189 發(fā)表于 2025-1-6 19:29
草本植物碳化溫度不大于600℃。

本來反應(yīng)管材質(zhì)打算用inconei718的，如果不需要600度，還能節(jié)省成本

互通有無

1216294890 發(fā)表于 2025-1-6 19:24
秸稈在高溫高壓下的碳化原理主要是熱解反應(yīng)，具體過程如下：
1、水分蒸發(fā)
秸稈中含有一定量的水分，在高 ...

成本多少

黑山老妖_No.1

之前看過一個公司的碳化設(shè)備，主要是木醛的腐蝕和焦化問題比較大。不過這個是多個容器，應(yīng)該沒啥問題。

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互通有無 發(fā)表于 2025-1-7 08:15
成本多少

90個反應(yīng)釜加上液壓機(jī)，一條線一共50萬左右，不算電，不算流水線支撐架等，電氣不太懂，抱歉