內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備的研制

第35卷第8期太陽(yáng)能學(xué)報Vol 35. No. 82014年8月ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICAAug…,2014文章編號:02540096(2014)08-1529-07內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備的研制叢宏斌,趙立欣,姚宗路,孟海波,袁艷文(農業(yè)部規劃設計研究院,農業(yè)部農業(yè)廢棄物能源化利用重點(diǎn)實(shí)驗室,北京100125)摘要:針對目前生物質(zhì)炭化設備生產(chǎn)率較低、能源消耗大、原料適應性較差等問(wèn)題,提出生物質(zhì)連續炭化生產(chǎn)工藝路線(xiàn),采用內加熱熱解原理,研發(fā)內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備。以生物質(zhì)顆粒燃料等為原料開(kāi)展炭化試驗,試驗結果表明;設備生產(chǎn)率為108kgh,生物炭得率為31%,噸炭電耗為15kWh,各項性能指標均達到設計要求,可實(shí)現生物炭的連續生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);炭化設備;壓實(shí)器;擾動(dòng)器;生物炭中圖分類(lèi)號:S2162;TK6文獻標識碼:A0引言工作原理與主要技術(shù)參數生物炭的應用可解決農業(yè)、能源、環(huán)境和氣候1.1生物質(zhì)炭化工藝流程等多方面問(wèn)題,已引起國內外科研人員的廣泛關(guān)生物質(zhì)炭化工藝流程如圖1所示。采用花生注。其在農業(yè)方面,可改良土壤、培肥地力;在能源殼、玉米芯和生物質(zhì)顆粒燃料等為原料生物炭生領(lǐng)域,可作為高品質(zhì)能源,燃燒效率和熱值高;在環(huán)產(chǎn)工藝流程從整體上可分為原料準備物料干燥境保護方面,是一種性能優(yōu)良的吸附劑,可處理污熱解保溫炭化冷卻出料和熱解副產(chǎn)品回用等環(huán)水,凈化水質(zhì);另外還可應用于固碳減排,減少溫室節,可實(shí)現連續或續批作業(yè)。氣體排放。美國、加拿大澳大利亞等國家的生1)原料準備:原料準備是指將原料從料倉輸送物質(zhì)熱裂解設備與工藝先進(jìn),但在全球生物質(zhì)熱裂至炭化設備,以及在炭化設備內壓實(shí)、攤平的全過(guò)解企業(yè)中,產(chǎn)品大部分以裂解氣和熱解油等生物能程。物料喂入時(shí)應盡量減少空氣帶入量保證爐體源為主,生物炭?jì)H為副產(chǎn)物。國內在生物質(zhì)熱裂內的缺氧和微負壓工作環(huán)境;物料喂入后,要將物解方面開(kāi)展了大量研究:天津大學(xué)陳冠益等研發(fā)料有效壓實(shí)和攤平保證爐體內部溫度場(chǎng)與流場(chǎng)的了生物質(zhì)流化床;上海交通大學(xué)劉榮厚等研發(fā)了穩定性。旋轉錐熱裂解反應器;中科院廣州能源研究所研發(fā)2)物料干燥:物料干燥是指物料在氧化熱解了生物質(zhì)快速熱裂解循環(huán)流化床。另外,浙江大前采用熱風(fēng)干燥原理,利用氧化熱解余熱將物料學(xué)、山東理工大學(xué)、華中科技大學(xué)、沈陽(yáng)農業(yè)大學(xué)、烘于。此工藝過(guò)程不僅可充分利用氧化熱解余河南能源所南昌大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等單位也開(kāi)熱,減少設備能耗而且有利于提高設備生產(chǎn)率,改展了相關(guān)研究。善生物炭品質(zhì)。目前,生物炭生產(chǎn)設備主要存在諸如:1)生產(chǎn)3)熱解:干燥后的物料下行至熱解區,在適當連續性差、生產(chǎn)率低;2)原料適應性差、應用范圍受的供氧條件下,開(kāi)始劇烈氧化、緩慢燃燒生成的熱到限制;3)爐內溫度與炭化過(guò)程控制困難,生物炭量使物料快速升溫,生物質(zhì)熱解過(guò)程開(kāi)始,熱解氣品質(zhì)受限等不足。針對以上問(wèn)題,本文提出生物質(zhì)和焦油隨熱空氣上行。連續炭化生產(chǎn)工藝路線(xiàn),采用內加熱原理,研發(fā)內4)保溫炭化:保溫炭化是指未完全炭化的物料加熱連續式生物質(zhì)炭化設備在絕氧與保H中國煤化工保溫溫度一般CNMHG收稿日期:201307-18基金項目:公益性行業(yè)(農業(yè))科研專(zhuān)項(2013030951)通信作者:孟海波(1972-),男,博士、研究員,主要從事生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)與政策方面的研究。 newmhb7209@163com1530太陽(yáng)能學(xué)報35卷在400~550℃,保溫炭化時(shí)間一般約為1h。體、引風(fēng)口、檢測探測孔、螺旋輸送器、出料關(guān)風(fēng)器5)冷卻與出料:經(jīng)保溫炭化后產(chǎn)出的高溫生物烘干器、吊車(chē)、擾動(dòng)器、爐門(mén)等組成。喂料斗通過(guò)喂炭需適當冷卻,防止出料時(shí)生物炭與空氣接觸后燃料關(guān)風(fēng)器連接在爐蓋上,爐蓋與爐體通過(guò)水封槽連燒;此外,出料時(shí)應采取必要措施,盡量減少空氣混接,可增加設備的密閉性。引風(fēng)口分為上、中、下3入爐體。個(gè),引風(fēng)道分為上、中2個(gè),上引風(fēng)口與上引風(fēng)道連6)熱解副產(chǎn)品回用:熱解副產(chǎn)品包括可燃氣接,中引風(fēng)口與中引風(fēng)道連接,下引風(fēng)口直接與爐體、木焦油、木醋液等,經(jīng)凈化除塵與油水分離后,膛連接。設備最下端的出料三通、螺旋輸送器和出進(jìn)行回收利用213料關(guān)風(fēng)器組成設備的冷卻出料區?？諝庖蝗細饣赜萌紵窘褂土呀庠O備作業(yè)時(shí),原料經(jīng)喂料斗與喂料關(guān)風(fēng)器進(jìn)入凈化分離爐膛,爐膛內料位基本保持不變。隨著(zhù)出料口不斷出炭,上層物料有序下行并逐漸被熱風(fēng)烘干,進(jìn)入熱解區后部分物料開(kāi)始緩慢燃燒并迅速熱解,繼續圓科準備→片一化解一堡下行在絕氧與保溫環(huán)境中繼續化,炭化完成后提供熱源提供熱源高溫生物炭在出料三通和螺旋輸送器中適當冷卻,圖1生物質(zhì)內加熱連續炭化生產(chǎn)工藝流程最后經(jīng)出料關(guān)風(fēng)器出炭。Fig 1 Biomass internal heating continuous carbonization13主要技術(shù)參數technology route內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備主要技術(shù)參數12炭化設備結構與工作原理如表1所示。內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備結構如圖2所表1內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備主要技術(shù)參數示,主要由喂料關(guān)風(fēng)器、喂料斗、壓實(shí)器、爐蓋、爐Table 1 The main technical parameters of internal heatingcontinuous type biomass carbonization furnace技術(shù)參數參數值外形尺寸(長(cháng)x寬x高)m2000×2000×8000配套動(dòng)力kW14.25設備總重量kg810料準備區爐體入料口內徑/mm物料干燥區爐體出炭口內徑/mm①500爐體最大外徑/mmd1200熱解區保溫炭化區關(guān)鍵部件設計21爐體與烘干器爐體是炭化設備的核心,設2個(gè)爐門(mén)、3個(gè)引風(fēng)口、2個(gè)引風(fēng)道和36個(gè)檢測進(jìn)風(fēng)口。檢測進(jìn)風(fēng)口可用于安裝溫度探頭、壓力表或進(jìn)氣閥等。如圖3所1.吊車(chē)2.喂料斗3.爐蓋4.壓實(shí)器5.爐體6烘干器7.引風(fēng)口8.擾動(dòng)器9螺旋輸送器示,爐體上部為圓柱形,下部為倒圓錐形,方便與出10.出料關(guān)風(fēng)器11.爐門(mén)12.檢測進(jìn)風(fēng)孔料螺旋連接,爐膛自上而下可分為物料準備區、物13.引風(fēng)道14.喂料關(guān)風(fēng)器料干燥區、熱解區和保溫炭化區。下引風(fēng)口一般不圖2內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備結構示意圖用于引風(fēng)中國煤化工,可打開(kāi)下引風(fēng)Fg2 Schematic diagram of intemal heating continuous type口使熱風(fēng)HCNMH(炭化區的物料進(jìn)一步熟化。8期叢宏斌等:內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備的研制1531堆積密度,600kg/m;D2干燥區爐體內徑,m;D——烘干筒外徑,m;hx—干燥區有效高度,m;熱風(fēng)干燥μ——設備生物炭得率。爐體設計內徑為980mm,當烘干筒內徑與高度分別取600和1650mm時(shí),干燥區可容納顆粒燃料的總質(zhì)量為467kg。設備生物炭得率為0.33則保溫炭化區對應的最小物料需求量為462kg,可滿(mǎn)足設計要求。干燥段熱量消耗量包括顆粒燃料升溫耗熱量、氧化熱解水分蒸發(fā)耗熱量、廢氣帶走的顯熱和爐體散熱,由保溫于爐體散熱所占的比重很小,可忽略不計:炭化=l1+l,+l(4)l1=(q-M,)(T2-T)C(5),=M,y(6)1.引風(fēng)口2.烘干筒3.爐體4.爐箅G(T。-T(7)5.爐門(mén)6.引風(fēng)道式中,—顆粒燃料升溫耗熱量,kJh;,一水分圖3爐體與烘干筒結構示意圖蒸發(fā)耗熱量,kJh;l一廢氣帶出顯熱,kJ/h;qFig 3 Schematic diagram of furnace body and drying cylinder干燥段的生產(chǎn)能力,462kg/h;M.—干燥段小時(shí)蒸烘干器置于爐體的物料干燥區其上部為半圓球發(fā)水量kg/h;Tm物料原始溫度,20℃;Ta顆形,下部為圓柱形,底端開(kāi)口,將烘干區物料隔成薄粒燃料升溫后的最高溫度,550℃;C—顆粒燃料層利用熱風(fēng)逆流干燥原理可將物料迅速干燥“。比熱容,15kJ(kg·K);y——蒸發(fā)1kg水分耗熱為保證炭化設備連續協(xié)調工作,各工藝段生產(chǎn)量,2596k/kg;G一空氣的質(zhì)量風(fēng)量,528kgh;能力應相匹配,其中保溫炭化區的生產(chǎn)能力為:?！獜U氣排出的溫度,45℃;7大氣溫度,g=mF=12pnm(D2+Da+d)4F(1)20℃-空氣的比熱容J(kgk)。式中,q生物炭生產(chǎn)能力,kgh;F-出料頻干燥段耗熱量為一次出炭對應的原料烘干所次,次小時(shí);m——生物炭單次出炭量kg;p按需的熱量,其中也包括熱解區物料升溫的耗熱量含水率為1%折算后的生物炭堆積密度,500gm;原料含水率按7%計算,總耗熱量為4507279D保溫炭化區錐底內徑,m;d—保溫炭化區顆粒燃料熱值為18000d/kg,需燃燒顆粒燃料量為錐頂內徑,m;h—保溫炭化區錐高,m。2504kg,占總原料的54%。保溫炭化區錐頂即炭化設備爐體的出炭口,需22壓實(shí)器與出料輸送螺旋連接,尺寸不宜過(guò)大,設計內徑為壓實(shí)器有兩方面的作用,一是壓實(shí)物料,將物500mm,錐底內徑與錐高設計值分別為860和料向下有序推送,防止搭橋起拱;二是攤平物料,保820mm,出料頻次為1次/小時(shí),設備的最大生產(chǎn)能證爐體內穩定的溫度場(chǎng)和氣流場(chǎng),提供良好的炭化力為152kg/h環(huán)境。壓實(shí)器結構如圖4所示,主要由伸縮軸、彈干燥區物料儲備量應不小于保溫炭化區物料簧、壓實(shí)葉片、壓實(shí)器電機、限位銷(xiāo)軸和行程開(kāi)關(guān)等需求量,即:4叫(D2-D3)2組成,壓實(shí)器安裝在爐蓋上。隨著(zhù)物料不斷喂入,(2)伸縮軸克服自重和彈篝強力上移限位銷(xiāo)到達行程m2≥m1(3)開(kāi)關(guān)位置后中國煤化工止喂入。調式中,m干燥區物料質(zhì)量,kgD顆粒燃料節限位銷(xiāo)軸的CNMH9大小。太陽(yáng)能學(xué)報35卷由式(8)、式(9)可知彈簧的設計彈力應為320~570N,選用彈性系數為2×10Nm的彈簧,則伸縮喂料口軸的行程范圍為160-285mm。通過(guò)調節行程開(kāi)關(guān)的位置可調節物料壓實(shí)力大小。壓實(shí)器總功率消耗為034kW,可選用055kW的配套電機。23擾動(dòng)器爐蓋擾動(dòng)器主要起兩方面的作用,一是破壞保溫炭化區中的物料壓實(shí)層,以減小物料層間傳熱傳質(zhì)障礙,使生物質(zhì)炭化更充分,提高生物炭品質(zhì);二是通物料準備區過(guò)擾動(dòng)物料,避免或減少因物料燃燒形成結渣,使1.壓實(shí)器電機2.行程開(kāi)關(guān)3.限位銷(xiāo)軸生物炭能順暢地從三通出料口流出。擾動(dòng)器主要4.伸縮軸5.彈簧6.壓實(shí)葉片由擾動(dòng)器葉片、葉片軸、傳動(dòng)軸和帶傳動(dòng)系統等組圖4壓實(shí)器結構示意圖成如圖6所示。8個(gè)擾動(dòng)器葉片分層交叉安裝在葉Fig. 4 Schematic diagram of compactor片軸上,相鄰葉片的軸間距為80mm。葉片隨傳動(dòng)壓實(shí)葉片共2片,厚度為4mm,安裝水平傾角軸的轉動(dòng)而轉動(dòng),傳動(dòng)軸設計轉速為12r/min為20°。壓實(shí)器轉動(dòng)過(guò)程中的受力情況如圖5所示,F2為葉片壓實(shí)力的反作用力,葉片在豎直方向上對物料的壓實(shí)力和壓實(shí)器功率消耗分別為:F=F2 cos a=G,+FIP=Ma=2(F,+ F2u cos a)ro/60 (9)式中,F—設計物料壓實(shí)力,550-800N;F2葉片受到物料的作用力,N;G—伸縮軸與葉片總重量,230N;F——彈簧的作用力,F1=fx(其中,f為出炭三炭三通彈簧彈性系數,20Nmm;x為彈簧壓縮量,mm),N;擾動(dòng)器功耗,W;M—一擾動(dòng)器主軸扭矩N·m;a—一擾動(dòng)器主軸轉速,25rmin;H—物料與葉片的摩擦系數,03;a—擾動(dòng)器葉片安裝傾1.擾動(dòng)葉片2.葉片軸3.傳動(dòng)軸角,20;r—力F2作用的半徑,0.245m。4.軸承座5.帶傳動(dòng)系統羋圖6擾動(dòng)器結構示意圖Fig 6 Schematic dia3試驗31試驗條件與測試方法試驗原料為玉米秸稈顆粒燃料,含水率為7%。試驗采用隨機在線(xiàn)檢測的方法,取4次采樣的均值作為試驗結果。測試時(shí)環(huán)境溫度為18℃,微風(fēng),試驗場(chǎng)地周邊無(wú)大的噪聲源。圖5壓實(shí)器受力示意圖測試中國煤化工產(chǎn)率、生物炭得Fig 5 Force diagram of the compactor率、噪聲、4CNMHG出料時(shí)間間隔為8期叢宏斌等:內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備的研制1533設備純小時(shí)生產(chǎn)率計算公式為得率及生物炭品質(zhì)均會(huì )產(chǎn)生重要影響。研究不同W(1-0(10)原料和不同含水率條件下的生物質(zhì)定向炭化工藝t(1需通過(guò)大量試驗和生產(chǎn)實(shí)踐不斷探索,不斷跟蹤檢式中,Q—工作小時(shí)生產(chǎn)率,kg/h;W生物炭質(zhì)測炭化產(chǎn)物的品質(zhì),逐步調整和優(yōu)化炭化工藝參量,kg;H——生物炭含水率,%;一出炭時(shí)間間數。本文僅給出了特定條件下的設備炭化試驗結隔,h。果,不代表所有原料的最佳炭化工藝。生物炭得率指生物炭產(chǎn)量與所需原料量的質(zhì)建立科學(xué)合理的自動(dòng)控制系統,可實(shí)現對設備量比,其計算公式為炭化工藝參數準確控制。本炭化設備爐體上設有W(1-H)D:100%(11)36個(gè)檢測進(jìn)風(fēng)口,用于安裝溫度探頭、電動(dòng)進(jìn)風(fēng)閥空氣流量計等。系統釆用閉環(huán)式反饋控制機制,通式中,D—生物炭得率,%;V—一原料質(zhì)量,g;過(guò)對空氣流量計、溫度探頭等數據的采集以及對引J一原料含水率,%風(fēng)電機轉速和進(jìn)風(fēng)閥開(kāi)度的自動(dòng)調整,可實(shí)現對爐噸炭電耗指生物炭單位產(chǎn)量所消耗的電能,其內不同位置溫度和進(jìn)風(fēng)(氧)量的實(shí)時(shí)監測控制。計算公式為進(jìn)而達到生物質(zhì)定向炭化的工藝目標。由于論文G.=Gn0-12%1000(1-H(12)篇幅所限控制系統設計部分未作介紹。式中,C噸炭電耗,kWhC總耗電量kW,h。5結論其他指標測試方法依據內加熱連續式生物質(zhì)1)內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備將生物質(zhì)的炭化設備設計任務(wù)書(shū)和試驗測試大綱。炭化過(guò)程分為物料準備、物料干燥、熱解、保溫炭化32試驗結果與分析和冷卻出炭幾個(gè)工段,采用流水式作業(yè),實(shí)現了生在設備正常工作狀態(tài)下,以玉米秸稈顆粒燃料物炭的連續生產(chǎn),以顆粒燃料為原料生物炭生產(chǎn)為原料對炭化設備性能進(jìn)行測試,測試時(shí)長(cháng)4h,共效率達到108kgh,為生物炭的規?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)計出炭4次,折算后的總出炭量為432kg。設備性展提供了設備保障。能測試和計算結果如表2所示,各項指標均達到設2)采用內源加熱,以原料在缺氧環(huán)境下緩慢燃計要求。以花生殼和玉米芯為原料進(jìn)行的炭化試燒產(chǎn)生的熱量為熱源,使物料熱解炭化,并利用薄驗,盡管未對生物炭的相關(guān)指標進(jìn)行測試,但其直層逆流熱風(fēng)干燥將物料烘干,減少了輸入性能源消觀(guān)炭化效果良好,說(shuō)明設備能適用于多種生物質(zhì)原耗噸炭電耗為15kWh料的炭化處理3)物料壓實(shí)器可實(shí)現對爐內物料的有效壓實(shí)表2試驗測試結果和攤平,為物料炭化提供了穩定的炭化環(huán)境;擾動(dòng)Table 2 Test results of the equipment experiments器可破壞物料壓實(shí)層,提高了生物質(zhì)炭化品質(zhì),減測試指標測量值少了保溫炭化區的物料結渣。純小時(shí)生產(chǎn)率/kg·h4)內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備原料適應性噸炭電耗kW·h好,可用于生物質(zhì)顆粒燃料、花生殼和玉米芯的熱生物炭得率%解炭化。噪聲/dB79[參考文獻]出炭溫度/℃炭化溫度/℃516[1] Shrestha G, Traina S J, Swanston C W. Black carbon'sA4討論omprehensive review[J]. Sustainability, 2010, 2(1)中國煤化工生物質(zhì)熱解炭化時(shí),不同原料、含水率要求的2]NoakTHCNMHG et al. Impact of炭化工藝參數存在很大差異,尤其是炭化溫度、保Biochar amendment onertility of a southeastern coastal溫時(shí)間和爐內氧含量,對生物質(zhì)炭化效率、生物炭lain soil[j]. Soil Science, 2009, 174(2):105--1121534太陽(yáng)能學(xué)報35卷[3]何緒生,耿增超,佘雕,等.生物炭生產(chǎn)與農用的product distribution [J]. Acta Energiae Solaris Sinica意義及國內外動(dòng)態(tài)[J]農業(yè)工程學(xué)報,2011,27(2)2011,32(1):2529[9]李志合,柏雪源,李永軍,等.下降管生物質(zhì)熱裂解[3] He Xusheng, Geng Zengchao, She Diao, et al.液化反應器設計[J].農業(yè)機械學(xué)報,2011,42(9)Implications of production and agricultural utilization of16-119biochar and its intermational dynamics [J].TransactionsLi Zhihe, Bai Xueyuan, Li Yongjuof the CSAF,2011,27(2):1-7Development of down flow tube reactor for bio- oil[4 Foscolo P U, German A, Jand N, et al. Design and coldproduction from biomass flash pyrolysis [J]model testing of a biomass g asifier consisting of twoTransactions of the Chinese Society for Agriculturalinter connected fluidized beds [J]. Powder TechnologyMachinery,2011,42(9):116-1192007,173(3):179188[10]朱華炳,胡孔元,陳天虎,等內燃加熱式生物質(zhì)氣[5]陳冠益,顏蓓蓓,賈佳妮,等.生物質(zhì)二級固定床催化爐設計[J.農業(yè)機械學(xué)報,2009,40(2):96-101化熱解制取富氫燃氣[J太陽(yáng)能學(xué)報,2008,29(3):[10] Zhu Huabing, Hu Kongyuan, Chen Tianhu,etal.Design of an intemal combustion type heating biomass[5] Chen Guanyi, Yan Beibeigasifier [J]. Transactions of the Chinese Society forof hydrogen-rich gas thro四:mAgricultural Machinery, 2009, 40(2): 96-10two- stage reactor[J. Acta Energiae Solaris Sinica,[李斌,陳漢平,楊海平,等.上吸式生物質(zhì)氣化爐2008,29(3):360364的設計與試驗[J.農業(yè)工程學(xué)報,2011,27(7):[6]劉榮厚,袁海榮,徐璐.玉米秸稈熱解反應動(dòng)力學(xué)270273的研究[J].太陽(yáng)能學(xué)報,2007,28(5):527-530[11] Li Bin, Chen Hanping, Yang Haiping, et al. Design[6 Liu Ronghou, Yuan Hairong, Xu Lu Kinetic study ofand experiment on updraft biomass gasifier [JIize straw pyrolysis[J]. Acta Energiae Solaris SinicaTransactions of the CSAE, 2011, 27(7): 270--2732007,28(5):527-530[12]朱錫鋒生物質(zhì)熱解原理與技術(shù)[M合肥:中國科學(xué)[7]張春梅,劉榮厚,易維明,等玉米秸稈等離子體熱裂技術(shù)大學(xué)出版社,2006解液化實(shí)驗[]農業(yè)機械學(xué)報,200,40(8):%699.[13]袁振宏,吳創(chuàng )之,馬隆龍,等生物質(zhì)能利用原理與[7] Zhang Chunmei技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004Experiment on plasma pyrolysis of com stalk for liquid[14]中國農業(yè)機械化科學(xué)研究院農業(yè)機械設計手冊(下)fuel [J]. Transactions of the Chinese Society for[MJ.北京:中國農業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2007Agricultural Machinery, 2009, 40(8): 96-99[15]關(guān)志強,王秀芝,李敏,等荔枝果肉熱風(fēng)干燥薄層[8]易維明,柳善建,畢冬梅,等溫度及流化床床料對模型[J].農業(yè)機械學(xué)報,2012,43(2):151-158生物質(zhì)熱裂解產(chǎn)物分布的影響[J].太陽(yáng)能學(xué)報,[15] Guan Zhiqiang, Wang Xiuzhi, Li min,etal2011,32(1):25-29Mathematical modeling of hot air drying of thin layer[8] Yi Weiming, Liu Shanjian, Bi Dongmei, et al. Infuencelitchi flesh [J]. Transactions of the Chinese Society forof temperature and bed materials on biomass pyrolysisAgricultural Machinery, 2009, 40(2): 96-10中國煤化工CNMHG8期叢宏斌等:內加熱連續式生物質(zhì)炭化設備的研制1535DEVELOPMENT OF INTERNAL HEATING CONTINUOUS TYPEBIOMASS CARBONIZATION EQUIPMENTCong Hongbin, Zhao Lixin, Yao Zonglu, Meng Haibo, Yuan YanwenChinese Academy of Agricultural Engineering, Chinese Academy of Agricultural Engineering, Key Laboratory of Energy ResourceUtilization from Agriculture Residue, Ministry of Agriculture, Beyung 100125, ChinaAbstract: Aiming at the problems of biomass carbonization equipments, such as relatively low productivity, large energyconsumption and poor raw material adaptability, a biomass continuous carbonization technology route was proposebased on the analysis of the present situation about domestic and foreign related technologies and equipments, and anintermal heating continuous type biomass carbonization furnace was designed and developed. The working process of theequipment includes mainly material preparation, material drying, pyrolysis, carbonization and discharge after coolingetc. Pellet fuel carbonization tests were carried out and the results show that the equipment productivity is 108 kg/hbiochar yield rate is 31%, power consumption per ton is 15 kW. h, the performance indexes have reached the designrequirements, and realizing biochar production in continuous flow lineKeywords: biomass; carbonization equipment; compactor; perturbator; biochar中國煤化工CNMHG