欲了解木材炭化爐就要知道木材是如何轉(zhuǎn)化成木炭的,木材包含3種主要成分:纖維素、木纖維和水。纖維素和木纖維以及其它一些成分緊密地結(jié)合在一起,構(gòu)成了我們稱之為木材的原料,水以水分子的形式被吸收或容納在纖維素木纖維的結(jié)構(gòu)里,風(fēng)干的木材仍然含有12%一18%的水分。
在炭化發(fā)生之前,木材中的全部水分都以熬氣的形式被馭除。把水分燕發(fā)掉擂要大里能童,因此炭化以前,運用太陽能大程度地使飛材干操能夠極大地提率,即將被炭化的木材中的水分必須首先在窯或坑內(nèi)燕發(fā)掉,并宜必須嫩燒其中一些木材來提供熱量,而若水份無須燕發(fā)的話,這些木材就能夠轉(zhuǎn)化成有用的木炭。
雖然炭化階段不是耗費高的階段,但它可能在木炭生產(chǎn)中具有決定作用。如果不能有效地實施這一工作,整個木炭生產(chǎn)過程就將處于危險狀態(tài),因為隨著成本的增加和資源的浪費,炭化階段的低產(chǎn)出必將導(dǎo)致整個生產(chǎn)鏈的效率低下。
炭化的第一個步驟是使木材在100℃下干操,或者說使木材低于零含水量。然后把這種絕干材的沮度提升到大約280℃。這些步異所筋的熱童來自窯或坑中一些木材的燃燒,這是·種能t吸收或吸熱反應(yīng)。當(dāng)木材在28()℃左右干操和加熱時,它就會自發(fā)分解,生產(chǎn)出木炭、水燕氣、甲醉、曲酸和更復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì),這些化學(xué)物質(zhì)往往以焦油和主要含有氮、一氧化碳和二權(quán)化碳的非凝結(jié)氣體的形式出現(xiàn)。
窯內(nèi)溫度達(dá)到280℃以上,木材在自發(fā)分解和炭化過程中釋放出能t,因此這一過程被稱為吸熱反應(yīng)。只有炭化殘留物可稱作木炭時,炭化和自發(fā)分解過程才告結(jié)束。除非能夠提供更多的外部熱t(yī),否則,該過程就會停止,這時沮度達(dá)到其大值4閱℃。然而這種木炭仍然含有數(shù)量可估計的柏油殘留物和原生木的灰燼。
較低的炭化溫度雖然能得到較高的木炭產(chǎn)量,但由于該木炭其有低品質(zhì)和腐蝕性,含有酸性焦油,故生產(chǎn)的木炭不能以清沽的無煙火焰燃燒。優(yōu)質(zhì)商業(yè)用炭的含炭量應(yīng)該大約是75%,這就要求終炭化提度在500℃左右。
有證據(jù)表明,木材中的木纖維含里對木炭的產(chǎn)量具有正面影響。因此,木炭生產(chǎn)更歡迎堅固的成熟材。密質(zhì)材一般也能夠生產(chǎn)出稱心合意,密度大且堅固的木炭。然而,有時密度太大的木材由于在炭化時容易破碎而生產(chǎn)出易碎的木炭。隨粉炭化沮度的提高,木炭的易碎性增大,同時易揮發(fā)物含t降低使固態(tài)碳含量增加。
炭化過程中使用高密度的堅硬木材將得到好的結(jié)果,木材應(yīng)該盡可能地干操,并將它劈開并清除厚度超過20國的木塊。在燒炭窯或坑中,為干操和啟動其余木材的炭化而被嫩燒的薪炭材,可以是低品質(zhì)以及橫斷面較少的木材;它們惟一的功能是,產(chǎn)生熱量使其余木材干澡和加熱到炭化沮度。
我們應(yīng)該努力使所有的木材都達(dá)到500℃左右的終沮度。使用燒炭坑想達(dá)到這一沮度很難,因為這種窯的空氣循環(huán)和冷卻效應(yīng)不規(guī)則.往往出現(xiàn)冷點,要使用設(shè)計優(yōu)良、適合操作的炭化窯對進(jìn)行有效的木炭生產(chǎn)非常重要。
現(xiàn)在社會上新的木材炭化爐以優(yōu)質(zhì)果核殼為原料,以佳的生產(chǎn)工藝精制而成。產(chǎn)品吸附力強,不含對人體有害的可溶性有機物或無機物。此產(chǎn)品廣泛用于集團(tuán)和家用凈水器,飲水機及電廠、石油化工等水處理工程中。
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