Mi a fűrészporos faszéngép működési elve?
A fűrészporos széngép a faforgácsot ellenőrzött termikus eljárással faszénné alakítja, és általában egy brikettkészítő géppel párosítják, amely az alapanyagot előkészíti. A két gép működési elvének megértése segít a kezelőknek a vonal helyes működtetésében és az egyenletes szén előállításában. Ez a cikk elmagyarázza a pirolízis magmechanizmusát, a folyamat négy szakaszát, azt, hogy miért kell először tömöríteni a nyersanyagot, és hogyan működik együtt a két gép rendszerként.
Az alapelv: Magas-hőmérsékletű oxigén-hiányos pirolízis
A fűrészporos széngép a magas hőmérsékletű-oxigénhiányos-pirolízis elvén működik. Egy fűtőberendezés 400-600 Celsius-fokra emeli a kemence hőmérsékletét, miközben a rendszer egyidejűleg a faaprítékot is elszigeteli azáltal, hogy az oxigéntartalmat 5 százalékra vagy az alá szabályozza. Ilyen körülmények között a faaprítékban lévő nedvesség és illékony komponensek, mint a kátrány és a metán fokozatosan lebomlanak és gázok formájában szabadulnak fel, miközben a rögzített szénkomponens az anyagban marad. Az eredmény laza szénpor vagy sűrű faszéntömb, az alapanyag formájától függően. Az egész folyamat nem tartalmaz nyílt-lángos égést, ami a módszer kulcsa: oxigénellátás nélkül a faforgács nem oxidálódik teljesen hamuvá.
A karbonizációs folyamat négy szakasza
A gépen belüli karbonizációs folyamat négy szakaszon megy keresztül: szárításon, pirolízisen, karbonizáláson és hűtésen. A szárítási szakaszban a faforgácsban lévő maradék nedvesség elpárolog. A pirolízis szakaszában a hőmérséklet emelkedik, és az illékony komponensek elkezdenek lebomlani és távozni kezdenek. A karbonizációs szakaszban a rögzített szén megszilárdul, és az anyag szerkezete stabillá válik. A hűtési szakaszban a kész faszenet lehűtik kiürítés előtt, hogy biztonságosan kezelhető és tárolható legyen. Mivel minden szakasznak megvannak a saját hőmérsékleti és gázkörülményei, a folyamatot sorozatként kell szabályozni, nem pedig egyetlen fűtési lépésként.
Miért kell a nyersanyagot sűríteni a karbonizálás előtt?
Egy komplett faszén gyártósoron a fűrészporos széngyártó gép brikettkészítő géppel működik együtt. A brikettgép spirális extrudálást és 160-200 Celsius fokos súrlódásos hevítést alkalmaz, hogy a laza faforgácsot nagy-sűrűségű hengeres rudakká, úgynevezett faforgácsrudakká préselje össze. Az anyag a lignin önkötődésére{5}}támaszkodik, így nincs szükség kötőanyagra. Ez a tömörített forma megakadályozza, hogy a laza fűrészpor összecsomósodjon és agglomerálódjon a karbonizáció során. A sűrű rudak egyenletesen karbonizálódnak, ami csökkenti a veszteségeket és javítja a kész faszén minőségét. A tömörített rudak karbonizálása több mint 30 százalékkal hatékonyabb, mint a laza fűrészpor közvetlen karbonizálása.
Hogyan működik a két gép zárt hurokként
A faapríték-szén extruder és a faforgács-karbonizáló gép egy teljes feldolgozási kört alkot. A brikettáló gép először a friss fűrészport sűrű faforgács brikettté alakítja, megoldva a laza nyersanyag okozta egyenetlen szenesedés problémáját. A karbonizáló gép ezután magas hőmérsékleten elszenesíti a brikettet, lebontja a szennyeződéseket és megtartja a szénkomponenst. Egyes esetekben az elszenesedett széntömbök kis mennyiségű kötőanyag hozzáadásával visszavezethetők a brikettáló gépbe, és formázott faszénné préselhetők. A teljes áramlást fűrészpor, faforgács brikett, faszénpor vagy faszéntömbök, végül formázott faszén alkotja. A két gép kiegészíti egymást, és egyiket sem lehet kivenni a sorból a végtermék minőségének megváltoztatása nélkül.
A legfontosabb működési paraméterek áttekintése
Az alábbi táblázat összefoglalja a fűrészporos széngép és a hozzá tartozó brikettgép főbb működési paramétereit, a cikkben leírtak szerint.
| Paraméter | Érték |
|---|---|
| Karbonizáló kemence hőmérséklete | 400-600 Celsius fok |
| Oxigéntartalom a kemencében | 5 százalék alatt vagy alatt |
| A folyamat szakaszai | Szárítás, pirolízis, karbonizálás, hűtés |
| Rúdképzési hőmérséklet | 160-200 Celsius fok |
| Kötési mód | Lignin önkötő{0}}, kötőanyag nélkül |
| Hatékonyságnövekedés vs laza fűrészpor | 30 százalék felett |
GYIK
Q1. Milyen hőmérsékletet használnak a fűrészporos széngép belsejében?
A fűtőberendezés a kemence hőmérsékletét 400-600 Celsius-fokra emeli a karbonizációs folyamathoz.
Q2. Miért kell korlátozni az oxigéntartalmat a karbonizáció során?
Az oxigéntartalom 5 százalékon vagy az alatt tartása megakadályozza a nyílt láng égését, így a faforgács rögzített szénné és illékony anyagokká bomlik, ahelyett, hogy teljesen hamuvá oxidálódna.
Q3. Mi a karbonizációs folyamat négy szakasza?
A folyamat szárításon, pirolízisen, karbonizáláson és hűtésen megy keresztül, és a szakaszokat egymás után vezérlik.
Q4. Miért kell a fűrészport rúdba préselni a szénesítés előtt?
A laza fűrészpor egyenetlenül csomósodik és szenesedik, míg a sűrű rudak egyenletesen karbonizálódnak. A rúdképzés több mint 30 százalékkal hatékonyabb, mint a laza fűrészpor közvetlen elszenesítése.
Q5. Faforgácsrudak készítésekor szükség van kötőanyagra?
Nem. A rudak a spirális extrudálás és a súrlódásos hevítés során a lignin ön-kötésén alapulnak, így nincs szükség kötőanyagra.
Q6. A szénsavas szenet tovább lehet alakítani formázott faszénné?
Igen. Az elszenesedett széntömbök kis mennyiségű kötőanyaggal visszavezethetők a brikettáló gépbe, és formázott faszénné préselhetők.
