秸稈碳化機

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最近畫了一個秸稈碳化機：

1、每小時產量180kg，設計24小時工作，日產量4.3噸
2、市場上的秸稈碳化設備體型大、反應不徹底，不可以連續生產，等問題，特設計此種機器改良
3、主要機構是一個能承載600度高溫，5MPA壓力的反應釜，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到600度高溫
4、由于想法還不太成熟，只畫出了秸稈碳化機的簡化版

5、180個反應釜組成流水線形式循環，20s為一節拍，整個反應時間為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 發表于 2025-1-10 21:28
不是很好評價。秸稈進反應釜炭化之前，需要先破碎再烘干，這個步驟是少不了的，按樓主給出的生產線，節拍 ...

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，第一環保有風險，第二節約能源，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備的公司。當時我們做的項目和樓主的設備有相似的部分。
當年我們用的原料是稻殼和木屑，刨花。用漏斗從前面送進反應器里面，吹熱空氣進去。反應后的稻殼木屑會被碳化，釋放出的氣體有可以燃燒的成分。在反應器的末端用風機把碳粉和燃氣抽出來，經過旋風分離器把碳粉離心沉淀出來，燃氣直接吹進燃氣鍋爐里面燒掉。鍋爐燒里面有省煤器，把水燒成蒸汽先存在蒸汽包里。需要的蒸汽的設備再從蒸汽包放出來。碳粉定時要人工清除。
項目的直接產出是蒸汽，碳粉是副產品。
好多年多過去了，具體的細節我也不是很記得。事情是比較復雜和危險的。所以當年我不敢干下去了。
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，具體過程如下：
1、水分蒸發
秸稈中含有一定量的水分，在高溫高壓環境下，首先發生的是水分的蒸發。隨著溫度升高，水分會逐漸轉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，并且水分的蒸發速度與溫度、壓力以及秸稈的含水率有關。
2、有機物質分解
- **纖維素和半纖維素的裂解**：秸稈的主要成分是纖維素、半纖維素和木質素等有機物質。在高溫作用下，纖維素和半纖維素中的化學鍵開始斷裂，分解成較小的有機分子，如葡萄糖、木糖等單糖以及低聚糖等。這些小分子物質在高溫下進一步發生反應，如脫水、縮合、異構化等，生成各種揮發性的有機化合物，如甲烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體，以及焦油、酚類、醛類等液體有機物。
- **木質素的轉化**：木質素是一種復雜的芳香族聚合物，在高溫高壓下，木質素的結構也會發生變化。其內部的化學鍵逐漸斷裂，形成一些自由基，這些自由基會與其他物質發生反應，部分轉化為焦炭狀的物質，同時也會釋放出一些小分子氣體。木質素含量較高的秸稈，在碳化后所得生物炭的碳含量通常較高、穩定性較好。
3、 炭化反應
隨著反應的進行，秸稈中的有機物質不斷分解和轉化，揮發性成分逐漸釋放，剩余的物質在高溫高壓下進一步縮聚和芳構化，形成富含碳的固體產物，即生物炭。在這個過程中，碳原子之間會發生重排和交聯，形成更加穩定的碳結構，使生物炭具有較高的碳含量和較好的穩定性。同時，生物炭的孔隙結構也在不斷形成和發展，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。這些氣體的產生和釋放，一方面是由于秸稈中有機物質的分解，另一方面也與反應過程中的熱解、縮聚等反應有關。在高溫高壓下，氣體的產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，達不到化學變化的效果

lu33189

草本植物碳化溫度不大于600℃。

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

本來反應管材質打算用inconei718的，如果不需要600度，還能節省成本

互通有無

1216294890 發表于 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，具體過程如下：
1、水分蒸發
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，應該沒啥問題。

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互通有無 發表于 2025-1-7 08:15
成本多少

90個反應釜加上液壓機，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