Horno de carbonización de aserrín

 

Un horno de carbonización de carbón vegetal convierte aserrín, cáscara de arroz, cáscara de palma o de coco en biocarbón mediante pirólisis controlada a entre 400 y 800 grados C, sin oxígeno. La serie Mikim CF se calienta automáticamente: los gases volátiles liberados por el aserrín durante la pirólisis se queman en una cámara secundaria para calentar el propio horno, por lo que la única energía externa necesaria es el quemador de encendido-. La serie CCF es un horno continuo: el aserrín se mueve a través de una retorta giratoria y el biocarbón se descarga en el otro extremo sin enfriar el horno. Ambos hornos convierten un flujo de residuos agrícolas o forestales en biocarbón de alto-valor para combustible para barbacoas, enmienda del suelo, materia prima de carbón activado o negro de humo para la industria.

En esta página

• ¿Para qué se utiliza un horno de carbonización de aserrín?
• Comparación de los modelos de hornos de carbonización de aserrín CF y CCF
• ¿Qué horno de carbonización de aserrín se adapta a su mercado de biocarbón?
• Cómo funciona una planta de horno de carbonización de aserrín paso a paso
• Diseño del horno de carbonización de aserrín para una planta de biocarbón de 1 tph
• Los compradores de hornos de carbonización de aserrín también comparan estas unidades
• Preguntas frecuentes sobre el rendimiento, el combustible y el humo del horno de carbonización de aserrín

01¿Para qué se utiliza un horno de carbonización de aserrín?

Un horno de carbonización de carbón es un recipiente sellado en el que se calienta biomasa en ausencia de oxígeno para expulsar los gases volátiles y dejar un residuo de carbono sólido - biocarbón.

• •Los gases volátiles no se ventilan; se queman en una cámara secundaria para proporcionar calor para la carbonización, razón por la cual el Mikim CF se llama horno autocalentable.
• •El rendimiento de biocarbón depende de la materia prima y de la temperatura final: el aserrín de madera blanda a 600 grados C produce entre un 25 y un 30 por ciento de biocarbón en peso; la cáscara de arroz a 600 grados C da entre el 30 y el 35 por ciento; la cáscara de coco a 800 grados C da entre el 25 y el 28 por ciento; La cáscara de palma a 700 grados C da entre el 28 y el 32 por ciento.

 

 

Por qué es importante la autocalefacción Un montículo de tierra tradicional o un horno de pozo requiere combustible externo continuo para mantener la temperatura de carbonización, y los gases de combustión se expulsan a la atmósfera. El Mikim CF se autocalienta porque los gases volátiles del propio aserrín (metano, hidrógeno, monóxido de carbono, alquitranes) se queman en una cámara secundaria a entre 900 y 1 100 grados C, y los gases de combustión calientes se recirculan a través de la retorta del horno. La única energía externa necesaria es el quemador de encendido-, que se apaga una vez que la carbonización alcanza el estado estable. El resultado es una planta de biocarbón que no compra combustible una vez que la carbonización está en estado estable y una reducción del 90 por ciento en el humo visible en comparación con un horno de pozo.

¿Para qué se utiliza el biocarbón? Los cuatro mayores mercados de biocarbón son el combustible para barbacoas (biocarbón en trozos y briquetas para el mercado doméstico y de restaurantes), enmienda del suelo (uso agrícola y hortícola, donde el biocarbón mejora la retención de agua y reduce la necesidad de fertilizantes), materia prima de carbón activado (procesamiento posterior para fabricar medios de filtración para agua y aire) y negro de carbón industrial (reemplazo del negro de carbón a base de petróleo-en aplicaciones de caucho y pigmentos). Mikim CF produce un biocarbón adecuado para los cuatro mercados con diferentes pos-procesamiento.

02Comparación de los modelos de hornos de carbonización de aserrín CF y CCF

Mikim ofrece dos tecnologías de horno de carbonización: el horno de autocalentamiento CF para operación por lotes y el horno de pirólisis continua CCF para operación de 24 horas. La elección entre ellos viene marcada por el tamaño de la planta y el modelo laboral.

Horno de carbonización de aserrín Mikim, horno de pirólisis autocalentable

Un horno discontinuo CF-1000 es la configuración más común para una planta de biocarbón de 1 a 2 tph que atiende al mercado de barbacoas y enmiendas de suelos.

• •Se envía en un contenedor de 40 pies, necesita un edificio de 15 m por 10 m y funciona con un suministro trifásico de 380 V.
• •Un horno continuo CCF-3000 es la elección correcta para una planta de biocarbón industrial de 24 horas que atiende al mercado de carbón activado o negro de humo.

Lo que agrega el horno continuo sobre el horno discontinuo El horno continuo CCF mueve el aserrín a través de una retorta giratoria, mientras que el biocarbón se descarga en el otro extremo y se enfría en un transportador de tornillo-sellado con agua. La ventaja es la operación las 24 horas sin cambios de lotes, la calidad constante del biocarbón durante todo el turno y una menor necesidad de mano de obra. La desventaja es el mayor costo de capital (1,8 a 2,2 veces el FC) y la mayor huella. Para una planta que produce menos de 5 toneladas de biocarbón al día, el CF es la elección correcta. Por encima de las 5 toneladas por día, la CCF amortiza el mayor costo de capital en un plazo de 12 a 18 meses.

03¿Qué horno de carbonización de aserrín se adapta a su mercado de biocarbón?

La especificación del horno la establece el mercado del biocarbón, no la preferencia del comprador. El horno equivocado para el mercado equivocado produce biocarbón que no se puede vender.

Mercado de combustibles domésticos y para barbacoas El mercado de combustibles domésticos y para barbacoas quiere biocarbón en trozos de 20 a 50 mm con un contenido de carbono fijo superior al 70 por ciento y una baja proporción de cenizas. El CF-1000 a una temperatura de 500 a 600 grados C es el horno adecuado. El biocarbón se tamiza y se embolsa directamente sin ningún procesamiento adicional.

Mercado de enmienda del suelo El mercado de enmiendas del suelo quiere biocarbón fino (menos de 5 mm) con una gran superficie y un contenido de carbono estable. El horno continuo CCF a entre 500 y 600 grados C es la elección correcta porque la temperatura constante produce una superficie más consistente. El biocarbón se muele y se envasa en sacos de 20 a 25 kg para distribuidores agrícolas y hortícolas.

Mercado de Carbón Activado y Negro de Carbón El mercado de carbón activado y negro de humo quiere biocarbón con un carbono fijo superior al 80 por ciento y una proporción de volátiles muy baja. El horno continuo CCF a una temperatura de 750 a 850 grados C es la elección correcta. El biocarbón se procesa adicionalmente mediante activación con vapor o molienda para producir carbón activado o negro de humo.

04Cómo funciona una planta de horno de carbonización de aserrín paso a paso

Una planta de biocarbón CF-1000 1 tph es un proceso de cinco-etapas. Las cinco etapas y los parámetros de funcionamiento se enumeran a continuación.

Etapa 1: Pre-secar el aserrín El aserrín debe tener menos del 15 por ciento de humedad para el CF-1000. Por encima del 15 por ciento, la temperatura de carbonización desciende y la calidad del biocarbón varía. Es suficiente un simple secador rotatorio o un patio de secado al sol.	Etapa 2: cargar el horno El CF-1000 se carga mediante un transportador de tornillo o una cargadora de ruedas, según el diseño de la planta. Se sella el horno y se enciende el quemador de arranque.	Etapa 3: Carbonizar La carbonización dura de 6 a 8 horas por lote. Los gases volátiles se queman en la cámara secundaria y el calor se recircula. El operador monitorea la temperatura y el oxígeno de los gases de combustión para confirmar que la carbonización se encuentra en estado estable.
Etapa 4: enfriamiento y descarga Al final del lote, el horno se enfría durante 4 a 6 horas, luego el biocarbón se descarga y se tamiza. El biocarbón se almacena en un silo sellado para evitar la acumulación de humedad.	Etapa 5: Post-proceso y empaque El biocarbón se tamiza hasta obtener el tamaño adecuado, se muele si es necesario y se envasa en paquetes de 5 a 25 kg o en bolsas gigantes de 500 a 1 000 kg. Los finos se venden como enmienda de suelo-de calidad inferior o como materia prima de negro de carbón.

05Diseño del horno de carbonización de aserrín para una planta de biocarbón de 1 tph

Una planta de biocarbón CF-1000 1 tph necesita un edificio de una sola-planta de 15 m por 10 m a una altura de aleros de 5 m, con una chimenea de 5 m para los gases de combustión.

• •El almacenamiento de materia prima y el pre-secado se encuentran en un extremo, el horno en el medio y el enfriamiento y embolsado del biocarbón en el otro extremo.
• •Son suficientes una sala de control de 3 m por 3 m, un suministro trifásico de 380 V y un suministro de agua para el tornillo de enfriamiento de biocarbón.
• •Debido a la columna de humos, la instalación debe estar situada al menos a 50 m del edificio residencial más cercano.

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06Los compradores de hornos de carbonización de aserrín también comparan estas unidades

Los compradores que comparan hornos de carbonización de aserrín también miran el equipo Mikim aguas arriba y aguas abajo - la trituradora para el aserrín y la extrusora de carbón para el biocarbón en trozos.

Lectura adicional: Estándares de biocarbón de la Iniciativa Internacional de Biocarbón

07Preguntas frecuentes sobre el rendimiento, el combustible y el humo del horno de carbonización de aserrín

Si está evaluando un horno de carbonización de aserrín para el mercado de barbacoas, enmiendas de suelos, carbón activado o negro de carbón, estas son las preguntas que realmente reciben nuestros ingenieros de ventas. Cada respuesta se basa en lo que el equipo de Mikim ha visto en las plantas de CF y CCF en funcionamiento en Asia, Europa y Sudamérica.

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