فرن الكربنة المستمر هو معدات كربنة موفرة للطاقة مصممة لإنتاج الفحم الحيوي على نطاق واسع. لديه قدرة تشغيل مستمرة لمدة 24 ساعة، ويمكنه تحقيق التغذية والتفريغ المستمر، ويمكن أن تصل الإنتاجية إلى 800-1000 كجم/ساعة.
تقوم المعدات بإنتاج منتجات فحم عالية الجودة عن طريق كربنة رقائق الخشب وقشور الفول السوداني وقش الأرز والقش ومواد الكتلة الحيوية الأخرى عند درجات حرارة عالية. يمكن تسخين الغازات القابلة للاحتراق (مثل أول أكسيد الكربون والميثان والهيدروجين) الناتجة أثناء عملية الكربنة عن طريق الاحتراق الدوري. وهذا يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة ويقلل من التلوث البيئي، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لعمليات إنتاج الفحم الحديثة والصديقة للبيئة.
المواد الخام لفرن كربنة الفحم
فرن الفحم المستمر مناسب لمجموعة واسعة من المواد الخام الحيوية ذات التركيب الكربوني، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:
- رقائق الخشب، نشارة الخشب، فروع الأشجار، قطع الخشب، لحاء الأشجار.
- نفايات زراعية: قشور الفول السوداني، قشور الأرز، سيقان الذرة، سيقان القنب، سيقان القطن.
- مواد القشرة: قشور جوز الهند، قشور الجوز، قشور النخيل.
- نفايات عضوية أخرى: بقايا الأعشاب، نفايات الفواكه والخضروات، ألياف النباتات، إلخ.
تتيح القدرة على التكيف مع المواد الخام المتنوعة للمستخدمين اختيارها بمرونة وفقًا للموارد المحلية، مما يحسن بشكل فعال من معدل استخدام المواد الخام.
خصائص المنتجات النهائية وآفاق التطبيق
بعد الكربنة المستمرة، يظهر فحم الكتلة الحيوية بلون أسود، وكثافة عالية، وقيمة حرارية عالية، واحتراق مستقر، بدون دخان ورماد أقل، ويستخدم على نطاق واسع في المجالات التالية:
- إمدادات الطاقة: استبدال الفحم التقليدي، يستخدم في تدفئة المنازل، فحم الشواء، وقود الغلايات الصناعية.
- الاستخدام الزراعي: مكثف التربة، سماد البيوكربون، تعزيز خصوبة التربة واحتباس الماء.
- الاستخدام الصناعي: يستخدم في إزالة الكبريت المعدنية، معالجة الفحم النشط ومجالات المعالجة العميقة الأخرى.
- الاستخدام البيئي: كمواد ماصة لمعالجة مياه الصرف الصحي والغازات العادمة، وتقليل انبعاثات الكربون.
تتطلب سيناريوهات التطبيقات المختلفة متطلبات مختلفة لمنتجات الفحم، ويمكن للعملاء إجراء معالجة لاحقة أو معالجة عميقة للمنتجات النهائية وفقًا لاحتياجاتهم.
هيكل فرن الكربنة بالدوران بالفحم
فرن الكربنة المستمر كجهاز متكامل وذكي وفعال. يتكون بشكل رئيسي من الأجزاء الأساسية التالية، ويعمل كل وحدة بشكل متكامل لضمان التشغيل الفعال والموفر للطاقة للجهاز:
- محول الغاز: يستخدم للتسخين الأولي للمعدات، ويمكن إيقافه لاحقًا لتوفير الطاقة.
- محول الغاز: للتسخين المبدئي للمعدات، والتي يمكن إيقاف تشغيلها في مرحلة لاحقة لتوفير الطاقة. جسم الكربنة: يعتمد تصميم دوار لتحقيق الكربنة المستمرة والمتجانسة.
- ناقل برغي: تغذية مستمرة لضمان عملية تفحم غير منقطعة.
- نظام تنقية غاز العادم: إعادة تدوير وتنقية الغاز القابل للاشتعال لتحقيق تسخين دائري.
- نظام السحب المحفز: إرسال الغاز المنقى إلى غرفة الاحتراق للتسخين المستمر.
- جهاز تفريغ التبريد: تبريد منتجات الفحم بسرعة لتسهيل التخزين.
- صندوق التخزين: جمع الفحم المبرد للاستخدام اللاحق.
مبدأ عمل فرن الكربنة المستمرة
تتم عملية الكربنة للمواد في فرن الكربنة المستمر بشكل رئيسي إلى أربع مراحل: مرحلة التجفيف، المرحلة الأولية للكربنة، مرحلة الكربنة الكاملة، ومرحلة التبريد.
مرحلة التجفيف
- تسخين بواسطة إشعال الغاز، ترتفع درجة حرارة الفرن.
- تبدأ الرطوبة في المادة بالتبخر، اعتمادًا على مصدر حرارة خارجي.
- لم تحدث أي تفاعلات كيميائية كبيرة في المادة في هذه المرحلة.
مرحلة الكربنة الأولية
- تبدأ المادة في التحلل ببطء وتحرر كمية صغيرة من الطاقة الحرارية.
- تصل درجة الحرارة المطلوبة للكربنة تدريجياً وتبدأ البنية الكيميائية الداخلية في التغير.
- تبدأ بعض المكونات غير المستقرة في التحلل.
مرحلة الكربنة الكاملة
- يؤدي التحلل الحراري السريع للمادة إلى إنتاج كمية كبيرة من المنتجات السائلة الثانوية مثل قطران الخشب، وحمض الأسيتيك، والميثانول.
- في نفس الوقت، يتم إطلاق غازات قابلة للاشتعال مثل الميثان والإيثيلين.
- تُحرق هذه الغازات في الفرن لتوليد حرارة عالية، مما يعزز عملية الكربنة وينتج في النهاية الفحم.
مرحلة التبريد
- يحتاج المادة بعد اكتمال الكربنة إلى التبريد بشكل طبيعي أو قسري.
- بعد التبريد، يمكن تخزينها بأمان لتجنب الاشتعال الذاتي عند ملامستها للهواء.
ميزة فرن الكربنة المستمر
- تشغيل مستمر، درجة عالية من الأتمتة: يمكنه تحقيق تشغيل غير متقطع على مدار 24 ساعة، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الإنتاج ويوفر تكاليف العمالة.
- أداء بيئي متفوق: مزود بأجهزة استعادة غازات العادم، واحتراق، وإزالة الغبار لضمان أن انبعاثات العادم تلبي المعايير، حماية البيئة وعدم التلوث.
- نظام تبريد عالي الكفاءة: تصميم تبريد بالماء الحلزوني + تبريد بالملف، تبريد سريع، آمن وفعال، مع توفير المساحة.
- نظام تغذية ذكي: مجموعة كاملة من المعدات مزودة برفع دلو لتحقيق التغذية التلقائية، مما يوفر الوقت والجهد.
- تأثير الكربنة الممتاز: بالنسبة لرقائق الخشب وغيرها من الجسيمات الدقيقة من المواد الخام، من الصعب تراكم مشكلة الكربنة غير المكتملة، يمكن أن تحقق هيكل الفرن الدوار كربنة كاملة وموحدة.
- تسخين موحد، نقل سريع للحرارة: الهيكل الدوار لجسم الفرن يجعل المواد تتلقى الحرارة بشكل متساوٍ ويكون الكربنة أكثر شمولاً. سعة المعالجة تصل إلى 3-5 أطنان في الساعة، والكفاءة تصل إلى 10-20 مرة من فرن الكربنة الثابت التقليدي.
المعلمات الفنية لفرن الفحم الدوار
| النوع | SL-1200 |
| الأبعاد | 11.5*2*1.9م |
| السعة | 2000 كجم/ساعة |
| إجمالي الطاقة | 25 كيلو واط |
| حجم الإدخال | أقل من 10 سم |
| نسبة الكربنة لقشور جوز الهند | 3:1 (3 طن قشور جوز الهند: 1 طن فحم) |
| درجة حرارة الكربنة | 600-800 درجة مئوية |
آلة الكربنة المستمرة الأفقية الجديدة
تدمج هذه المعدات الكربنة عالية الكفاءة الجديدة التغذية المستمرة والتفريغ، باستخدام التسخين الخارجي مع تقنية الغاز القابل للاحتراق المتداول الذاتي لتحقيق إنتاج كربنة مستقر وفعال وصديق للبيئة.
بالمقارنة مع طرق الكربنة الرأسية التقليدية، يضمن الهيكل الجديد للأسطوانة الدوارة الأفقية كربنة أكثر تساويًا، وإنتاجية أعلى، واستهلاك طاقة أقل، بينما يقلل بشكل كبير من انبعاثات غازات العادم، مما يوفر فعليًا في الطاقة وحماية البيئة.
مجموعة واسعة من المواد الخام القابلة للتطبيق
هذا الجهاز مناسب لمجموعة متنوعة من المواد الخام البيولوجية، بما في ذلك قشور الفول السوداني، نشارة الخشب، رقائق الخيزران، قش الأرز، سيقان الذرة، بقايا قصب السكر، قشور جوز الهند، بقايا القهوة، الأغصان، القش، بقايا الأدوية، والحمأة.
يمكن تغذية المواد ذات أحجام الجسيمات بين 1–20 مم ومحتوى رطوبة أقل من 15% مباشرة في فرن الكربنة. تتطلب المواد التي تتجاوز 20 مم سحقًا مسبقًا، بينما يجب تجفيف تلك التي تحتوي على رطوبة تزيد عن 20% مسبقًا لضمان كفاءة الكربنة وجودة المنتج. بعض المواد القابلة للاشتعال أو المتفجرة غير مناسبة للمعالجة في هذا الجهاز.
تصميم هيكلي للمعدات
يتكون فرن الكربنة المستمر بشكل أساسي من أسطوانة كربنة رئيسية، ورؤوس تغذية/تفريغ، وغرفة احتراق، وموقد، وغرفة عزل، وجهاز تغذية، وآلة تفريغ تبريد، ومروحة إمداد الأكسجين، ومروحة سحب العادم، ونظام التحكم الكهربائي.
تستخدم الوحدة الرئيسية أسطوانة أفقية بقطر 800–2000 مم وطول 8–18 م، قابلة للتخصيص وفقًا لمتطلبات المستخدم. يضمن الدوران المستمر تسخينًا متساويًا للمواد بينما يقضي بفعالية على مشاكل التسخين غير المتساوي والكفاءة المنخفضة الشائعة في الكربنات التقليدية.
مبدأ عمل الكربنة
عند بدء التشغيل، يقوم الموقد أو وقود الخشب بتسخين الأسطوانة الرئيسية إلى 400–600 درجة مئوية. بمجرد الوصول إلى درجة الحرارة، يبدأ التغذية المستمرة. تتقدم المواد ببطء عبر الأسطوانة، خاضعة بالتتابع للتجفيف، التحلل الحراري، والكربنة.
أثناء عملية الكربنة، يتم إطلاق غازات قابلة للاشتعال مثل CO وH₂ وCH₄. يتم سحب هذه الغازات إلى الفرن بواسطة مروحة سحب العادم للاحتراق الثانوي، مما يخلق مصدر حرارة ثانوي مستقر. بمجرد توليد كمية كافية من الغاز القابل للاشتعال، يمكن إيقاف الموقد المسبق تدريجيًا، مما يمكّن من الاكتفاء الذاتي للطاقة في عملية الكربنة ويقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة.
فيديو متعلق بفرن الكربنة المستمرة
ليس فقط ذلك، نحن نقدم أيضًا مجموعة واسعة من نماذج وأنواع أفران الكربنة الفحمية. تغطي مجموعة من أفران الفحم من نوع الرفع، وأفران الفحم الأفقية، وآلات الفحم الصغيرة، لتلبية احتياجات مختلفة من المقاييس والمواد الخام. (المقالة ذات الصلة: فرن كربنة الفحم | آلة صنع الفحم الحيوي) مرحبًا بكم في الاتصال بنا للحصول على مزيد من تفاصيل المنتج وعرض الأسعار!