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機械社區(qū)

標題: 秸稈碳化機 [打印本頁]

作者: 1216294890 時間: 2025-1-6 18:06
標題: 秸稈碳化機
本帖最后由 1216294890 于 2025-1-6 19:12 編輯

[attach]570916[/attach][attach]570917[/attach][attach]570918[/attach]

最近畫了一個秸稈碳化機： (, 下載次數(shù): 3) (, 下載次數(shù): 2) (, 下載次數(shù): 2)

1,、每小時產(chǎn)量180kg,，設計24小時工作，日產(chǎn)量4.3噸
2,、市場上的秸稈碳化設備體型大,、反應不徹底,，不可以連續(xù)生產(chǎn)，等問題,，特設計此種機器改良
3,、主要機構是一個能承載600度高溫，5MPA壓力的反應釜,，安裝有溫度傳感器,，泄壓閥,、壓力表，通高頻電流加熱局部溫度使之達到600度高溫
4,、由于想法還不太成熟,，只畫出了秸稈碳化機的簡化版

5、180個反應釜組成流水線形式循環(huán),，20s為一節(jié)拍,，整個反應時間為1個小時，在高溫高壓下秸稈顆粒碳化完全,，輸出成品碳,。

有沒有感興趣的道友討論一下？

作者: 尹志春 時間: 2025-1-6 19:08
直接擠壓不行嗎,，這么麻煩

作者: 1216294890 時間: 2025-1-6 19:10

尹志春發(fā)表于 2025-1-6 19:08
直接擠壓不行嗎,，這么麻煩

擠壓只是是物理變化，達不到化學變化的效果

作者: 1216294890 時間: 2025-1-6 19:24
本帖最后由 1216294890 于 2025-1-6 19:32 編輯

秸稈在高溫高壓下的碳化原理主要是熱解反應,，具體過程如下：
1,、水分蒸發(fā)
秸稈中含有一定量的水分，在高溫高壓環(huán)境下,，首先發(fā)生的是水分的蒸發(fā),。隨著溫度升高，水分會逐漸轉化為水蒸氣并從秸稈中逸出,。這一過程需要消耗一定的熱量,，并且水分的蒸發(fā)速度與溫度、壓力以及秸稈的含水率有關,。
2,、有機物質分解
- **纖維素和半纖維素的裂解**：秸稈的主要成分是纖維素、半纖維素和木質素等有機物質,。在高溫作用下,，纖維素和半纖維素中的化學鍵開始斷裂，分解成較小的有機分子,，如葡萄糖,、木糖等單糖以及低聚糖等。這些小分子物質在高溫下進一步發(fā)生反應,，如脫水、縮合,、異構化等,，生成各種揮發(fā)性的有機化合物，如甲烷,、氫氣,、一氧化碳,、二氧化碳等氣體，以及焦油,、酚類,、醛類等液體有機物。
- **木質素的轉化**：木質素是一種復雜的芳香族聚合物,，在高溫高壓下,，木質素的結構也會發(fā)生變化。其內(nèi)部的化學鍵逐漸斷裂,，形成一些自由基,，這些自由基會與其他物質發(fā)生反應，部分轉化為焦炭狀的物質,，同時也會釋放出一些小分子氣體,。木質素含量較高的秸稈，在碳化后所得生物炭的碳含量通常較高,、穩(wěn)定性較好,。
3、炭化反應
隨著反應的進行,，秸稈中的有機物質不斷分解和轉化,，揮發(fā)性成分逐漸釋放，剩余的物質在高溫高壓下進一步縮聚和芳構化,，形成富含碳的固體產(chǎn)物,，即生物炭。在這個過程中,，碳原子之間會發(fā)生重排和交聯(lián),，形成更加穩(wěn)定的碳結構，使生物炭具有較高的碳含量和較好的穩(wěn)定性,。同時,，生物炭的孔隙結構也在不斷形成和發(fā)展，其比表面積逐漸增大,，這使得生物炭具有良好的吸附性能等,。
4、氣體釋放
在整個碳化過程中,，會產(chǎn)生大量的氣體,，主要包括水蒸氣、甲烷,、氫氣,、一氧化碳、二氧化碳等,。這些氣體的產(chǎn)生和釋放,，一方面是由于秸稈中有機物質的分解,，另一方面也與反應過程中的熱解、縮聚等反應有關,。在高溫高壓下,，氣體的產(chǎn)生速度和釋放量會受到多種因素的影響，如溫度,、壓力,、秸稈的種類和成分、反應時間等,。 @君越168 @babty @702736

作者: lu33189 時間: 2025-1-6 19:29
草本植物碳化溫度不大于600℃,。

作者: 1216294890 時間: 2025-1-6 19:34

lu33189 發(fā)表于 2025-1-6 19:29
草本植物碳化溫度不大于600℃。

大佬說的對

作者: 1216294890 時間: 2025-1-6 19:45

lu33189 發(fā)表于 2025-1-6 19:29
草本植物碳化溫度不大于600℃,。

本來反應管材質打算用inconei718的,，如果不需要600度，還能節(jié)省成本

作者: 互通有無 時間: 2025-1-7 08:15

1216294890 發(fā)表于 2025-1-6 19:24
秸稈在高溫高壓下的碳化原理主要是熱解反應,，具體過程如下：
1,、水分蒸發(fā)
秸稈中含有一定量的水分，在高 ...

成本多少

作者: 黑山老妖_No.1 時間: 2025-1-7 08:32
之前看過一個公司的碳化設備,，主要是木醛的腐蝕和焦化問題比較大,。不過這個是多個容器，應該沒啥問題,。

作者: 1216294890 時間: 2025-1-7 09:39

互通有無發(fā)表于 2025-1-7 08:15
成本多少

90個反應釜加上液壓機,，一條線一共50萬左右，不算電,，不算流水線支撐架等,，電氣不太懂，抱歉

作者: 1216294890 時間: 2025-1-7 10:21

1216294890 發(fā)表于 2025-1-6 19:45
本來反應管材質打算用inconei718的,，如果不需要600度,，還能節(jié)省成本

感謝，成本減少了88/kg

作者: 閑著難受 時間: 2025-1-7 13:22
余熱有沒有利用

作者: 1216294890 時間: 2025-1-7 14:07

閑著難受發(fā)表于 2025-1-7 13:22
余熱有沒有利用

沒有,，反應釜內(nèi)壁裝有隔熱材料,，溫度傳感器保證溫度，應該不會產(chǎn)生余熱的

作者: 喂我袋鹽 時間: 2025-1-7 17:36

1216294890 發(fā)表于 2025-1-6 19:24
秸稈在高溫高壓下的碳化原理主要是熱解反應,，具體過程如下：
1,、水分蒸發(fā)
秸稈中含有一定量的水分，在高 ...

幫你@702736

作者: 1216294890 時間: 2025-1-7 20:22

喂我袋鹽發(fā)表于 2025-1-7 17:36
幫你@702736

作者: bravo090 時間: 2025-1-8 13:48
直接送去發(fā)電就行了,？

看起來好復雜,，搞一個帶流水線的焚燒爐就行了？

作者: 1216294890 時間: 2025-1-8 14:53

bravo090 發(fā)表于 2025-1-8 13:48
直接送去發(fā)電就行了,？

看起來好復雜,，搞一個帶流水線的焚燒爐就行了？

這個也相當于烤爐,，只是不見明火,，發(fā)生熱解反應

作者: xydyl16888 時間: 2025-1-10 13:45
不錯，感謝分享,！

作者: 喂我袋鹽 時間: 2025-1-10 20:35
@魍者歸來大佬幫看看,，lz這個思路靠譜嗎？

作者: 魍者歸來 時間: 2025-1-10 21:28

喂我袋鹽發(fā)表于 2025-1-10 20:35
@魍者歸來大佬幫看看,，lz這個思路靠譜嗎,？

不是很好評價。秸稈進反應釜炭化之前,，需要先破碎再烘干,，這個步驟是少不了的，按樓主給出的生產(chǎn)線,，節(jié)拍和效率都需要協(xié)調(diào),。另外，炭化反應會產(chǎn)生可燃氣和硫化物,、焦油等副產(chǎn)物,，所有要有多個脫硫、冷凝和循環(huán)燃燒的中轉設備……整體作成自動線后,，不會比現(xiàn)有設備占地面積小的,，因為每個階段引入的容器和零部件更多了，增加了成本和故障率,。
說句題外話,。很多開發(fā)這類設備的廠家可能都走偏了。秸稈炭化還田的問題是秸稈的運輸,，作為低附加值,、低密度的秸稈，運輸成本是非常嚇人的,，如果炭化設備能小型化,，可移動化，能夠更靠近田間地頭,，或許更受歡迎,。舉個不太恰當?shù)睦樱拖瘳F(xiàn)實中有吊車,、有卡車,，但隨車吊一樣挺有市場——就因為方便、省錢。

作者: 702736 時間: 2025-1-11 07:49
沒有試樣機吧,，可能成本太高,，用在低端秸稈上可能不適合

作者: 1216294890 時間: 2025-1-11 10:05

702736 發(fā)表于 2025-1-11 07:49
沒有試樣機吧，可能成本太高,，用在低端秸稈上可能不適合

對的,，還是簡化版，沒有樣機,，我預想的是20s一節(jié)拍,，滿負荷180個反應釜，這樣一來就是180倍的成本,，所以后來想了想可以通過減少數(shù)量增加反應體積來實現(xiàn)減少成本

作者: 喂我袋鹽 時間: 2025-1-13 15:41
@awolfbee 大佬也一起來聊聊,，幫lz新人看看他的構思

作者: 喂我袋鹽 時間: 2025-1-13 15:44

魍者歸來發(fā)表于 2025-1-10 21:28
不是很好評價。秸稈進反應釜炭化之前,，需要先破碎再烘干,，這個步驟是少不了的，按樓主給出的生產(chǎn)線,，節(jié)拍 ...

我給lz的建議是：不要電加熱,，直接燃燒部分秸稈加熱，
大佬你說的裂解氣,，也不要排空,，第一環(huán)保有風險，第二節(jié)約能源,，也抽出來參與燃燒,。

你說的運輸成本，可能秸稈是一個拋貨吧,，是否可以在田間行走收割時粉碎,，壓縮裝車，這樣降低儲運成本,。

至于破碎烘干,，如果粉碎了，是否不需要烘干了,，直接在悶罐里面碳化了,、不太懂這個。

以前看過生物顆粒的產(chǎn)線,，灰塵太大,，噪聲巨大，這種工廠被人到處趕,。

作者: 1216294890 時間: 2025-1-13 15:55

魍者歸來發(fā)表于 2025-1-10 21:28
不是很好評價,。秸稈進反應釜炭化之前，需要先破碎再烘干，這個步驟是少不了的,，按樓主給出的生產(chǎn)線,，節(jié)拍 ...

感謝大佬的建議，小體積,，移動方便的機器也在想辦法搞出來,，但是用流水線就不合適了,，后面再改進一下其實移動式顆粒劑與收割機結合可能會更合適

作者: 1216294890 時間: 2025-1-13 16:17

喂我袋鹽發(fā)表于 2025-1-13 15:44
我給lz的建議是：不要電加熱,，直接燃燒部分秸稈加熱，
大佬你說的裂解氣,，也不要排空,，第一環(huán)保有風險， ...

燃燒加熱是不是可以弄個小型燃燒發(fā)電站,，產(chǎn)生的電用來碳化,，這樣不需要外部能源就可以生產(chǎn)出成品

作者: 張慧軍zhj 時間: 2025-1-17 11:01
廢氣排放，很麻煩的,，需要環(huán)保審批的吧,？

作者: roamcamel 時間: 6 天前
在12年，我加入過一個做再生能源設備的公司,。當時我們做的項目和樓主的設備有相似的部分,。
當年我們用的原料是稻殼和木屑，刨花,。用漏斗從前面送進反應器里面,，吹熱空氣進去。反應后的稻殼木屑會被碳化,，釋放出的氣體有可以燃燒的成分,。在反應器的末端用風機把碳粉和燃氣抽出來，經(jīng)過旋風分離器把碳粉離心沉淀出來,，燃氣直接吹進燃氣鍋爐里面燒掉,。鍋爐燒里面有省煤器，把水燒成蒸汽先存在蒸汽包里,。需要的蒸汽的設備再從蒸汽包放出來,。碳粉定時要人工清除。
項目的直接產(chǎn)出是蒸汽,，碳粉是副產(chǎn)品,。
好多年多過去了，具體的細節(jié)我也不是很記得,。事情是比較復雜和危險的,。所以當年我不敢干下去了。
樓主要是有興趣，我們私下詳聊,？

作者: roamcamel 時間: 6 天前
在12年,，我加入過一個做再生能源設備的公司。當時我們做的項目和樓主的設備有相似的部分,。
當年我們用的原料是稻殼和木屑,，刨花。用漏斗從前面送進反應器里面,，吹熱空氣進去,。反應后的稻殼木屑會被碳化，釋放出的氣體有可以燃燒的成分,。在反應器的末端用風機把碳粉和燃氣抽出來,，經(jīng)過旋風分離器把碳粉離心沉淀出來，燃氣直接吹進燃氣鍋爐里面燒掉,。鍋爐燒里面有省煤器,，把水燒成蒸汽先存在蒸汽包里。需要的蒸汽的設備再從蒸汽包放出來,。碳粉定時要人工清除,。
項目的直接產(chǎn)出是蒸汽，碳粉是副產(chǎn)品,。
好多年多過去了,，具體的細節(jié)我也不是很記得。事情是比較復雜和危險的,。所以當年我不敢干下去了,。
樓主要是有興趣，我們私下詳聊,？

作者: 1216294890 時間: 5 天前

roamcamel 發(fā)表于 2025-2-6 17:42
在12年,，我加入過一個做再生能源設備的公司。當時我們做的項目和樓主的設備有相似的部分,。
當年我們用的原 ...

已經(jīng)加了好友,，如果方便的話也可以加我QQ，就是1216294890,，論壇太卡了

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