Horno de carbón "Continuous"

El horno de carbón está diseñado para la producción continua de carbón de madera dura y blanda. La capacidad de producción de la planta de carbón es de 6,000 y 12,000 toneladas / año.


Descripción

El equipo de carbonización incluye::

      1. Horno vertical de cuba;
      2. Secadora vertical doble de madera;
      3. Caldera de calor residual, horno para quemar productos de pirólisis;
      4. * otro equipo previsto por la especificación previamente acordada

El equipo utiliza las siguientes soluciones tecnológicas:

      • Los productos de la pirólisis de madera, que se queman en grandes cantidades, proporcionan el calor de su propia producción a todo el proceso. En el proceso de su combustión se forman gases de combustión con propiedades termodinámicas que, a su vez, permiten secar previamente la madera, contribuyen a la descomposición de la madera en sustancias gaseosas, líquidas y carbón, así como a la liberación de vapor termodinámico para calentar líquidos para diversos fines (tecnológicos y domésticos).
      • La pirólisis de madera resuelve el problema del procesamiento de residuos líquidos, diferentes ácidos que pueden penetrar en las alcantarillas, suelo y, por lo tanto, empeorar la situación ambiental.
      • el aumento en la proporción del producto final (carbón vegetal) durante la pirólisis se logra mediante el control automático de tales parámetros como la temperatura, presencia de O3 (oxígeno) y las sustancias gaseosas utilizadas para el enfriamiento.

Para obtener el rendimiento del producto final de 170 kg / m3 y más, se deben tomar los leños de madera dura.

Materias primas

El carbón vegetal se produce bajo ciertas condiciones. Las materias primas deben tener las siguientes características: los leños deben tener hasta 30 cm de longitud, su diámetro puede alcanzar 3-12 cm. La madera debe cumplir con los estándares establecidos. Tampoco debe contener cavidades y pudriciones.

Se puede procesar también la madera de baja calidad, pero en este caso, la productividad anual disminuirá, mientras que el rendimiento de la fracción fina aumentará.

Descripción técnica

Parámetros técnicos y económicos

No. Nombre del parámetro Valor
1. Productividad terminada, t/hora 0,435 / 0,7 / 1,4
2. Consumo de madera por 1 tonelada de carbón, m3 6,3
3. Consumo de agua de proceso por 1 tonelada de productos terminados, mil m3 0,06

Descripción breve de tecnología

Para obtener el carbón para asar es necesario cumplir con ciertos requisitos tecnológicos durante su producción (EN 1860, DIN 51749-N, AFNOR). El carbón producido tendrá la siguiente composición química:

  • Contenido de carbono sólido Cfix 78 – 88%
  • Contenido de sustancias volátiles 12 – 16%
  • Contenido de humedad < 6%
  • Contenido de cenizas < 4%

Las fracciones de carbón, que alcanzan un tamaño de 20-60 mm y superior, cumplen con los estándares, pertenecen a productos básicos.

Los leños, cuyo tamaño no supera 30 cm, se colocan en la tolva 9. Luego un dispositivo de elevación especial carga la madera en un secador doble 21 y 22 (vertical de flujo directo). Los leños cargados se alimentan a través de la tolva de distribución y cámaras herméticas (cámaras de carga).

El proceso de secado se logra mediante la entrega de portador de calor y la madera a la parte superior (principio de funcionamiento: flujo directo). Se establece la temperatura máxima, que corresponde a 2300. Esta temperatura se logra debido a la adición de gas recirculante. El suministro de aire ordinario también es posible.

Después del secado, la madera cae en la cámara de retorta, equipada con un obturador doble especial que se cierra herméticamente. Luego la madera pasa a la retorta 1 (vertical con acción continua).

Mientas la madera está bajando, se produce el suministro del portador de calor que se mueve hacia arriba, debido a lo cual ocurren los procesos necesarios para la producción del producto final (pirólisis): carbón.

Esquema tecnológico de producción

Un soplador de gas aumenta la temperatura a 500-600 grados, lleva el portador de calor dentro de la retorta (la temperatura de suministro influye directamente en el tipo de carbón obtenido). Después de pasar la retorta, el portador de calor junto con los productos de pirólisis se descarga en la parte superior de la retorta a una temperatura 1500С. El carbón producido, descendiendo constantemente, pasa a través de la zona de entrada de portador de calor, después entra en la zona de enfriamiento que se encuentra en la parte inferior de la retorta. El enfriamiento ocurre debido al suministro de gases de combustión fríos con una temperatura de 30-40 grados en la parte inferior de la retorta. El gas refrigerante se elimina del medio de la retorta con una temperatura de 350 grados.

Después de enfriar, el carbón obtenido, pasando a través de la cámara de descarga con un obturador hermético doble, con la ayuda de un dispositivo automático (transportador), ingresa a las tolvas intermedias.

En la tolva entra sólo el carbón condicionado. La fracción fina se tamiza previamente y, a su vez, también puede ser utilizada en la industria.

El portador de calor que ya se ha agotado y los productos de pirólisis (resina, diversos ácidos, gases combustibles) se descargan en la cámara de combustión 3 a través de la parte superior de la retorta. Aquí también se bombea el aire por medio del ventilador. El aire suministrado se regula en función del contenido de oxígeno en los productos de combustión a través de la válvula. El volumen del horno está aumentado hasta 50m3, para la eliminación completa y residual de productos combustibles. La temperatura en el horno puede alcanzar 1300˚С. Durante el proceso en el horno los productos de combustión se dividen en tres partes. La eliminación de la primera tiene lugar en la caldera 4, en la que se forma vapor, así como el enfriamiento primario de los productos de combustión hasta  200-2500... La segunda parte se envía a la cámara de mezcla 6, para preparar el portador de calor y suministrarlo posteriormente a la retorta. La tercera parte va a la cámara de mezcla 5, donde se prepara el portador de calor para el secado de materias primas.

Los gases de escape se descargan de la caldera de recuperación utilizando un ventilador y también se dividen en 2 flujos. El primero va a la cámara de mezcla del secador, el segundo a la cámara de mezcla de la retorta. Esto es necesario para garantizar la temperatura necesaria del portador de calor en ambos lugares. La separación de gases en flujos y su regulación se realiza por medio de las válvulas.

El portador de calor y el gas refrigerante en la retorta está en un circuito cerrado. El portador de calor que ya se ha agotado se descarga del secador a través de una chimenea especial.

En su interior el horno está equipado con un quemador de gas especial para garantizar la puesta en marcha de la retorta durante el día (período de inicio). En caso de ausencia de gas, el horno puede funcionar con combustible líquido.

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