王春海 李志強 劉春林 李建全
一、秸稈制炭設備的工作原理
本機配備有:生物質氣化爐、生物質炭化爐、旋風除塵器、煙氣凈化器、風機、焦油過濾器、回火器、自配氣燃燒器、冷卻噴淋裝置等設備。
本機采用了干餾碳化方式,充分利用生物碳物質物料在炭化過程中產生的一氧化碳、甲烷、氫氣等可燃氣體,通過煙氣交貨裝置分離出焦油、木醋酸等得到純正的可燃氣體,再通過自配氣燃燒器燃燒給炭化滾筒加熱,解決設備所需的熱能問題,實現自供自給,循環加熱炭化的目的,提高了設備的連續性和經濟性。(初次炭化點火預熱氣源由生物質氣化爐提供)
二、秸稈制炭設備的操作規程
1、開機前準備
檢查各減速機潤滑狀態,保證良好。試運轉各個部件運轉狀況,觀察運轉是否正常。將冷卻水箱、噴淋水槽、托輥冷卻水槽、回火器水箱注滿水。
2、開機點火
首先將炭化爐排氣口閥門關閉,將氣化爐排氣口閥門打開,將風機后的外排煙閥門打開,噴淋水啟動。氣化爐下端排渣口用灰渣密封好,在氣化裝入10~20厘米一層生物質燃料(玉米蕊、稻殼等),將風機打開到20HZ左右風量,用易燃用將燃料多點點燃,使上面一層均勻燃燒,之后再倒入5~10厘米厚一層生物質原料(原好用稻殼)把燃燒層均勻覆蓋,保證最上層沒有明火。逐漸加大風機風量至40HZ左右,觀察外排煙的顏色,漸發黃時試著點燃觀察火頭,如能點燃,關閉外排閥門,將煙氣導入主燃燒頭,點燃燃燒頭,點火成功。
3、主機預熱
點火成功之后,啟動主機,使滾筒低速運轉,觀察燃燒室和滾筒內溫度。此期間要保證汽化爐內燃料充足,逐漸添加燃料,保證覆蓋厚度,不能太厚,也不能讓最上層起火。正常燃燒時燃燒室溫度應該在650~750度之間,正常燃燒加熱時間大約2小時(根據天氣了和物料潮濕度不同有所變化)當滾筒內溫度達到180度左右時,可以進行入料炭化。(在預熱期間如出現氣化爐燃燒氣體化腔物料已滿,但炭化溫度沒達到180度時,可以啟動氣化落渣裝置,攪拌腔內多余料渣,用于騰出腔內空間。此期間將風風量調小,如炭化爐內燃燒頭火焰熄滅,可以將外排閥門打開,將煙氣排到室外,等攪拌結束,重新填裝好物料之后,產生可燃氣體,再將外排閥門關閉,恢復風機風量,燃燒頭重新點燃。
4、炭化
成品蛟龍啟動,料端暫時用紡織袋密封一下,上料傳送帶啟動開始上料,進料絞龍啟動進料,轉速5~10HZ,滾筒轉速在200~400左右,(根據物料情況而定)幾分鐘后觀察滾筒轉速前端和后端的密封鱗片處如有煙氣冒出,可以逐漸打開炭化排氣閥門,同時觀察燃燒頭火焰情況,如火焰正常,慢慢打開炭化閥門,逐漸關閉氣化閥門,直至炭化閥門全開,氣化閥門全關,如火焰正常,溫度升高,則轉成功,此時化爐停止工作,炭化爐自己產氣燃燒用于連續生產。如火焰不正常,說明炭化爐中產氣量不夠,需關閉炭化閥門,稍等片刻后再慢慢開啟閥門,將炭化氣體引入燃燒頭,如此反復幾次,直至燃燒正常,關閉氣化閥門。生產過程中要根據溫度變化調整風機轉速來控制溫度,但一定要保證在密封鱗片處有少許的煙氣溢出確保炭化室內處于無氧狀態。
5、正常生產后需開戶成品絞龍冷卻水泵給絞龍降溫,開啟成品炭噴霧噴淋水泵給炭加濕降溫。逐漸加大滾筒轉速至600~800左右,進料絞龍調至10~15HZ左右,觀察進料絞龍上端料倉,及時用傳送帶上料,保證物料不低于料倉下限。注意:設備運行期間嚴禁斷料(進料倉要始終保持有料密封,以防空氣進入炭化腔引起爆燃)
6、運行中注意事項
定時觀察各水槽水位,及時補水。焦油過濾器、燃燒器下端排污閥處于開啟位置,水密封裝置注滿水,水密封裝置的溢流管處于排污水槽中。定時觀察煙氣進化噴淋裝置的各水箱溢流口是否排水正常,如無水排出,說明上端噴淋頭堵塞,及時清理。
7、停機
進料絞龍停止前需保證上端料倉內有一半以上的物料,用以密封炭化腔。滾筒繼續旋轉至火焰熄滅,將風機調風量至15HZ以下,外排閥打開將廢氣排到室外。當成品絞龍無炭排出時,降低輥筒轉速,維持滾筒在旋轉狀態下自然冷卻。當滾筒內溫度低于100度時,將進料絞龍中的物料緩慢進入滾筒,防止物料自燃。最后無煙氣冒出,溫度降到50度以下時,可能停止所有設備,將所有閥門處于開啟位置。
8、要求物料長度小于20毫米,直徑小于25毫米,水份不超高10%。
三、保養維護
每月定期檢查各減速機齒輪箱潤滑油狀態,及時補加。檢查并保證主機大小齒輪及鏈條上有均勻的甘油滑層。每天檢查氣化、炭化的煙氣管道、檢查焦油過濾器篩網,如有堵塞,及時清理。
(作者單位:301508天津市優質農產品開發示范中心)