El horno de carbonización continuo es un equipo de carbonización que ahorra energía, diseñado para la producción a gran escala de carbón de biomasa. Tiene una capacidad de operación ininterrumpida de 24 horas, puede realizar alimentación y descarga constantes, y la producción puede alcanzar de 800 a 1000 kg/h.
El equipo genera productos de carbón de alta calidad mediante la carbonización de astillas de madera, cáscaras de cacahuete, cascarillas de arroz, paja y otros materiales de biomasa a altas temperaturas. Los gases combustibles (por ejemplo, monóxido de carbono, metano, hidrógeno) generados durante el proceso de carbonización pueden ser calentados mediante combustión cíclica. Esto reduce en gran medida el consumo de energía y disminuye la contaminación ambiental, lo que lo convierte en una opción ideal para los procesos de producción de carbón modernos y respetuosos con el medio ambiente.
Materias primas del horno de carbonización de carbón vegetal
El horno de carbón continuo es adecuado para una amplia gama de materias primas de biomasa con una estructura carbonosa, incluyendo pero no limitado a:
- Astillas de madera, aserrín, ramas de árboles, trozos de madera, cortezas de árboles.
- Residuos agrícolas: cáscaras de cacahuete, cascarillas de arroz, tallos de maíz, tallos de cáñamo, tallos de algodón.
- Materiales de cáscara: cáscaras de coco, cáscaras de nuez, cáscaras de palma.
- Otros residuos orgánicos: residuos de hierbas, residuos de frutas y verduras, fibras vegetales, etc.
La adaptabilidad diversificada de las materias primas permite a los usuarios elegir de manera flexible según los recursos locales, mejorando efectivamente la tasa de utilización de las materias primas.
Características de los productos terminados y perspectivas de aplicación
Después de la carbonización continua, el carbón de biomasa muestra un color negro, alta densidad, alto poder calorífico, combustión estable, sin humo y menos cenizas, y se utiliza ampliamente en los siguientes campos:
- Suministro de energía: reemplazando el carbón tradicional, utilizado para calefacción doméstica, carbón para barbacoa, combustible para calderas industriales.
- Uso agrícola: acondicionador de suelo, fertilizante de biochar, mejora de la fertilidad del suelo y retención de agua.
- Uso industrial: utilizado en desulfuración metalúrgica, procesamiento de carbón activado y otros campos de procesamiento profundo.
- Uso ambiental: como adsorbente para tratar aguas residuales y gases de desecho, reducir las emisiones de carbono.
Diferentes escenarios de aplicación tienen diferentes requisitos para los productos de carbón, y los clientes pueden llevar a cabo un tratamiento posterior o un procesamiento profundo de los productos terminados según sus necesidades.
Estructura del horno de carbonización de carbón vegetal rotativo
Horno de carbonización continuo como un conjunto de equipos de carbonización integrados, inteligentes y eficientes. Principalmente consta de las siguientes partes clave, y cada módulo opera de manera sinérgica para garantizar el funcionamiento eficiente y ahorrador de energía del equipo:
- Gasificador: utilizado para el precalentamiento inicial del equipo, que se puede apagar más tarde para ahorrar energía.
- Gasificador: para el precalentamiento inicial del equipo, que se puede apagar en una etapa posterior para ahorrar energía. Cuerpo del carbonizador: adoptando un diseño rotativo para lograr una carbonización continua y uniforme.
- Transportador de tornillo: alimentación continua para asegurar un proceso de carbonización ininterrumpido.
- Sistema de purificación de gases de combustión: reciclar y purificar el gas combustible para realizar calefacción en circuito.
- Sistema de tiro inducido: enviar el gas purificado a la cámara de combustión para calefacción continua.
- Dispositivo de descarga por enfriamiento: enfría rápidamente los productos de carbón para facilitar su almacenamiento.
- Bin de almacenamiento: recoger el carbón enfriado para su uso posterior.
Principio de funcionamiento del horno de carbonización continua
El proceso de carbonización de materiales en el horno de carbonización continua se divide principalmente en la etapa de secado, la etapa inicial de carbonización, la etapa de carbonización completa y la etapa de enfriamiento.
Etapa de secado
- Calentado por la ignición del gasificador, la temperatura del horno aumenta.
- La humedad en el material comienza a evaporarse, dependiendo de una fuente de calor externa.
- No se ha producido ninguna reacción química significativa en el material en esta etapa.
Etapa inicial de carbonización
- El material comienza a descomponerse lentamente y libera una pequeña cantidad de energía térmica.
- La temperatura necesaria para la carbonización se alcanza gradualmente y la estructura química interna comienza a cambiar.
- Algunos de los componentes inestables comienzan a descomponerse.
Etapa de carbonización completa
- La pirólisis rápida del material produce una gran cantidad de subproductos líquidos como alquitran de madera, ácido acético y metanol.
- Al mismo tiempo, se liberan gases combustibles como metano y etileno.
- Estos gases se queman en el horno para generar un alto calor, lo que promueve aún más la carbonización y eventualmente produce carbón.
Etapa de enfriamiento
- El material después de que se completa la carbonización necesita ser enfriado de forma natural o forzada.
- Después de enfriarse, puede almacenarse de forma segura para evitar la combustión espontánea al contacto con el aire.
Ventaja del horno de carbonización continua
- Operación continua, alto grado de automatización: puede realizar 24 horas de operación ininterrumpida, mejorando enormemente la eficiencia de producción y ahorrando costos laborales.
- Rendimiento ambiental superior: equipado con recuperación de gases de combustión, dispositivos de combustión y eliminación de polvo para garantizar que las emisiones de escape cumplan con los estándares, protección ambiental y sin contaminación.
- Sistema de enfriamiento de alta eficiencia: enfriamiento por agua en espiral + diseño de enfriamiento por bobina, enfriamiento rápido, seguro y eficiente, mientras se ahorra espacio.
- Sistema de alimentación inteligente: todo el conjunto de equipos está equipado con un elevador de cubos para realizar una alimentación automática, ahorrando tiempo y mano de obra.
- Excelente efecto de carbonización: para aserrín y otras partículas finas de materias primas, no es fácil acumular el problema de la carbonización incompleta, la estructura del horno rotatorio puede lograr una carbonización completa y uniforme.
- Calentamiento uniforme, transferencia de calor rápida: la estructura rotativa del cuerpo del horno hace que los materiales reciban calor de manera uniforme y la carbonización sea más completa. La capacidad de procesamiento es de hasta 3-5 toneladas por hora, y la eficiencia es de 10-20 veces la del horno de carbonización estático tradicional.
Parámetros técnicos del horno rotatorio de carbonización de carbón
| Tipo | SL-1200 |
| Dimensión | 11.5*2*1.9m |
| Capacidad | 2000kg/h |
| Potencia Total | 25kw |
| Tamaño de entrada | Menos de 10cm |
| Relación de carbonización para cáscaras de coco | 3:1 (3 t de cáscaras de coco: 1 t de carbón) |
| Temperatura de carbonización | 600-800℃ |
New horizontal continuous carbonization machine
This innovative high-efficiency carbonization equipment integrates continuous feeding and discharge, utilizing external heating combined with self-circulating combustible gas technology to achieve stable, efficient, and environmentally friendly carbonization production.
Compared to traditional vertical carbonization methods, the new horizontal rotary drum structure ensures more uniform carbonization, higher output, and lower energy consumption while significantly reducing flue gas emissions, delivering genuine energy savings and environmental protection.
Wide range of applicable raw materials
This equipment is suitable for various biomass feedstocks, including peanut shells, sawdust, bamboo shavings, rice husks, corn stalks, sugarcane bagasse, coconut shells, coffee grounds, branches, straw, medicinal residue, and sludge.
Materials with particle sizes between 1–20mm and moisture content <15% can be directly fed into the carbonization furnace. Materials exceeding 20mm require pre-crushing, while those with moisture over 20% must be dried beforehand to ensure carbonization efficiency and product quality. Certain flammable or explosive materials are unsuitable for processing in this equipment.
Equipment structural design
The continuous carbonization furnace primarily consists of a main carbonization drum, feed/discharge heads, combustion chamber, burner, insulation chamber, feeding device, cooling discharge machine, oxygen supply fan, induced draft fan, and electrical control system.
The main unit employs a horizontal cylinder with a diameter of 800–2000mm and a length of 8–18m, customizable per user requirements. Continuous rotation ensures uniform heating of materials while effectively eliminating issues of uneven heating and low efficiency common in traditional carbonizers.
Carbonization working principle
Upon startup, the burner or wood fuel preheats the main drum to 400–600°C. Once temperature is reached, continuous feeding commences. Materials slowly advance through the drum, sequentially undergoing drying, pyrolysis, and carbonization.
During carbonization, combustible gases such as CO, H₂, and CH₄ are released. These gases are drawn into the furnace by an induced draft fan for secondary combustion, creating a stable secondary heat source. Once sufficient combustible gas is generated, the preheating burner can be gradually shut off, enabling energy self-sufficiency in the carbonization process and significantly reducing energy consumption.
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