生物质连续式碳化设备的工作原理

Eric刘回国后带给我们一个消息，现在美国的工业化木炭生产已经很少用到国内常见的木炭机设备了，当然不是说美国人来中国买木炭机，而是国外已经通过技术改良逐步淘汰了以螺旋推进原理的生产机制木炭技术，我们知道，国内现在广泛使用的木炭机基本都是以螺旋推进通过成型套筒挤压的生产工艺，这种技术适合小规模农户作坊式生产，产能不大、成本也不高，但是对于准备规模化生产木炭的企业，如果还使用这些初级的木炭生产设备，可能就不是很经济，而且生产效率过低。

美国人生产木炭的大型木炭生产线主要是连续式炭化设备，该设备最大的特点是可以直接将颗粒生物质炭化料直接碳化，免去了成型的麻烦，生产效率高，每小时可以生产符合要求的木炭粉或木炭颗粒近10吨，而且全程都是自动化生产，人力需求很低，整体运营成本比目前国内广泛使用的液压式或螺旋推进式木炭机设备要低得多，综合来看，刨去原料成本，这种连续式碳化设备的生产成本约为小型设备的一半。

国内现在也出现很多号称能够连续碳化的木炭生产线，但是木炭之家实地考察后（当然是冒充买家）发现大多数设备都是大忽悠，从原理到使用效果都不尽人意，应该说国内对此设备的需求还是有，但是目前没有厂家通过科学合理的技术加以实现，着从侧面说明我国在生物质能热解和木材碳化方面人才的稀缺，这些号称制造连续式碳化设备的厂家大多是农村作坊或小型五金厂，忽悠的也大多是农村创业者。

从原理说目前国际上常用的连续式炭化设备主要由三种：

一.干馏式外加热连续碳化装置

该装置属于生物质干馏技术，通过加热一个密封或不密封的金属容器或管道达到碳化的目的，目前国内厂家生产的所谓“连续式木炭生产线、连续式锯末碳化生产线”都是利用这个原理，不过受限于国内技术目前该技术的炭花温度过低，普遍在500-700摄氏度之间，很难达到高温，而且要使用外部热源，耗费燃料成本较高，而且国内设备设计不合理，机械装置过多，很容易发生运转方面的机械故障，属于维护成本较高的技术。

该技术设备目前有桶装和管道装两种，都是自旋转系统，通过输送带进料，在旋转桶进行碳化，炭花出的成品比较均匀，但也容易出现碳化不到位的情况，再次燃烧时会有烟。

二.高温碳化流化床

碳化流化床有两种，立式和卧式，此技术在国外应用广泛，在炭化工程中可加入热媒导热或直接碳化，原理与前面木炭之家介绍过的生物质气化原理比较类似，不需要外部热源，通过生物质自身发热达到炭化的目的，现在国内应用不多。该技术成熟但初期投资较大，需要的场地也比较大，而且配套设施复杂，不适合小企业或个人创业者使用，不过该技术最大的特点是产能高、炭花效率高，同样时间下生产效率是其它技术设备的数倍，目前在美国一套设备的建造成本约100000美元左右。

三.直烧式连续碳化设备

顾名思义，这种设备就是通过在耐热容器中对生物质直接加热进行碳化的技术，该技术主要用于生产生物炭，有固定容器式和炭化料运动式两种，也就是通过输送带把装有生物质或木材的容器通过之家加热或将生物质直接用输送装置通过热源碳化，这种技术生产的生物炭灰分较大，而且炭化温度就比较低，一般在200-500摄氏度之间，比较适合秸秆等农业废弃物处理，但产生的烟气较多，需要做烟气处理。