果木炭

木炭的一種

果木炭是木炭的一種,是用果木作為原料,經水分蒸發或乾燥階段炭、預炭化階段、炭化階段、煅燒階,在隔氧或缺氧環境下,通過生物質乾餾熱解技術製作成的,一般以蘋果木梨木板栗枝椏材等為主,果木炭是民用燒烤炭的高端產品。

特點


果木炭不同於木炭,燒烤時可產生一種香味,能量大,點燃快,無煙!可用於燒烤的工業冶鍊廠。
由於產品採用果木木質,它的密度較小,所以剛點火時有些爆烈,燃燒起來逐漸減小,但它燃燒時間長,熱卡值較高,它在燃燒時會產生一種香味,有能量大,點燃快,無煙的特點!
果木炭廣泛應用於食品、製藥、化工、冶金、國防、農業及環境保護等諸多領域,也是燒烤、火鍋、家用取暖的優質燃料。據有關部門統計,我國工業硅的還原每年需木炭700萬噸以上;火鍋、燒烤用炭約需300萬噸;部分地區取暖用炭150萬噸;凈化污水用炭萬噸;用於出口木炭100萬噸。

原料


炭化的原料很多,薪材、森林採伐剩餘物、森林撫育時消除的雜木、木材加工廠的剩餘物,如木屑等都可以進行炭化。除木屑為粒狀,需採用特殊炭化爐炭化外,其他原料多以木段為主,都適合大多數炭化爐或炭窯炭化原料的要求。
炭化原料樹種可分為三類:第一類為硬闊葉材,如水青岡麻櫟苦櫧、榆等;第二類為軟闊葉材,如楊、柳、椴等;第三類為針葉材,如馬尾松南亞松濕地松等。要生產出高質量的木炭,以適合冶金工業和二硫化碳工業等工業部門使用,炭化原料應選用硬闊葉材,而針葉材常用來生產松木炭,用於製造活性炭
炭化材最好大小均勻,一般要求直徑不大於0厘米,若直徑太大,應把它劈開,劈裂線長度要求小於12厘米。炭化材的長度以炭化爐或炭窯的高度決定,若大材不劈開,因木材的導熱性差,炭化時產生的氣體混合物,由木材內部通向外部,所需通過的路徑很長,炭化時間也長。會導致木材機械強度下降。
供炭化的薪材多屬萌芽林,故最好在秋冬季採伐,此時,樹木處於休眠階段,樹液停止流動,根部貯存物質,不受損害,利於來年萌芽更新;而且秋季天氣晴朗,相對濕度小,木材含水量低,伐下的薪材易乾燥,可縮短炭化時間,減少燃料消耗,生產的木炭裂縫少,質量高。
此外,腐朽木、病害枯死的木的木材,均不宜作炭化原料,因為腐朽木材炭化時,木炭疏鬆、易碎和容易自燃,大大降低木炭質量。
用30-50mm的木棒直接碳化的叫原木炭,利用鋸末稻殼、藥渣、粉碎后的秸稈等廢棄物,利用制棒機製成棒再碳化的叫機制棒。
果木炭就是用廢棄換代的果樹枝幹,如蘋果梨樹等果樹。

燒制方法


棗木炭
棗木炭
我們使用的燒制果木炭的方法有以下幾種。
1.普通木炭磚窯
木炭磚窯就是常見的用磚建的木炭窯,這種木炭窯分為水澆窯和干悶窯,窯的樣子有所區別,生產的木炭品質也不一樣,建個窯的成本大約2000元左右。
2.炭化池
炭化池的投資成本就更低了,主要生產低檔低溫炭使用,就是在地上挖個坑然後把木柴放進去點火后再覆土炭化的燒法,可能會用水熄滅,這種方法燒制的果木炭品質較差,燃燒時有煙,但成本低,就是個人工費而已。
3.木炭鐵窯
木炭鐵窯是用鋼板或廢舊油桶改裝的一種新型木炭炭化裝置,其好處是炭化時間短,質量好,而且木炭窯可以隨時移動,屬於移動式碳化裝置,但是缺點是投資較大,而且對於工人的技術要求較高,但是使用量呈增長只是,主要問題是對付環保監察,你懂的。
4.乾餾木炭窯
其實幹餾木炭的救贖沒有大家想的那麼神奇,無非就是在隔氧狀態下外部加熱而已,技術很成熟,成本也不高,乾餾技術在我國也開始推廣,但是所產廢液較多,會污染環境。
我國製造果木炭主要是以上幾種方法,使用機器也可以製作,但是成本較高。

燒制過程


木材、木屑、樹根、果核和果殼等木質材料的炭化,是把它放在炭化設備內加熱,進行熱分解。在熱解過程,發生一系列複雜化學反應,產生很多新生產物,木質材料發生了變化。
根據熱分解過程的溫度變化和生成產物的情況等特徵,炭化過程大體上可分為如下四個階段。
1.乾燥階段
這個階段的溫度在20—150攝氏度,熱解速度非常緩慢,主要是木材中所含水分依靠外部供給的熱量進行蒸發,木質材料的化學組成幾乎沒有變化。
2.預炭化階段
這個階段的溫度為50—275攝氏度,木質材料熱分解反應比較明顯,木質材料化學組成開始發生變化,其中不穩定的組分,如半纖維素分解生成二氧化碳一氧化碳和少量醋酸等物質。
以上兩個階段都要外界供給熱量來保證熱解溫度的上升,所以又稱為吸熱分解階段。
3.炭化階段
這個階段的溫度為75—400攝氏度,在這個階段中,木質材料急劇地進行熱分解,生成大量分解產物。生成的液體產物中含有大量醋酸、甲醇木焦油,生成的氣體產物中二氧化碳含量逐漸減少,而甲烷乙烯等可燃性氣體逐漸增多。這一階段放出大量反應熱,所以又稱為放熱反應階段。
4.煅燒階段
溫度上升450—500攝氏度,這個階段依靠外部供給熱量進行木炭的煅燒,排出殘留在木炭中的揮發性物質,提高木炭的固定碳含量。這時生成液體產物已經很少。
應當指出,實際上這四個階段的界限難以明確劃分,由於炭化設備各個部位受熱量不同,木質材料的導熱係數又較小,因此,設備內木質材料所處的位置不同,甚至大塊木材的內部和外部,也可能處於不同熱解階段。