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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 秸稈碳化機(jī) [打印本頁(yè)]

作者: 1216294890 時(shí)間: 2025-1-6 18:06
標(biāo)題: 秸稈碳化機(jī)
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(gè)秸稈碳化機(jī)： (, 下載次數(shù): 24) (, 下載次數(shù): 28) (, 下載次數(shù): 24)

1、每小時(shí)產(chǎn)量180kg，設(shè)計(jì)24小時(shí)工作，日產(chǎn)量4.3噸
2、市場(chǎng)上的秸稈碳化設(shè)備體型大、反應(yīng)不徹底，不可以連續(xù)生產(chǎn)，等問(wèn)題，特設(shè)計(jì)此種機(jī)器改良
3、主要機(jī)構(gòu)是一個(gè)能承載600度高溫，5MPA壓力的反應(yīng)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(dá)到600度高溫
4、由于想法還不太成熟，只畫出了秸稈碳化機(jī)的簡(jiǎn)化版

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

有沒(méi)有感興趣的道友討論一下？

作者: 尹志春 時(shí)間: 2025-1-6 19:08
直接擠壓不行嗎，這么麻煩

作者: 1216294890 時(shí)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(dá)不到化學(xué)變化的效果

作者: 1216294890 時(shí)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(yīng)，具體過(guò)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(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為水蒸氣并從秸稈中逸出。這一過(guò)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(guān)。
2、有機(jī)物質(zhì)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(zhì)素等有機(jī)物質(zhì)。在高溫作用下，纖維素和半纖維素中的化學(xué)鍵開始斷裂，分解成較小的有機(jī)分子，如葡萄糖、木糖等單糖以及低聚糖等。這些小分子物質(zhì)在高溫下進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，如脫水、縮合、異構(gòu)化等，生成各種揮發(fā)性的有機(jī)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(jī)物。
- **木質(zhì)素的轉(zhuǎn)化**：木質(zhì)素是一種復(fù)雜的芳香族聚合物，在高溫高壓下，木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化。其內(nèi)部的化學(xué)鍵逐漸斷裂，形成一些自由基，這些自由基會(huì)與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，部分轉(zhuǎn)化為焦炭狀的物質(zhì)，同時(shí)也會(huì)釋放出一些小分子氣體。木質(zhì)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(yīng)
隨著反應(yīng)的進(jìn)行，秸稈中的有機(jī)物質(zhì)不斷分解和轉(zhuǎn)化，揮發(fā)性成分逐漸釋放，剩余的物質(zhì)在高溫高壓下進(jìn)一步縮聚和芳構(gòu)化，形成富含碳的固體產(chǎn)物，即生物炭。在這個(gè)過(guò)程中，碳原子之間會(huì)發(fā)生重排和交聯(lián)，形成更加穩(wěn)定的碳結(jié)構(gòu)，使生物炭具有較高的碳含量和較好的穩(wěn)定性。同時(shí)，生物炭的孔隙結(jié)構(gòu)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(gè)碳化過(guò)程中，會(huì)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(jī)物質(zhì)的分解，另一方面也與反應(yīng)過(guò)程中的熱解、縮聚等反應(yīng)有關(guān)。在高溫高壓下，氣體的產(chǎn)生速度和釋放量會(huì)受到多種因素的影響，如溫度、壓力、秸稈的種類和成分、反應(yīng)時(shí)間等。 @君越168 @babty @702736

作者: lu33189 時(shí)間: 2025-1-6 19:29
草本植物碳化溫度不大于600℃。

作者: 1216294890 時(shí)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(shuō)的對(duì)

作者: 1216294890 時(shí)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(lái)反應(yīng)管材質(zhì)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(wú) 時(shí)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(yīng)，具體過(guò)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(shí)間: 2025-1-7 08:32
之前看過(guò)一個(gè)公司的碳化設(shè)備，主要是木醛的腐蝕和焦化問(wèn)題比較大。不過(guò)這個(gè)是多個(gè)容器，應(yīng)該沒(méi)啥問(wèn)題。

作者: 1216294890 時(shí)間: 2025-1-7 09:39

互通有無(wú) 發(fā)表于 2025-1-7 08:15
成本多少

90個(gè)反應(yīng)釜加上液壓機(jī)，一條線一共50萬(wàn)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(shí)間: 2025-1-7 10:21

1216294890 發(fā)表于 2025-1-6 19:45
本來(lái)反應(yīng)管材質(zhì)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(shí)間: 2025-1-7 13:22
余熱有沒(méi)有利用

作者: 1216294890 時(shí)間: 2025-1-7 14:07

閑著難受發(fā)表于 2025-1-7 13:22
余熱有沒(méi)有利用

沒(méi)有，反應(yīng)釜內(nèi)壁裝有隔熱材料，溫度傳感器保證溫度，應(yīng)該不會(huì)產(chǎn)生余熱的

作者: 喂我袋鹽 時(shí)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(yīng)，具體過(guò)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(shí)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(shí)間: 2025-1-8 13:48
直接送去發(fā)電就行了？

看起來(lái)好復(fù)雜，搞一個(gè)帶流水線的焚燒爐就行了？

作者: 1216294890 時(shí)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(lái)好復(fù)雜，搞一個(gè)帶流水線的焚燒爐就行了？

這個(gè)也相當(dāng)于烤爐，只是不見明火，發(fā)生熱解反應(yīng)

作者: xydyl16888 時(shí)間: 2025-1-10 13:45
不錯(cuò)，感謝分享！

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2025-1-10 20:35
@魍者歸來(lái) 大佬幫看看，lz這個(gè)思路靠譜嗎？

作者: 魍者歸來(lái) 時(shí)間: 2025-1-10 21:28

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

不是很好評(píng)價(jià)。秸稈進(jìn)反應(yīng)釜炭化之前，需要先破碎再烘干，這個(gè)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(yīng)會(huì)產(chǎn)生可燃?xì)夂土蚧铩⒔褂偷雀碑a(chǎn)物，所有要有多個(gè)脫硫、冷凝和循環(huán)燃燒的中轉(zhuǎn)設(shè)備……整體作成自動(dòng)線后，不會(huì)比現(xiàn)有設(shè)備占地面積小的，因?yàn)槊總€(gè)階段引入的容器和零部件更多了，增加了成本和故障率。
說(shuō)句題外話。很多開發(fā)這類設(shè)備的廠家可能都走偏了。秸稈炭化還田的問(wèn)題是秸稈的運(yùn)輸，作為低附加值、低密度的秸稈，運(yùn)輸成本是非常嚇人的，如果炭化設(shè)備能小型化，可移動(dòng)化，能夠更靠近田間地頭，或許更受歡迎。舉個(gè)不太恰當(dāng)?shù)睦樱拖瘳F(xiàn)實(shí)中有吊車、有卡車，但隨車吊一樣挺有市場(chǎng)——就因?yàn)榉奖恪⑹″X。

作者: 702736 時(shí)間: 2025-1-11 07:49
沒(méi)有試樣機(jī)吧，可能成本太高，用在低端秸稈上可能不適合

作者: 1216294890 時(shí)間: 2025-1-11 10:05

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

對(duì)的，還是簡(jiǎn)化版，沒(méi)有樣機(jī)，我預(yù)想的是20s一節(jié)拍，滿負(fù)荷180個(gè)反應(yīng)釜，這樣一來(lái)就是180倍的成本，所以后來(lái)想了想可以通過(guò)減少數(shù)量增加反應(yīng)體積來(lái)實(shí)現(xiàn)減少成本

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2025-1-13 15:41
@awolfbee 大佬也一起來(lái)聊聊，幫lz新人看看他的構(gòu)思

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2025-1-13 15:44

魍者歸來(lái) 發(fā)表于 2025-1-10 21:28
不是很好評(píng)價(jià)。秸稈進(jìn)反應(yīng)釜炭化之前，需要先破碎再烘干，這個(gè)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(shuō)的裂解氣，也不要排空，第一環(huán)保有風(fēng)險(xiǎn)，第二節(jié)約能源，也抽出來(lái)參與燃燒。

你說(shuō)的運(yùn)輸成本，可能秸稈是一個(gè)拋貨吧，是否可以在田間行走收割時(shí)粉碎，壓縮裝車，這樣降低儲(chǔ)運(yùn)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(gè)。

以前看過(guò)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(shí)間: 2025-1-13 15:55

魍者歸來(lái) 發(fā)表于 2025-1-10 21:28
不是很好評(píng)價(jià)。秸稈進(jìn)反應(yīng)釜炭化之前，需要先破碎再烘干，這個(gè)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(dòng)方便的機(jī)器也在想辦法搞出來(lái)，但是用流水線就不合適了，后面再改進(jìn)一下其實(shí)移動(dòng)式顆粒劑與收割機(jī)結(jié)合可能會(huì)更合適

作者: 1216294890 時(shí)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(shuō)的裂解氣，也不要排空，第一環(huán)保有風(fēng)險(xiǎn)， ...

燃燒加熱是不是可以弄個(gè)小型燃燒發(fā)電站，產(chǎn)生的電用來(lái)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(shí)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(shí)間: 2025-2-6 17:42
在12年，我加入過(guò)一個(gè)做再生能源設(shè)備的公司。當(dāng)時(shí)我們做的項(xiàng)目和樓主的設(shè)備有相似的部分。
當(dāng)年我們用的原料是稻殼和木屑，刨花。用漏斗從前面送進(jìn)反應(yīng)器里面，吹熱空氣進(jìn)去。反應(yīng)后的稻殼木屑會(huì)被碳化，釋放出的氣體有可以燃燒的成分。在反應(yīng)器的末端用風(fēng)機(jī)把碳粉和燃?xì)獬槌鰜?lái)，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器把碳粉離心沉淀出來(lái)，燃?xì)庵苯哟颠M(jìn)燃?xì)忮仩t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(shè)備再?gòu)恼羝懦鰜?lái)。碳粉定時(shí)要人工清除。
項(xiàng)目的直接產(chǎn)出是蒸汽，碳粉是副產(chǎn)品。
好多年多過(guò)去了，具體的細(xì)節(jié)我也不是很記得。事情是比較復(fù)雜和危險(xiǎn)的。所以當(dāng)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(shí)間: 2025-2-7 11:12

roamcamel 發(fā)表于 2025-2-6 17:42
在12年，我加入過(guò)一個(gè)做再生能源設(shè)備的公司。當(dāng)時(shí)我們做的項(xiàng)目和樓主的設(shè)備有相似的部分。
當(dāng)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

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2025-2-22 12:25

roamcamel 發(fā)表于 2025-2-6 17:42
在12年，我加入過(guò)一個(gè)做再生能源設(shè)備的公司。當(dāng)時(shí)我們做的項(xiàng)目和樓主的設(shè)備有相似的部分。
當(dāng)年我們用的原 ...

挺好的思路，這個(gè)已經(jīng)實(shí)踐過(guò)了，證明這個(gè)思路是完全可行的，值得lz借鑒！

朋友留個(gè)聯(lián)系方式，和lz切磋交流下也好。

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2025-2-22 12:26

roamcamel 發(fā)表于 2025-2-6 17:42
在12年，我加入過(guò)一個(gè)做再生能源設(shè)備的公司。當(dāng)時(shí)我們做的項(xiàng)目和樓主的設(shè)備有相似的部分。
當(dāng)年我們用的原 ...

@702736 大佬來(lái)看這個(gè)方案

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2025-2-28 16:23
@黑山老妖_No.1 老妖怎么看，幫lz看看，lz很有創(chuàng)意

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