本發(fā)明屬于木炭的生產(chǎn)制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種低污染、低排放、多聯(lián)產(chǎn)的木炭生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
木炭的生產(chǎn)和使用已經(jīng)有著幾千年的歷史,近代由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,木炭的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在工業(yè)方面用于醫(yī)藥、食品、化工、材料、冶煉、橡膠制品等行業(yè),還是一個(gè)重要的工業(yè)產(chǎn)品活性炭的原料;農(nóng)業(yè)上新興的環(huán)保肥料“炭基肥”也是未來(lái)木炭需求增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域之一;民生方面煙花爆竹、蚊香、取暖、燒烤等都需要木炭。云南省是木炭生產(chǎn)和進(jìn)口大省,同時(shí)也是使用大省,硅作為電子產(chǎn)品、太陽(yáng)能、光伏等產(chǎn)業(yè)的重要原料市場(chǎng)需求量很大,云南省的硅產(chǎn)能在全國(guó)乃至全世界都占很大的比重,每年冶煉硅就要消耗20多萬(wàn)噸的木炭作為還原劑;隨著宵夜燒烤逐漸成為現(xiàn)代人的一種生活方式和習(xí)慣,作為燒烤燃料的木炭制品需求量在不斷增加,全省每月消耗數(shù)千噸木炭用于燒烤。
木炭的生產(chǎn)對(duì)木材資源的消耗很大,5噸多新鮮木材才能生產(chǎn)1噸木炭,由于國(guó)家對(duì)森林資源的保護(hù),木炭生產(chǎn)的原料在不斷減少;鄰國(guó)如緬甸、老撾對(duì)木材及其產(chǎn)品的控制越來(lái)越嚴(yán),木炭進(jìn)口的數(shù)量也在下降;還有就是傳統(tǒng)的木炭生產(chǎn)方式污染很?chē)?yán)重,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量煙氣排放到空氣中,木焦油、木醋液滲漏到生產(chǎn)場(chǎng)地周?chē)?,?duì)土地造成的污染很多年都難以消除,隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境治理力度的不斷加大,污染大的木炭生產(chǎn)方式受到越來(lái)越嚴(yán)的控制。這些因素都導(dǎo)致木炭的生產(chǎn)工藝急需改進(jìn),因此有必要開(kāi)發(fā)一種低污染、低排放、多聯(lián)產(chǎn)的木炭生產(chǎn)工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種低污染、低排放、多聯(lián)產(chǎn)的木炭生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,包括以下步驟:
1)原料預(yù)處理:將原料用切塊機(jī)切成10*10cm的塊狀,然后通過(guò)輸送帶填裝進(jìn)反應(yīng)釜,用起重設(shè)備將裝滿原料的反應(yīng)釜吊裝進(jìn)炭化爐準(zhǔn)備炭化;
2)炭化燃料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備可以直接燃燒的燃料作為炭化燃料,或者將原料切塊時(shí)產(chǎn)生的鋸末烘干,當(dāng)鋸末的含水率烘干至18%以下時(shí),將其送入顆粒成型機(jī)壓制成直徑7~9mm的生物質(zhì)顆粒燃料,所述的生物質(zhì)顆粒燃料一部分添加進(jìn)炭化爐用作炭化燃料,其余的作為副產(chǎn)品;
3)炭化:將炭化燃料投入炭化爐,然后啟動(dòng)炭化爐進(jìn)行炭化,炭化的溫度為800~1000℃,同時(shí)回收木焦油、木醋液和炭化過(guò)程中產(chǎn)生的可燃?xì)?,炭?小時(shí)后,將反應(yīng)釜起吊出爐,同時(shí)再將裝好原料的周轉(zhuǎn)反應(yīng)釜放入炭化爐進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn);
4)篩分:將經(jīng)步驟(3)炭化好的木炭冷卻后進(jìn)行篩分,得到塊粒大小5mm以上的工業(yè)木炭和小于5mm的碎木炭;將塊粒小于5mm的碎木炭中添加入粘合劑,然后加水?dāng)嚢杈鶆蛴脡喊魴C(jī)壓制成直徑5cm,長(zhǎng)度30cm的炭棒,所述的粘合劑為淀粉,且粘合劑的加入量為碎木炭重量的6~8%,然后將碳棒送進(jìn)烘干室再利用炭化爐的余熱將炭棒烘干,得到燒烤木炭。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明的生產(chǎn)工藝環(huán)保、節(jié)能、步驟簡(jiǎn)單,生產(chǎn)所用設(shè)備操作方便、占地面積小,生產(chǎn)效率較高,得到的產(chǎn)品多樣,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,木炭熱值高,而且本發(fā)明的工藝流程充分利用了生物質(zhì)資源和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱,達(dá)到了多聯(lián)產(chǎn)的目的。
2、本發(fā)明的生產(chǎn)工藝對(duì)環(huán)境友好,生產(chǎn)過(guò)程中低污染低排放,無(wú)木焦油.木醋液的污染;煙氣量:在5個(gè)小時(shí)的炭化過(guò)程中均符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
3、本發(fā)明耗電低,生產(chǎn)所用一套設(shè)備耗電僅4千瓦/小時(shí),使用國(guó)家大力提倡的環(huán)保新型燃料生物質(zhì)顆粒作為熱源,啟動(dòng)時(shí)添加22公斤的生物質(zhì)顆粒燃料即可運(yùn)行,之后不再需要任何燃料24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn),而且設(shè)備操作簡(jiǎn)便占地面積小,設(shè)備運(yùn)行全程自動(dòng)化控制,大大節(jié)省人工成本,提高生產(chǎn)量,有效改善工人工作環(huán)境。
4、本發(fā)明可使用多種燃料運(yùn)行,除了制備的生物質(zhì)顆粒燃料外,鋸末、刨花、樹(shù)枝、秸稈等都可以作為燃料。
5、本發(fā)明的生產(chǎn)效率較高:傳統(tǒng)的木炭生產(chǎn)方式生產(chǎn)一次需要7天,改進(jìn)過(guò)的炭窯需要3天,而且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。本發(fā)明一次生產(chǎn)用時(shí)5小時(shí),24小時(shí)可生產(chǎn)925公斤以上品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制,基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明所述的低污染、低排放、多聯(lián)產(chǎn)的木炭生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
1)原料預(yù)處理:將原料用切塊機(jī)切成10*10cm的塊狀,然后通過(guò)輸送帶填裝進(jìn)反應(yīng)釜,用起重設(shè)備將裝滿原料的反應(yīng)釜吊裝進(jìn)炭化爐準(zhǔn)備炭化;
2)炭化燃料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備可以直接燃燒的燃料作為炭化燃料,或者將原料切塊時(shí)產(chǎn)生的鋸末烘干,當(dāng)鋸末的含水率烘干至18%以下時(shí),將其送入顆粒成型機(jī)壓制成直徑7~9mm的生物質(zhì)顆粒燃料,所述的生物質(zhì)顆粒燃料一部分添加進(jìn)炭化爐用作炭化燃料,其余的作為副產(chǎn)品;
3)炭化:將炭化燃料投入炭化爐,然后啟動(dòng)炭化爐進(jìn)行炭化,炭化的溫度為800~1000℃,同時(shí)回收木焦油、木醋液和炭化過(guò)程中產(chǎn)生的可燃?xì)?,炭?小時(shí)后,將反應(yīng)釜起吊出爐,同時(shí)再將裝好原料的周轉(zhuǎn)反應(yīng)釜放入炭化爐進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn);
4)篩分:將經(jīng)步驟(3)炭化好的木炭冷卻后進(jìn)行篩分,得到塊粒大小5mm以上的工業(yè)木炭和小于5mm的碎木炭;將塊粒小于5mm的碎木炭中添加入粘合劑,然后加水?dāng)嚢杈鶆蛴脡喊魴C(jī)壓制成直徑5cm,長(zhǎng)度30cm的炭棒,所述的粘合劑為淀粉,且粘合劑的加入量為碎木炭重量的6~8%,然后將碳棒送進(jìn)烘干室再利用炭化爐的余熱將炭棒烘干,得到燒烤木炭。
步驟(1)中所述的原料為木材以及木材邊角廢料。
所述的木材邊角廢料為木材加工廠生產(chǎn)剩下的廢料和林場(chǎng)采伐后遺棄的樹(shù)枝。
步驟(2)中所述的可以直接燃燒的燃料為鋸末、刨花、樹(shù)枝、秸稈中的一種或多種。
步驟(2)中所述的烘干是使用用炭化爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的余熱進(jìn)行烘干。
步驟(2)中所述的鋸末的含水率烘干至6%~15%。
步驟(2)中所述的鋸末的含水率烘干至10%~12%。
步驟(2)中所述的生物質(zhì)顆粒燃料的直徑為8mm。
步驟(3)中所述的炭化的溫度為900℃。
步驟(4)中所述的粘合劑的加入量為碎木炭重量的7%。
實(shí)施例1
1)原料預(yù)處理:將原料用切塊機(jī)切成10*10cm的塊狀,然后通過(guò)輸送帶填裝進(jìn)反應(yīng)釜,用起重設(shè)備將裝滿原料的反應(yīng)釜吊裝進(jìn)炭化爐準(zhǔn)備炭化;所述的原料為木材以及木材邊角廢料,所述的木材邊角廢料為木材加工廠生產(chǎn)剩下的廢料和林場(chǎng)采伐后遺棄的樹(shù)枝;
2)炭化燃料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備可以直接燃燒的燃料作為炭化燃料,或者將原料切塊時(shí)產(chǎn)生的鋸末烘干,所述的烘干為使用用炭化爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的余熱進(jìn)行烘干,當(dāng)鋸末的含水率烘干至18%,將其送入顆粒成型機(jī)壓制成直徑8mm的生物質(zhì)顆粒燃料,所述的生物質(zhì)顆粒燃料一部分添加進(jìn)炭化爐用作炭化燃料,其余的作為副產(chǎn)品;所述的可以直接燃燒的燃料為鋸末、刨花、樹(shù)枝、秸稈;
3)炭化:將炭化燃料投入炭化爐,然后啟動(dòng)炭化爐進(jìn)行炭化,炭化的溫度為900℃,同時(shí)回收木焦油、木醋液和炭化過(guò)程中產(chǎn)生的可燃?xì)?,炭?小時(shí)后,將反應(yīng)釜起吊出爐,同時(shí)再將裝好原料的周轉(zhuǎn)反應(yīng)釜放入炭化爐進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn);
4)篩分:將經(jīng)步驟(3)炭化好的木炭冷卻后進(jìn)行篩分,得到塊粒大小5mm以上的工業(yè)木炭和小于5mm的碎木炭;將塊粒小于5mm的碎木炭中添加入粘合劑,然后加水?dāng)嚢杈鶆蛴脡喊魴C(jī)壓制成直徑5cm,長(zhǎng)度30cm的炭棒,所述的粘合劑為淀粉,且粘合劑的加入量為碎木炭重量的7%,然后將碳棒送進(jìn)烘干室再利用炭化爐的余熱將炭棒烘干,得到燒烤木炭。
本實(shí)施例的生產(chǎn)工藝環(huán)保、節(jié)能、步驟簡(jiǎn)單,生產(chǎn)所用設(shè)備操作方便、占地面積小,生產(chǎn)效率較高,得到的產(chǎn)品多樣,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,木炭熱值高,而且本發(fā)明的工藝流程充分利用了生物質(zhì)資源和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱,達(dá)到了多聯(lián)產(chǎn)的目的。
實(shí)施例2
1)原料預(yù)處理:將原料用切塊機(jī)切成10*10cm的塊狀,然后通過(guò)輸送帶填裝進(jìn)反應(yīng)釜,用起重設(shè)備將裝滿原料的反應(yīng)釜吊裝進(jìn)炭化爐準(zhǔn)備炭化;所述的原料為木材以及木材邊角廢料,所述的木材邊角廢料為木材加工廠生產(chǎn)剩下的廢料和林場(chǎng)采伐后遺棄的樹(shù)枝;
2)炭化燃料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備可以直接燃燒的燃料作為炭化燃料,或者將原料切塊時(shí)產(chǎn)生的鋸末烘干,所述的烘干為使用用炭化爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的余熱進(jìn)行烘干,當(dāng)鋸末的含水率烘干至15%,將其送入顆粒成型機(jī)壓制成直徑7mm的生物質(zhì)顆粒燃料,所述的生物質(zhì)顆粒燃料一部分添加進(jìn)炭化爐用作炭化燃料,其余的作為副產(chǎn)品;所述的可以直接燃燒的燃料為鋸末、刨花、樹(shù)枝、秸稈;
3)炭化:將炭化燃料投入炭化爐,然后啟動(dòng)炭化爐進(jìn)行炭化,炭化的溫度為800℃,同時(shí)回收木焦油、木醋液和炭化過(guò)程中產(chǎn)生的可燃?xì)?,炭?小時(shí)后,將反應(yīng)釜起吊出爐,同時(shí)再將裝好原料的周轉(zhuǎn)反應(yīng)釜放入炭化爐進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn);
4)篩分:將經(jīng)步驟(3)炭化好的木炭冷卻后進(jìn)行篩分,得到塊粒大小5mm以上的工業(yè)木炭和小于5mm的碎木炭;將塊粒小于5mm的碎木炭中添加入粘合劑,然后加水?dāng)嚢杈鶆蛴脡喊魴C(jī)壓制成直徑5cm,長(zhǎng)度30cm的炭棒,所述的粘合劑為淀粉,且粘合劑的加入量為碎木炭重量的6%,然后將碳棒送進(jìn)烘干室再利用炭化爐的余熱將炭棒烘干,得到燒烤木炭。
本實(shí)施例的生產(chǎn)工藝環(huán)保、節(jié)能、步驟簡(jiǎn)單,生產(chǎn)所用設(shè)備操作方便、占地面積小,生產(chǎn)效率較高,得到的產(chǎn)品多樣,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,木炭熱值高,而且本發(fā)明的工藝流程充分利用了生物質(zhì)資源和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱,達(dá)到了多聯(lián)產(chǎn)的目的。
實(shí)施例3
1)原料預(yù)處理:將原料用切塊機(jī)切成10*10cm的塊狀,然后通過(guò)輸送帶填裝進(jìn)反應(yīng)釜,用起重設(shè)備將裝滿原料的反應(yīng)釜吊裝進(jìn)炭化爐準(zhǔn)備炭化;所述的原料為木材以及木材邊角廢料,所述的木材邊角廢料為木材加工廠生產(chǎn)剩下的廢料和林場(chǎng)采伐后遺棄的樹(shù)枝;
2)炭化燃料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備可以直接燃燒的燃料作為炭化燃料,或者將原料切塊時(shí)產(chǎn)生的鋸末烘干,所述的烘干為使用用炭化爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的余熱進(jìn)行烘干,當(dāng)鋸末的含水率烘干至12%,將其送入顆粒成型機(jī)壓制成直徑9mm的生物質(zhì)顆粒燃料,所述的生物質(zhì)顆粒燃料一部分添加進(jìn)炭化爐用作炭化燃料,其余的作為副產(chǎn)品;所述的可以直接燃燒的燃料為鋸末、刨花、樹(shù)枝、秸稈;
3)炭化:將炭化燃料投入炭化爐,然后啟動(dòng)炭化爐進(jìn)行炭化,炭化的溫度為1000℃,同時(shí)回收木焦油、木醋液和炭化過(guò)程中產(chǎn)生的可燃?xì)?,炭?小時(shí)后,將反應(yīng)釜起吊出爐,同時(shí)再將裝好原料的周轉(zhuǎn)反應(yīng)釜放入炭化爐進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn);
4)篩分:將經(jīng)步驟(3)炭化好的木炭冷卻后進(jìn)行篩分,得到塊粒大小5mm以上的工業(yè)木炭和小于5mm的碎木炭;將塊粒小于5mm的碎木炭中添加入粘合劑,然后加水?dāng)嚢杈鶆蛴脡喊魴C(jī)壓制成直徑5cm,長(zhǎng)度30cm的炭棒,所述的粘合劑為淀粉,且粘合劑的加入量為碎木炭重量的8%,然后將碳棒送進(jìn)烘干室再利用炭化爐的余熱將炭棒烘干,得到燒烤木炭。
本實(shí)施例的生產(chǎn)工藝環(huán)保、節(jié)能、步驟簡(jiǎn)單,生產(chǎn)所用設(shè)備操作方便、占地面積小,生產(chǎn)效率較高,得到的產(chǎn)品多樣,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,木炭熱值高,而且本發(fā)明的工藝流程充分利用了生物質(zhì)資源和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱,達(dá)到了多聯(lián)產(chǎn)的目的。
實(shí)施例4
1)原料預(yù)處理:將原料用切塊機(jī)切成10*10cm的塊狀,然后通過(guò)輸送帶填裝進(jìn)反應(yīng)釜,用起重設(shè)備將裝滿原料的反應(yīng)釜吊裝進(jìn)炭化爐準(zhǔn)備炭化;所述的原料為木材以及木材邊角廢料,所述的木材邊角廢料為木材加工廠生產(chǎn)剩下的廢料和林場(chǎng)采伐后遺棄的樹(shù)枝;
2)炭化燃料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備可以直接燃燒的燃料作為炭化燃料,或者將原料切塊時(shí)產(chǎn)生的鋸末烘干,所述的烘干為使用用炭化爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的余熱進(jìn)行烘干,當(dāng)鋸末的含水率烘干至10%,將其送入顆粒成型機(jī)壓制成直徑8mm的生物質(zhì)顆粒燃料,所述的生物質(zhì)顆粒燃料一部分添加進(jìn)炭化爐用作炭化燃料,其余的作為副產(chǎn)品;所述的可以直接燃燒的燃料為鋸末、刨花、樹(shù)枝、秸稈;
3)炭化:將炭化燃料投入炭化爐,然后啟動(dòng)炭化爐進(jìn)行炭化,炭化的溫度為900℃,同時(shí)回收木焦油、木醋液和炭化過(guò)程中產(chǎn)生的可燃?xì)?,炭?小時(shí)后,將反應(yīng)釜起吊出爐,同時(shí)再將裝好原料的周轉(zhuǎn)反應(yīng)釜放入炭化爐進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn);
4)篩分:將經(jīng)步驟(3)炭化好的木炭冷卻后進(jìn)行篩分,得到塊粒大小5mm以上的工業(yè)木炭和小于5mm的碎木炭;將塊粒小于5mm的碎木炭中添加入粘合劑,然后加水?dāng)嚢杈鶆蛴脡喊魴C(jī)壓制成直徑5cm,長(zhǎng)度30cm的炭棒,所述的粘合劑為淀粉,且粘合劑的加入量為碎木炭重量的7%,然后將碳棒送進(jìn)烘干室再利用炭化爐的余熱將炭棒烘干,得到燒烤木炭。
本實(shí)施例的生產(chǎn)工藝環(huán)保、節(jié)能、步驟簡(jiǎn)單,生產(chǎn)所用設(shè)備操作方便、占地面積小,生產(chǎn)效率較高,得到的產(chǎn)品多樣,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,木炭熱值高,而且本發(fā)明的工藝流程充分利用了生物質(zhì)資源和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱,達(dá)到了多聯(lián)產(chǎn)的目的。