自燃式炭化炉是利用炉内的薪棒——半成品,在点火后发生表面氧化燃烧(无焰)而产生的热量使薪棒分解炭化,在分解的过程中产生可燃性气体、焦油和炭。其中可燃性气体与进入炉内的少量氧气混合后又发生氧化反应而产生更多热量,进一步维持炉内的温度,满足薪棒分解所需的热量。
干馏式炭化炉是用外加热源(柴火、可燃性气体、电、煤)对炉体加热产生的热量,使炉内的薪棒产生分解。
不管是自燃式还是干馏法烧炭,其过程都是在缺氧的条件下进行的。两者各有优缺点,但总的来说是自燃式炭化炉优于干馏式炭化炉,主要表现在:
1、自燃式炭化炉不需要附加任何加热设备。
如上面所述,自燃式炭化炉内的薪棒炭化所需的热量来源于薪棒本身表面自燃(即无焰氧化)及可燃性气体在炉内氧化,不需要电、气、煤及柴火加热,故不需要附加任何加热设备。
2、自燃式炭化炉的工艺成熟,操作简单,容易掌握,安全可靠。
自燃式炭化炉已有十余年的历史,操作工艺已经成熟。炭化炉点火后,只需要调整进风量就可以改变炉温变化率,达到对炭质量的不同要求。因此可烧制中、低温炭和高温炭。在操作的过程中,只要掌握点火、调整进风量和闭火的技巧就可以了。此外,自燃式炭化炉通过大口径烟囱与外界连通,绝不会因管道堵塞而产生压力过大的安全隐患。
3、自燃式炭化炉炭产量高,质量好。
自燃式炭化炉有效体积可≥5M³,而干馏式炭化炉有效体积一般≤2.5M³,故自燃式单炉产量高于干馏式。
自燃式的薪棒的炭化率高,可达40%以上,即同样重量的半成品薪棒,自燃式炭化炉烧的炭比干馏式烧的炭多。因自燃式炭化炉的炉温可以控制在“慢火烧炭”的范围内,而干馏式只能“快火烧炭”,故自燃式成品炭的质量优于干馏炭,含炭量可高达85%以上。
4、自燃式炭化炉寿命长,维修费用低。
维修成本低。这是自燃式炭化炉的优势。自燃式炭化炉的易损件是引风机的叶片,这是焦油腐蚀的缘故,但其寿命也在一年以上,其成本价在100元左右。若不用引风机,就不存在这笔维修费。至于炉体钢板,因它在外层,里面有耐火材料,不直接受高温的烘烤,也不直接受焦油气的侵蚀,故氧化、腐蚀对其影响很小。只要其厚度达到2mm以上,其维修期可达3年以上,而耐火砖(不能用保温砖)和高温浇注料的寿命可长达10年以上。
干馏式炭化炉炉胆采用铁壳结构,炉胆外表直接受高温烘烤,氧化速度快,寿命短。一般在3-6个月之间就得修补一次炉胆,一年后就考虑换炉胆。此外阀门容易堵塞,更换周期为三个月左右。这样一来,其半年的维修费高达千元以上。
因此,人们使用自燃式炭化炉可勉受维修的困扰。节约人力、财力,提高炭化炉的利用率和产量,降低炭的成本。
为了进一步让浏览者了解自燃式和干馏式炭化炉的性能和特点,特列表比较如下:
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自燃式炭化炉 |
干馏式炭化炉 |
外加热源炭化 |
不需要 |
需要 |
附属供热装置 |
无 |
有(如气化炉类) |
点火需的燃料 |
几铲火炭 |
300-500斤柴火、薪棒 |
维修费用 |
很低 |
每次近百元至上千元 |
寿命 |
≥3年(用标准的耐火砖及高温料) |
≥1年 |
有效体积 |
2.6 M³—5.5 M³ |
≤3M³ |
炭化周期 |
2天~6天不等 |
≤4天 |
闭火温度 |
380℃~900℃ |
600℃左右 |
单炉产量 |
0.5吨—1.5吨 |
0.5吨 左右 |
薪棒转化率 |
40%左右 |
≤35% |
炭的品质 |
外表完整、硬实、断裂少 |
较轻、普遍断裂、不完整 |
成品炭的用途 |
工业用炭,民用取暖、烧烤、出口 |
工业用炭,民用取暖、烧烤 |
郑州豫能机械设备有限公司技术部
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