木材炭化与干馏.pptx

会计学一、植物原料含水率
1.木材中的水
（1）自由水：存在于细胞腔和细胞间隙中。
只与体积密度、燃烧性有关，与干缩湿胀、力学性质无关。
木材干燥时，自由水首先蒸发。
（2）吸附水：存在于细胞壁内。不仅与体积密度、燃烧性有关，
而且与干缩湿胀、力学性质有关。木材受潮时，水首先进入细胞
壁内。
（3）化合水：化学成分中的结合水(量少)木材中的水分大部分为自由水和吸附水，而化合水很少。木材干燥时首先是自由水跑掉，而后是吸附水跑掉。木材受潮时，先是细胞壁吸水．细胞壁吸水达到饱和后，自由水才开始吸
入。3.木材的平衡含水率
平衡含水率:在一定温度和湿度环境中，木材中的含水量达到与周围环境湿度相平衡时含水率。
北方：12％南方：18％长江流域：15％
达到相平衡时含水率的木材，性能相对比较稳定，因此平衡含水率是木材加工、使用时的控制点。以免使用时由于含水量变化而引起木材各性能的改变。
4.标准含水率：15%

但在纤维饱和点以内时，则表明水分都吸附在细

胞壁的纤维上，它的增加或减少才能引起体积的

增大或缩小，即只有吸附水的改变才影响木材的

变形。木材干燥是木材热解的预备阶段，木材的最佳含水率是10%~15%。

生产规模小的企业一般采用木材风干，即天然干燥。

（一）木材干燥的基本理论

木材中的水分在干燥阶段并不能完全除去。

一般在空气相对含水率为100%的情况下，T为100℃时，木材的平衡含水率为20%。

木材在干燥过程中，一定程度木材中所含水
分不随与载体接触时间的延长而变化，此时的含
水率的数值称为平衡水分。木材干燥分为三个时期：在木块大小等性质不变的前提下，干燥介质与木块的接触面积不变。

此时期的干燥速度取决于干燥介质的温度、湿度和流动速度。

此阶段耗费时间：主要取决于原料木材的含水量。

自由水含水量越多，木材含水率越高，恒速干燥时间越长。

2.干燥的中间时期（自由水从细胞腔中蒸发过渡到结合水蒸发）

特征：干燥过程由蒸发自由水过度到蒸发吸着水。干燥速度和木材含水率分别呈直线变化。由b开始到C结束。

随着木材中自由水蒸发，当自由水的扩散速度小于木材表面水分蒸发速度时，木材表面水膜开始消失，出现个别的干燥部分。干燥过程便由恒速干燥进入到中间时期。随干燥的进行进一步逐渐减小，直到C点，木材表面全干。

含水率变化范围35%-20%左右。3.内部扩散作用时期
特征：木材表面是干燥的，但是木材内部空隙中含有相当的水分。此时期水分蒸发除了要达到饱和蒸汽压外，还要克服水分由木材内部扩散到表面的传质阻力。
一般木材含水率在30%以下，干燥过程直接由2.3过程开始进行。

干燥后期，木材中所含有的水分蒸发速度降低，木块表面形成已达平衡含水率的干燥层。

进一步干燥时，木块内部的水分要由干燥层内部扩散到木材表面才能蒸发，同时干燥层厚度逐渐增加，导致水分扩散速度又逐渐下降，干燥阻力逐渐增大。
当木块中心的含水率达到平衡含水率时，干燥速度为零，干燥过程结束。
三、植物原料人工干燥设备（二）回转式干燥装置（三）气流式干燥装置（连续干燥装置）1.定义：在有限制供给少量空气的条件下，在炭化装置内使林产植物原
料热分解的操作过程成为木材炭化。土窑地面形貌木材的堆放进火口炉栅P390
移动式炭化炉由炉体、炉顶
盖、炉栅、点火通风架及烟
囱等部分构成。

目的：
克服建筑土窑劳动强大受
季节影响、得率低等缺点。一、生产工艺三、优缺点

优点：果壳炭具有强度高，吸附力强，杂质含量低的优点。

缺点：生产效率低，每次装料1.3-1.4吨，400kg。
③设备结构：
材料内部用耐火砖、外部用青砖砌成。
每炉五个燃烧室。
14个炭化槽和15个烟道。
15个烟道每3个与1个燃烧室相连。
烟气将热量通过隔直接传给炭化料。
炭化产生的蒸汽从顶部排气罩排空。
加热的燃烧烟气分5层，曲折上升至顶部。
原料由炉顶加料室加入。
每个炭化槽有一个卸炭口，在燃烧室的后面。流态化炉又称沸腾炉。

利用流态化原理炭化微小颗粒状木质原料的炉型。

用螺旋加料器将微小颗粒状木质原料送入立式圆锥或圆筒形
炉膛下部后，被炉膛底部进入的空气鼓动呈流态化状态进行炭化
，生成的蒸汽气体混合物和木炭颗粒随气流由炉膛顶部出料进入
旋风分离器中捕集木炭后，再用冷凝器回收木醋液，不凝性气体
导入加热炉中燃烧作为炭化的辅助热源。钢板卷制的细长筒状卧式炉。

颗粒物料从炉膛一端进入，通过炉膛内的螺
旋推进器，不断向另一端移动过程中完成炭化
作用。

回转炉结构类似回转式干燥装置，多为内热装置。

适用于颗粒状或小块状物料的炭化。

原料由炉尾进入回转炉炉膛中，在随炉体转
动的过程中被炉壁带到一定高度以后落下，炭
化后固体物料从炉头出料装置卸出，产生的蒸
汽气体混合物随废烟气从炉尾导出，经处理后