Kāds ir zāģskaidu kokogļu mašīnas darbības princips?

Zāģu skaidu ogļu mašīna kontrolētā termiskā procesā pārvērš koksnes skaidas par kokogli, un to parasti savieno pārī ar brikešu izgatavošanas mašīnu, kas sagatavo izejmateriālu. Izpratne par abu iekārtu darbības principu palīdz operatoriem pareizi vadīt līniju un ražot viendabīgu kokogli. Šajā rakstā ir izskaidrots pirolīzes pamatmehānisms, četri procesa posmi, kāpēc vispirms ir jāsablīvē izejmateriāls un kā abas iekārtas darbojas kopā kā sistēma.

Pamatprincips: augstas{0}}temperatūras skābekļa-deficīta pirolīze

Zāģskaidu ogļu mašīna darbojas pēc augstas{0}}temperatūras skābekļa-deficīta pirolīzes principa. Sildīšanas ierīce paaugstina krāsns temperatūru līdz 400 līdz 600 grādiem pēc Celsija, savukārt sistēma vienlaikus izolē šķeldu, kontrolējot skābekļa saturu 5% vai mazāk. Šādos apstākļos koksnes skaidās esošais mitrums un gaistošie komponenti, piemēram, darva un metāns, pakāpeniski sadalās un izdalās kā gāzes, savukārt fiksētā oglekļa sastāvdaļa paliek materiālā. Rezultāts ir birstošs ogles pulveris vai blīvi kokogļu bloki atkarībā no izejvielu formas. Visā procesā nenotiek atklātas-liesmas sadegšana, kas ir metodes atslēga: bez skābekļa padeves koksnes skaidas nevar pilnībā oksidēties pelnos.

Karbonizācijas procesa četri posmi

Karbonizācijas process mašīnā notiek četros posmos: žāvēšana, pirolīze, karbonizācija un dzesēšana. Žāvēšanas stadijā koksnes skaidās atlikušais mitrums iztvaiko. Pirolīzes stadijā temperatūra paaugstinās un gaistošās sastāvdaļas sāk sadalīties un izplūst. Karbonizācijas stadijā fiksētais ogleklis tiek konsolidēts un materiāla struktūra kļūst stabila. Dzesēšanas stadijā gatavās kokogles pirms iztukšošanas tiek atdzesētas, lai ar to varētu droši rīkoties un uzglabāt. Tā kā katram posmam ir savi temperatūras un gāzes apstākļi, process ir jākontrolē kā secība, nevis kā viens sildīšanas posms.

Kāpēc izejviela ir jāsablīvē pirms karbonizācijas

Pilnā kokogļu ražošanas līnijā zāģu skaidu kokogļu ražošanas iekārta darbojas kopā ar brikešu izgatavošanas mašīnu. Brikešu mašīna izmanto spirālveida ekstrūzijas un berzes karsēšanu temperatūrā no 160 līdz 200 grādiem pēc Celsija, lai saspiestu vaļīgās koksnes skaidas augsta -blīvuma cilindriskos stieņos, ko sauc par skaidu stieņiem. Materiāls balstās uz lignīna pašsavienošanos{5}}, tāpēc saistviela nav nepieciešama. Šī sablīvētā forma novērš irdenu zāģu skaidu salipšanu un aglomerāciju karbonizācijas laikā. Blīvi stieņi vienmērīgi karbonizējas, kas samazina zudumus un uzlabo gatavās ogles kvalitāti. Sablīvētu stieņu karbonizēšana ir par vairāk nekā 30 procentiem efektīvāka nekā tieša karbonizēšana bez zāģskaidas.

Kā abas mašīnas darbojas kā slēgts cikls

Koksnes skaidu kokogļu ekstrūderis un skaidu karbonizācijas iekārta veido pilnīgu apstrādes cilpu. Briketēšanas iekārta vispirms pārveido svaigas zāģskaidas blīvās kokskaidu briketēs, atrisinot nevienmērīgas karbonizācijas problēmu, ko izraisa irdenas izejvielas. Pēc tam karbonizācijas iekārta karbonizē briketes augstā temperatūrā, sadalot piemaisījumus un saglabājot oglekļa komponentu. Dažos gadījumos karbonizētos kokogļu blokus var ievadīt atpakaļ briketēšanas iekārtā, pievienojot nelielu daudzumu saistvielas, un saspiest formas oglēs. Pilna plūsma ir zāģu skaidas, skaidu briketes, kokogles pulveris vai kokogļu bloki un visbeidzot formas kokogles. Abas mašīnas viena otru papildina, un nevienu no tām nevar izņemt no līnijas, nemainot galaprodukta kvalitāti.

Galvenie darbības parametri īsumā

Zemāk esošajā tabulā ir apkopoti zāģu skaidu kokogļu mašīnas un tās pavadošās brikešu mašīnas galvenie darbības parametri, kā aprakstīts šajā rakstā.

FAQ

Q1. Kāda temperatūra tiek izmantota zāģu skaidu ogļu mašīnā?

Karsēšanas ierīce karbonizācijas procesam paaugstina krāsns temperatūru līdz 400 līdz 600 grādiem pēc Celsija.

Q2. Kāpēc karbonizācijas laikā jāierobežo skābekļa saturs?

Skābekļa satura uzturēšana 5 procentos vai zemākā līmenī novērš atklātas-liesmas sadegšanu, tāpēc koksnes šķelda sadalās fiksētā oglekli un gaistošā veidā, nevis pilnībā oksidējas pelnos.

Q3. Kādi ir četri karbonizācijas procesa posmi?

Process notiek ar žāvēšanu, pirolīzi, karbonizāciju un dzesēšanu, un posmi tiek kontrolēti secīgi.

Q4. Kāpēc zāģskaidas pirms karbonizācijas ir jāsaspiež stieņos?

Irdenas zāģu skaidas nevienmērīgi sakrīt un karbonizējas, savukārt blīvie stieņi vienmērīgi karbonizējas. Stieņu veidošana ir par vairāk nekā 30 procentiem efektīvāka nekā tieša irdeno zāģu skaidu karbonizācija.

Q5. Vai, izgatavojot skaidu stieņus, ir nepieciešama saistviela?

Nē. Stieņi balstās uz lignīna pašsavienošanos spirālveida ekstrūzijas un berzes karsēšanas laikā, tāpēc saistviela nav nepieciešama.

Q6. Vai karbonizēto kokogli var tālāk pārstrādāt formas oglē?

Jā. Karbonizētos kokogļu blokus var ievadīt atpakaļ briketēšanas iekārtā ar nelielu saistvielas daudzumu un presēt formas oglēs.