深州机制木炭厂烟气专用净化设备
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1.1 木材热解反应
木材热解是木材或木质原料在隔绝空气或通入适量空气或其他介质条件下受热降解的化学反应过程,是林产化学加工的一项重要内容。主要产物是液态的木醋液和木焦油、气态的木煤气和固态的木炭。产物的数量和组成随原料和工艺条件而异。木材热解工业根据目的产物的不同分为烧炭 (又称木材炭化)、木材干馏和木材气化。
1.1.1 木炭窑
木炭窑是一种木材炭化装置, 把木材装入由泥土和石头或砖砌的密闭的窑内, 将小部分木材点火燃烧通入空气其他大部分木材在缺氧的情况下不完全燃烧炭化生成木炭。
目前, 常见的木炭窑有机制木炭窑和薪柴木炭窑。机制木炭窑是将据末、稻壳、稻杆等生物质挤压成型后装入窑内制取木炭, 以据末为原料的机制木炭窑比较多见。薪柴木炭窑是以木材加工剩余物以及木材采运剩余物为原料的木炭窑。
2. 木炭窑烟气性质分析
2. 1 木炭窑热解木材产物
木炭窑热解木材可得到固体、液体 （冷凝后)、气体 3 种产物。
固体产物: 木材热解后得到的固体产物是木炭。
液体产物: 木炭窑排除的气体冷凝分离后可得到含有木醋液和木焦油的液体。该液体除含有大量水分外, 还含有有机酸、醇类、丽类、醋类、 醒类、酚类、芳香族化合物等200余种有机物。
气体产物: 含有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙稀等物质的不能冷凝的气体。
2.2 木炭窑热解木材产物产量
木炭产量: 约33%(对绝干木材重量 % 下同) ;
液体产物 : 约 45% (其中含水约 22.5%)；气体产物: 约15%(其中二氧化碳约占57%) ；
固体残渣: 约7%。
3 木炭窑烟气治理万法
3.1 冷凝木炭窑烟气
3.1.1 用专用冷凝设备冷凝
用这种方式冷凝一般用于以木材干馏收取液体为主要产品并回收不能冷凝的气体经洗漆压缩后作为能源的木材干馏厂。以制取木炭为主要产品的木炭窑如果配备专用冷凝设备冷凝木炭窑烟气以及回收可燃气体至少需要日产10多吨或几十吨木炭的较大型木炭生产企业。否则,不能与相对较大的投资和电力消耗匹配, 不具备经济实用价值。笔者接触的木炭生产企业最大的只有日产三吨左右。因此,这里不做探讨。
3.1.2 简易冷凝设施
对于小型木炭窑为降低投资和治理设施的动力消耗可使用简易冷凝设施。在面积为一平方米、高度为800～1000mm的左右的水池内均匀排布与水池底相通的20根左右直径50mm1. 5m长的铁管,放在相应的水泥池上。将木炭窑排气筒插入水泥池中心靠下部位, 当烟气进入水泥池中, 部分沸点较高的木焦油初步冷凝成为液体, 凝留在池底,经收集管流?收集桶。含有木醋液的烟气经简易冷凝设施冷
却后成为液体(木醋液) 经收集管流入收集桶, 其他气体向上排出( 图1) 。
3. 1. 3 水喷淋洗涤冷却
有些木炭窑用水喷淋木炭窑烟气, 使水直接与烟气接触既有冷凝作用也有部分洗潘溶解作用使木醋液和木焦油冷凝成为液体以利收集。由于再加工含木醋液和木焦油的液体需要多消耗能源, 并且转化为更加 难以处理的高浓度强腐蚀性有机废水的可能性比较大，不宜使用这种方法治理木炭窑烟气。
3.2 直接燃烧
木炭窑烟气含有较多的可燃有机物, 可以将烟气直接燃烧。在木炭窑排气筒底部设置一个小炉子, 当木炭窑排放烟气时将火点燃, 形成火等气状态,使烟气燃烧后排放, 到减少污染物排放的目的,
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