林產(chǎn)化工中木材炭化的常用裝置
化學(xué)先生 / 2019-07-22
一、炭窯
炭窯是廣泛使用的結(jié)構(gòu)簡單的燒炭裝置，容易建造，不受條件限制,其結(jié)構(gòu)如圖3- I所示。炭窯燃燒室的作用是燃燒燃料材加熱炭化室。在燃燒過程中要控制火力，使火焰逐漸進人炭化室。當(dāng)前后煙孔松土干燥時，挖出松土讓煙氣冒出。當(dāng)前后煙孔中的煙氣先后由灰白變?yōu)榍酂熀?，用泥土蓋實煙孔使煙氣由煙道口排出。炭化過程中,煙氣由灰白色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色，最后變成青煙。此時標(biāo)志已炭化完畢，隨即封閉各道口，防止空氣進人窯內(nèi)，待其冷卻后，即可出窯。
正常燒制一窯木炭的周期約為3~5天,木炭得率一般為18%-22%。依據(jù)冷卻方式不同，生產(chǎn)的木炭有黑炭和白炭。
二、移動式炭化爐
移動式炭化爐由爐體、爐頂蓋、爐柵、點火通風(fēng)架及煙囪等部分組成,其結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。開車生產(chǎn)時,打開點火口蓋,點燃爐內(nèi)的燃料材，燃燒升溫。當(dāng)煙囪溫度在60攝氏度左右，蓋上點火口蓋,并用沙土密封。大約4~5h后，煙氣由灰白色變?yōu)辄S色，表明熱解進人炭化階段。當(dāng)通風(fēng)口出現(xiàn)火焰、煙氣為青煙時，煙囪伴有嗡嗡聲,表明炭化已完成，此時應(yīng)封閉通風(fēng)口，稍后封閉煙道口，待爐體冷卻后出炭。般燒炭周期為24h,木炭得率為15% ~25%。
三、斯列普爐
斯列普爐又名鞍式爐，是我國廣泛使用的一種爐型。它具有活化溫度穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量好、得率高、能耗省和爐體壽命長等特點。斯列普爐由爐本體、兩個蓄熱室和煙囪構(gòu)成，結(jié)構(gòu)如圖3- 3所示。
活化爐本體為方形體，內(nèi)村耐火磚,外砌紅磚，中間嵌有保溫材料。爐腔正中間用厚耐火磚將爐分成左右兩個半爐，由燃燒室將兩個半爐相連。妒腔分成8個互不相通的活化槽，可以同時話化8個不同品種的活性炭。
為了控制活化反應(yīng)，保證沒有多余空氣進人爐內(nèi)，在爐頂加料槽裝有鐵蓋并加以水封，爐底出料處有蒸氣封裝置。爐子還設(shè)計有人孔，安裝了熱電偶、視火孔和測壓孔。為防止?fàn)t體因熱脹、冷縮引起變形，爐體外圍用鋼材加固。
四、沸騰爐
沸騰爐又稱流態(tài)化爐，是利用流化的原理炭化微小顆粒狀木質(zhì)原料的炭化爐。沸騰爐生產(chǎn)活性炭工藝流程如圖3-4所示。當(dāng)微小顆粒狀木質(zhì)原料送入爐膛后，被從爐膛底部進人的空氣鼓動而呈流化態(tài)進行炭化，生成的氣體混合物和木炭顆粒隨氣流進人旋風(fēng)分離器中,捕集木炭以后，再在冷凝器回收木醋液，不凝性氣體導(dǎo)人加熱爐中燃燒，作為炭化的輔助熱源。
五、圓形多管式活化爐
圓形多管式活化爐適用于質(zhì)地松軟的活性炭的活化。常用的原料種類有松木炭、樺木炭等。圓形多管式活化爐內(nèi)層為耐火磚砌筑,外層為普通磚砌筑，整個爐體支承在兩個支座上。爐膛內(nèi)有兩排直立的活化管,每排4~6根。活化管為圓簡形，內(nèi)徑15- 20cm高500~ 550cm,由每節(jié)長25cm的管節(jié)相互連接而成。結(jié)構(gòu)如圖3-5所示。
圓形多管式活化爐用水蒸氣進行活化，每生產(chǎn)1t活化料需活化用水蒸氣為4~ 5t;每根活化管年產(chǎn)活性炭8~ 101。圓形多管式活化爐結(jié)構(gòu)簡單，容易建造.投資少,操作簡便，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，正常使用時無需外加燃料,適合中小型工廠使用。
六、回轉(zhuǎn)爐
回轉(zhuǎn)爐是適用于顆粒狀或小塊狀物料炭化的炭化爐,通常采用內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐?；剞D(zhuǎn)爐是一種結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定、操作容易的活性炭工業(yè)中廣泛使用的炭化裝置，結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。
木材原材料由爐尾進人回轉(zhuǎn)爐爐膛，炭化后的物料從爐頭的出料裝置卸出，產(chǎn)生的氣體混合物隨爐尾導(dǎo)出,經(jīng)凈化處理后排出（林產(chǎn)化工http://f670.cn/category.php?id=394）。
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