生物质高温热解,气、炭、油联产系统设备

回转蒸汽活化炉原理,回转蒸汽活化炉是一种用于生物质物料热解（即活化）制备炭质吸附剂和生物质炭的设备。

其原理如下：1. 加热带气体鼓风装置：首先通过加热带气体的鼓风装置给活化炉提供高温气体，通常使用循环气、水蒸汽或氮气等，以提供反应所需的热量和反应气氛。

2. 反应室设计：活化炉内设有回转筒，其内壁涂覆着活性剂催化剂，如氧化锌、氧化铝、活性炭等。

回转筒旋转使得物料均匀受热，同时活性剂起到催化作用。

3. 加热和活化：物料通过进料口投入回转筒中，随着筒体的旋转逐渐向前推进，并受到加热气体的加热和活性剂的催化作用。

在高温的条件下，物料发生热解反应，产生固体炭质产物和气体产物。

4. 气体分离：回转筒的顶部设有气体排出口，通过排出口将产生的气体产物排出炉外。

这些气体经过特定的处理，如冷凝、除尘等，可用于能源回收或其他用途。

5. 炭质产物采集：炭质产物则通过回转筒的底部排出，经过冷却和处理后，用于制备炭质吸附剂或其他用途。

综上所述，回转蒸汽活化炉通过加热和催化的方式将生物质物料进行热解反应，从而生成固体炭质产物和气体产物。

它可以高效地利用生物质资源，制备炭质吸附剂等重要的产品。

回转蒸汽活化炉的原理还可以进一步解释如下：6. 反应温度控制：回转蒸汽活化炉中的反应温度是通过控制加热气体的温度和流量来实现的。

通常，较高的温度有助于提高反应速率和产物品质，但温度过高可能导致物料燃烧或过量结焦的问题。

7. 气氛控制：通过调节进料气体的成分和比例，可以控制反应气氛中的氧含量，进而影响物料的反应路径和产物的特性。

例如，使用循环气体可以降低氧含量，减少燃烧和焦化反应，有利于生物质炭的制备。

8. 炭质吸附剂的制备：回转蒸汽活化炉可以制备高质量的炭质吸附剂。

炭质吸附剂具有大孔径结构、高比表面积和吸附能力等优点，可用于废气净化、水处理和催化等领域。

总体来说，回转蒸汽活化炉通过控制反应温度、气氛和活化剂催化作用，将生物质物料加热至高温，引发热解反应，从而制备高质量的炭质吸附剂和生物质炭。

生物质热电联产技术原理声明：本文内容信息来源于公开渠道，对文中内容的准确性、完整性、及时性或可靠性不作任何保证。

本文内容仅供参考与学习交流使用，不构成相关领域的建议和依据。

一、生物质燃烧技术生物质燃烧技术作为生物质热电联产项目的核心技术之一，对于提高能源利用效率和环境保护具有重要意义。

下面将从生物质燃烧技术的基本原理、技术分类、影响因素以及发展趋势等方面进行详细论述。

（一）生物质燃烧基本原理生物质燃烧是指生物质在氧气的作用下进行氧化反应，释放热能的过程。

生物质的燃烧过程可以分为三个阶段：预热、挥发分析出和固定碳燃烧。

在预热阶段，生物质被加热至着火点；在挥发分析出阶段，生物质中的挥发分受热分解并析出；在固定碳燃烧阶段，剩余的固定碳与氧气反应，生成二氧化碳并释放热能。

（二）生物质燃烧技术分类根据生物质燃烧过程中的氧气供应方式和燃烧设备的不同，生物质燃烧技术可以分为以下几类：1、层燃燃烧技术：将生物质燃料铺设在炉排上，通过炉排的移动使燃料逐层燃烧。

这种技术适用于水分含量高、热值较低的生物质燃料。

2、悬浮燃烧技术：将生物质燃料粉碎成微粒，与空气混合后喷入炉膛进行悬浮燃烧。

这种技术燃烧效率高，但要求燃料粒度细、干燥。

3、流化床燃烧技术：将生物质燃料加入流化床中，在流化风的作用下使燃料与空气充分混合并燃烧。

这种技术燃烧效率高、污染排放低，但对燃料适应性较差。

4、气化燃烧技术：将生物质在气化炉中转化为可燃气体，再进行燃烧。

这种技术可以提高燃料利用率和降低污染排放，但气化过程需要消耗一定的能量。

（三）生物质燃烧技术影响因素生物质燃烧技术的效率受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1、生物质燃料特性：生物质的种类、水分含量、热值等特性对燃烧效率有显著影响。

一般来说，水分含量低、热值高的生物质燃料燃烧效率更高。

2、燃烧设备设计：燃烧设备的结构、炉膛温度、空气供应方式等设计参数对燃烧效率也有重要影响。

合理的设备设计可以提高燃烧效率和降低污染排放。

连续式生物质炭炭化设备设计制造连续式生物质炭炭化设备设计制造摘要：针对国内生物质炭炭化设备中存在的运行自动化程度低、炭产量小、烟气污染环境、副产品回收利用难等问题，巩义市三兄木炭机厂设计了连续式生物质炭炭化设备，利用炭化自身产生的高温烟气循环燃烧产生的热量来进行炭化。

设备根据热解反应机理，对气化炉炭气联产、炭化主机、高温烟气净化冷却系统、PLC数控进行了有机结合，合理设计制造了连续式炭化生产线。

三兄生产技术人员选用稻壳、锯末、竹屑、棕榈壳、秸秆、麻杆等多种原料进行了炭化实验，实验结果证明：该炭化设备实现了连续稳定运行、原料适用性广、环保无污染、自动化程度高、炭化效率高、能源损耗低的优势。

炭化终温为500-600°，小时产炭率为300kg、600kg、800kg，炭化得率为99%，实现了设计目标，为中国生物质炭产业发展提供了理论基础和技术支持。

关键词：炭化设备、环保炭化、连续炭化、生物质炭引言：化石燃料的燃烧、农业和土地利用的变化以及工业生产过程中产生的二氧化碳等温室气体导致全球日益变暖，已经成为当今影响最为深远的全球性环境问题之一。

目前，全球二氧化碳减排形势面临挑战和考验。

生物质炭可以稳定地将碳元素固定长达数百年，其中的碳元素被矿化后很难再分解。

生物质炭作为一种废物再生能源燃料，发热量高，无烟，无味，无毒，清洁卫生，用途广泛，工业、农业、医药、畜牧业及民用等行业需求量很大，在农业上可以有碳封存和改良土壤的作用，是未来减排的主要途径之一，同时生物质炭还是一种很好的低成本吸附剂，可吸附一些常见的环境污染物包含农药、重金属等。

副产品木焦油、木醋液都是很好的化工原料。

生物质炭在工业上的用途更是高达上百种行业，是活性炭、炭化硅、结晶硅、保温材料的生产以及冶炼厂、铜加工厂、钢厂、橡胶厂、二硫化炭厂、蚊香厂、炸药厂、铸造厂等行业的必备原料。

目前，生物炭的制取已成为国内外的研究热点。

传统炭化设备间歇式生产，生产能力低，生产周期长，副产品回收利用难，污染大，产炭质量难以保证，能源转化与利用率低，耗能高；为解决在生物质热裂解过程中不能连续生产、出炭率低、炭化废气污染环境、副产品回收难等难题，巩义市三兄木炭机厂设计了连续式生物质炭炭化设备，利用炭化烟气转化为可燃气给炭化炉加热连续生产，环保高效节能。

生物质炭化炉工作原理是将物料先经过气化炉燃烧，产生烟气，经过烟气净化系统顾虑出木焦油烟等气杂质后，将烟气传输进炭化炉进行燃烧，达到一定温度时，炭化炉添加需要炭化的物料，经过管道的传输，使物料在炭化炉内燃烧，有机物燃烧需要满足三点：热量、氧气和有机物，因为炭化炉内几乎是密闭空间，满足不了氧气的需求，使物料在炭化炉内部800度高温下，经过对炭化炉内部输送装置快慢的调整不会燃烧成灰，只会燃烧成炭。

在炭化炉内燃烧的物料所产生的烟气经过烟气净化的处理后，重新回到炭化炉内进行燃烧，使机器的热能连续运转，达到无烟、环保、连续的效果。

最后炭经过冷却机的输送，进行降温，使炭出来时温度只有50-80度，炭在出来后进行输送的过程中，因为炭充分接触空气，如果物料密度大，比较厚，虽然表面无明火，在物料内芯可能会有火星，也有可能会自燃。

需要加装雾状喷淋设备，对出来的炭进行二次降温，达到完全杜绝火源。

生物质可以用于热化学转化技术包括生物质气化、干馏、快速热解液化技术，可直接发电用。

炭化炉会自动分离排放木焦油和木醋酸，木焦油内所含有300余种化学元素，是一种重要的化工原料：防水,是造船工业油漆工业防腐耐高温的极佳材料，可用于化工医药原料及植物营养调节生长素，对植物有生长功效，杀虫极佳。

木醋酸可用与食品増香防腐剂，医用杀菌消炎和皮肤病方面的治疗。

生物质炭化炉多少钱一台呢，主要看客户用的材质，和机器的大小，卓功机械的生产的大中小，高、低温炭化炉，本炭化炉合理采用了物料在炭化过程中，产生的一氧化碳、甲烷、氧气等可燃气体回收、净化，循环燃烧的先进技术。

即解决了普通炭化炉在炭化工程中产生的浓烟对环境的污染问题，又解决了设备所需的热能问题，充分做到了自供自给，提高了设备的连续性、经济性，充分利用农林剩余物，使其变废为宝，减轻了我国林业资源供求紧张的矛盾，为绿化环境多做贡献连续生物质炭化炉优点1.此设备采用了智能控制系统节约了劳动力，迈向了高效/自动化/智能化发展2突破传统碳化设备不能连续碳化的难题智能连续上料|碳化|连续出碳新工艺3实现了碳/气/油/肥联产的生产工艺，解决了传统高能耗/污染大/效率低缺陷4 碳化过程中可自动收集焦油/木醋液及可燃气体等，实现再生能源高效利用生物质炭化炉组成部分：通过可燃气管道连接的炉体和可燃气处理部分组成，前者包括上层裂解室、中层半裂解半煅烧室、下层煅烧室及底层燃烧器等部件，后者则包括生物质气化炉、烟尘处理器、可燃气净化器、可燃气冷凝器及引风机等部件。

一种生物质热解气化制氢联产生物炭的方法和系统
一种生物质热解气化制氢联产生物炭的方法和系统包括以下步骤：
1. 生物质热解气化器：将生物质原料送入热解气化器，通过高温和缺氧条件下的热解气化反应，将生物质转化为气体、液体和固体产物。

2. 气体分离系统：将热解气化反应产生的气体通过分离系统进行分离，主要得到一氧化碳、氢气等可再利用的气体。

3. 液体收集系统：收集热解气化反应产生的液体产物，主要得到木质液体、生物油等。

4. 生物质炭回收系统：通过剩余的固体产物中的炭质部分，利用回收系统进行去除杂质等处理，得到高纯度的生物炭。

5. 氢气产生系统：通过气体分离系统中得到的氢气，通过适当的处理，使其达到高纯度的制氢要求。

6. 生物质炭的利用：生物质炭作为联产的副产物，可以用于土壤改良、能源燃烧、吸附剂等多个领域的利用。

此方法和系统综合利用了生物质的各个组分，在制氢的同时也得到了可再利用的气体、液体和炭质产物，具有较高的资源综合利用率和经济效益。

科技成果——生物质热解炭气油联产技术技术类别零碳技术适用范围生物质能废弃物处理及资源化利用行业现状生物质热解炭气油联产技术还处于产业化发展初期，目前已完成从基础研究、小试、中试到工业化示范应用的全过程。

现已建成年处理生物质万吨级的热解联产联供分布式能源站6个，应用效果良好。

技术原理该技术通过生物质移动床对生物质原料进行高温热解，通过燃气燃烧产生高温烟气冲刷热解系统进行强制换热，强化外部热源对热解系统的传热效果，为移动床内部提供稳定、均匀分布的温度场，保障加热设备内部工况稳定。

生物质原料在热解管内逐步受热分解，产生高质量的热解气、炭、油三种产品。

关键技术（1）生物质热解气深度净化与提质技术生物质热解气通过净化塔进行初步净化，除去焦油、酸类等成分，然后在高压循环泵的作用下以雾状从塔顶喷入塔内，雾化吸热，深度冷凝热解气中的可凝成分，实现热解气的深度净化，冷凝富集的醋液则进入醋液收集池。

（2）生物质热解炭定向调控与复合活化技术利用炭化设备将生物质在高温下深度热解，使碳元素富集在产品中。

（3）生物质热解油分组富集冷凝技术该工艺分为7级冷凝，可实现液态产物分段富集，提高了不同产物的稳定性。

（4）移动床生物质热解联产联供一体化技术工艺流程生物质热解炭气油联产技术工艺流程图主要技术指标1、热解炭热值达26-28MJ/kg，燃气热值为12-17MJ/m3；2、碳的综合转化率达80%-85%，能源利用效率达55%-60%；3、与传统干馏釜技术相比，系统能耗降低50%。

技术水平该技术获得国家专利10项，其中发明专利4项，实用新型专利6项。

典型案例典型用户：湖北赤壁双丘工业园、湖北鄂州市鄂城区长港镇峒山村典型案例1案例名称：双丘工业园炭、气、油三联产项目建设规模：年处理生物质秸秆1825吨，年生产燃气46万m3，竹炭608吨，竹焦油73吨，竹醋液456吨。

建设条件：生物质资源丰富地区。

主要建设内容：新建炭化制气生产线。