Externe Thermische Biomasse Karbonisierungsanlage

Niedertemperatur-Drehkohlungsofen

Funktionsprinzip des Drehkohlungsofens

Der Ofen verkohlt Materialien durch einen zerstörenden Destillationsprozess bei niedriger Temperatur. Dabei werden die Materialien allmählich erhitzt, um die maximale Menge an festem Kohlenstoff in Käfigstruktur durch eine geordnete Pyrolyse der Kunststoffmasse in ihnen zu bilden. Die Graphitisierung wird durch den verhindert
Niedrige terminale Verkohlungstemperatur, die die aktivierende Reaktion liefert, kommt als nächstes mit mehr C-H chemischen Bindungen, die in verkohlten Materialien verfügbar sind.

II  Prozess der Karbonisierung Ofen
Retortiergas (flüchtige Gase), das aus der Pyrolyse von Materialien im Ofen entsteht, wird durch ein Rohr in die Brennkammer gespritzt. Und das bei der Verbrennung entstehende Hochtemperatur-Abgas wird in den externen Heizmantel eingespritzt, um die durch die Karbonisierung benötigte Wärme bereitzustellen, den zusätzlichen Wärmebedarf zu reduzieren, Brennstoffe zu sparen, Und die Verringerung der Gasemissionen.

1)Prozess der Materialien

Die Materialien werden über den Einlass in den Zufuhrbehälter gegeben und in den Materialkanal von transportiert
Der Karbonisierungsofen stapelt sich an der Schraubenzuführung im Zufuhrfach und wird nach Drehung und Steigung des Stapels in Richtung Auslass bewegt.

Die Materialien werden bei 200 Grad vorgetrocknet, danach bei 200 bis 350 Grad pyrolytisch und vorkarbonisiert, um Feuchtigkeit und pyroligneöse Flüssigkeit vor der Karbonisierung bei 350 bis 600 Grad zu vertreiben
Die oben genannten Temperaturen sind Materialtemperaturen. Während des Prozesses werden die Materialien im Ofen durch Wärmestrahlung karbonisiert, um flüchtige organische Gase abzuleiten, bevor sie durch den Ausgabebehälter geleitet werden.

2) Prozess des Gases

Eine Masse flüchtiger Gase und Flüssigkeiten wird von erhitzten und verkohlten Materialien getrennt. Flüchtiges Gas wird durch ein Rohr in die Brennkammer induziert, nachdem es umgekehrt mit Materialien fließt. Die Temperatur des Rohres muss über 120 Grad liegen Die Übersauerstoffverbrennung des flüchtigen Gases mit Luft, die über ein Luftverteilerrohr zugeführt wird, gibt eine große Menge Wärme ab, und das dabei entstehende Hochtemperatur-Abgas wird durch das Spezialrohr in den Heizmantel des Carbonisierofenstapels geleitet und liefert die Wärme, die für die Materialkarbonisierung durch Strahlung erforderlich ist. Das vom Ofenstapel ausgestoßene Niedertemperaturgas fließt durch den Wärmetauscher und das Endabsaugrohr in die Endgasaufbereitungsanlage.
Die oben genannten Rohre und Geräte müssen gegen hohe Temperaturen und Korrosion beständig sein.

III Merkmal der Karbonisierung Ofen
1) Hochtemperatur-Abgas

Bei der normalen Endtemperatur der Karbonisierung, die zwischen 450-600 Grad Celsius ist flüchtiges Gas in externen thermischen Karbonisierofen brennbar mit der Exposition gegenüber Sauerstoff, Flamme erzeugt würde Wärme auf Materialien übertragen, sogar entzünden. Die Temperatur der Flammen liegt bei etwa 900 Grad und die Temperatur der Materialien konnte kaum unter 400-500 Grad Celsius je nach Bedarf kontrolliert werden. Zu hohe Temperaturen würden eine geordnete Graphitkristallstruktur bilden, Zwischenräume zwischen Mikrokristallen schrumpfen und dadurch den porenbildenden Prozess beeinträchtigen.

Das Design hat einen Materialkanal mit Hochtemperatur-Abgassenstrahlung, um Flammen zu vermeiden, die eine einstellbare Temperatur von Abgas, eine steuerbare Karbonisierungstemperatur und eine höhere karbonisierte Materialqualität zum Vorteil der Aktivierung Prozess als nächstes bietet.
2) verzögerte Karbonisierung bei Niedertemperatur

Eine längere Dauer bietet eine Pyrolyse bei niedrigen Temperaturen mit einer hohen Selektivität. Anfängliche Pyrolyse bricht schwache Bindungen im molekularen Material, um freie Radikale zu erzeugen, die flüssige Plastikmasse bilden. Der aufgeschobene Heizprozess ermöglicht es, dass solche Kunststoffmassen vollständig in Materialien diffundieren und mit ihnen reagieren. Die steigende Temperatur drängt zu einer weiteren Pyrolyse der Kunststoffmasse, um eine aromatische Kernstruktur mit höherer Stabilität unter Kohlegranulat zu bilden, die ausreichende Bindungen zwischen den Materialien bietet und dadurch die Ausbeute flüchtiger Stoffe aus Pyrolyse reduziert, um eine höhere Ausbeute an karbonisierten Materialien zu erzielen.
3) Rückfluss von flüchtigem Gas und Materialien

Die für die Pyrolyse von Materialien im Kanal erforderliche Wärme wird durch Strahlung bereitgestellt, das dabei entstehende flüchtige Gas fließt in Richtung von Einspeiseende zu Entladeende zusammen mit Materialien und wird dabei allmählich erhitzt. Der Prozess ist frei von flüchtigen Gaskoagulation und Agglomeration. Doch die Karbonisierungstemperatur im Ofen ist an dieser Stelle entscheidend. Da eine geringfügige Abweichung eine Blockierung im Rauchkanal verursachen würde. Die Temperatur der Materialien muss auf einem Niveau über 400 Grad und die Temperatur des Abzugs über 120 Grad C mit einem Thermoelement-Sensor kontrolliert werden.
Aromatische Verbindung im flüchtigen Gas arbeitet als Rückkohlermittel in der Wärmekondensationsstufe der Karbonisierung im Hochtemperaturabschnitt des Ofens, instabile chemische Verbindungen in den Kohlenstoffen, die dadurch erzeugt werden, beschleunigen die nachfolgende Aktivierungsreaktion und bilden mehr Poren;
4) Struktur des Karbonisierofens
Die Kanalstruktur des Ofens ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Materialien (360 Grad) im Kanal für eine größere Heizfläche, eine längere Heizdauer und damit eine ausreichende Wärmeaufnahme.

Die gleichmäßige Verteilung der Materialien im Ofen und die geringe Stapelhöhe des Hebers verringern den internen Abrieb der Materialien, verlangsamen das Abrutschen der Materialien nach der Drehung des Ofenstapels und verringern dadurch die Schlagkraft der Materialien. Somit ist der Bruch von Materialien in der Erweichungsphase begrenzt.

5) Spezielle Konstruktion des Hebers Klinge
Die Wärme, die aus dem Rauch übertragen wird, wird durch das im Materialkanal montierte Hebeklinge zurückgestellt, das für eine gleichmäßige Erwärmung ausgelegt ist, bevor erstarrte Materialien in den Hochtemperaturbereich gefördert werden;

Die Position des Hebekessels muss unter Berücksichtigung der kreisförmigen Temperaturverteilung im Materialkanal bestimmt werden. Das Hebeklinge in einer niedrigen Temperatur-Position ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Materialien auf der inneren Oberfläche des Kanals, was eine ausreichende Wärmeaufnahme und Wärmeübertragungseffizienz im Kanal ermöglicht.