CN105252623B - 一种竹木材高温炭化工序中快速降温的方法 - Google Patents
一种竹木材高温炭化工序中快速降温的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105252623B CN105252623B CN201510576379.5A CN201510576379A CN105252623B CN 105252623 B CN105252623 B CN 105252623B CN 201510576379 A CN201510576379 A CN 201510576379A CN 105252623 B CN105252623 B CN 105252623B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bamboo
- kiln
- dry
- high temperature
- wood material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了竹木材高温炭化工序中快速降温的方法，当竹、木材在干燥窑内高温炭化达到预定时间后需要降温时，将预先制好的颗粒状或块状干冰，利用其自重通过开启的干冰注入电磁阀注入到输送管道，达到一定量后自动关闭干冰注入电磁阀，同时开启氮气加入电磁阀1和输送管进入干燥窑电磁阀，注入压力为0.2~0.5MPa的氮气，开启输送管进入干燥窑单向阀，将干冰加压注入到高温干燥窑内；干冰注入到窑内后，经过升华作用迅速挥发，同时大量吸收热量使干燥窑内的温度快速下降，产生大量的二氧化碳气体隔绝氧气，使发生竹木材燃烧的可能性几乎为零；在降温的同时，可以开启喷水雾装置，适当提高炭化后竹木材的含水率；而干冰在挥发过程中膨胀产生的二氧化碳气体，可以通过干燥窑顶部二个及以上数量的干燥窑顶排放单向阀向外排放，使窑内时刻保持常压，没有压力和燃烧的风险。
Description
技术领域
本发明属竹木加工技术领域，具体地说是一种竹木材高温炭化工序中快速降温的方法，特别涉及使用干冰作为降温剂进行快速降温的方法。
背景技术
对竹材、木材进行高温炭化是竹、木材改性的方法之一，目前流行的设备是窑式高温干燥箱，采用电加热或者燃油或者高温导热油或者水蒸汽为热源，将窑内的竹、木材进行高温炭化，一般是逐步升温，最后控制温度至180℃～230℃，时间1～4小时。高温会使木材吸水官能团半纤维素被重组，破坏霉菌生存需要的营养物质，使产品具有较好的物理性能，不易变形，抗腐性强。
在对竹木材炭化的整个生产工序过程中，必须有一个降温的过程，一是为了出窑后下道工序操作的方便，二是为了避免出窑时高温的竹木材接触氧气导致燃烧。目前生产上降温的方法大都是采用自然降温或者通入循环冷水的镀锌管降温，或者二者结合。这两种或者相互结合的降温方法，都有降温时间长，或者消耗大量水资源的弊端。这种传统的降温方法必须是关闭窑门降温，否则通入空气后高温状态下的竹木材会有发生燃烧的极大风险，一般需要 3~5小时的时间才可以将竹木材降温到100℃左右后打开窑门。而采用本发明的干冰（固体二氧化碳）降温方法，只需要30~50分钟的时间，即可以将窑内竹、木材降温到120~80℃。干冰降温方法，极大的缩短了生产时间，提高了设备运转效率，减少了设备造价（不需要大量的循环水管和储水箱），使用干冰降温方法，从窑内出来的炭化竹木材，可以直接进入到下道工序，而传统的降温方法，材料出窑后还需要将炭化好的竹木材自然放置24~72小时，或者再进入专用的喷雾房，增加了生产成本。干冰降温方法，节约水资源，没有废水废气排放，运行成本和水循环降温方法基本相当。干冰降温工艺简单，安全节能，自动化操作，推广意义大。
发明内容
本发明目的在于提供一种竹木材高温炭化工序中快速降温的方法。
实现上述发明目的技术方案：
当竹材和/或木材在干燥窑内高温炭化达到预定时间后需要降温时，将预先制好的颗粒状或块状干冰（固体二氧化碳），利用其自重（干冰密度1560kg/m3(-78℃时)）通过开启的干冰注入电磁阀注入到输送管道，达到一定量后自动关闭干冰注入电磁阀，同时开启氮气加入电磁阀和输送管进入干燥窑电磁阀，注入压力为0.2~0.5MPa的氮气，开启输送管进入干燥窑单向阀，将干冰加压注入到高温干燥窑内；干冰注入到窑内后，经过升华作用迅速挥发，同时大量吸收热量使干燥窑内的温度快速下降，产生大量的二氧化碳气体隔绝氧气，使发生竹木材燃烧的可能性几乎为零；在降温的同时，可以开启喷水雾装置，适当提高炭化后竹木材的含水率；而干冰在挥发过程中膨胀产生的二氧化碳气体，可以通过干燥窑顶部两个及以上数量的干燥窑顶排放单向阀向外排放，同时排放窑内的其它气体，使窑内时刻保持常压，没有压力和燃烧的风险。
在本发明中氮气加入速度为50-200Nm3/h。
在本发明中降温时间为20-60min。
在本发明中开始降温时温度为180-230℃。
在本发明中降温后炭化竹木材温度为80-120℃。
在本发明中降温后竹木材的重量含水率为1-8%。
在本发明中输送管进入干燥窑单向阀为只进不出的单向阀。
在本发明中干燥窑顶排放单向阀为只出不进单向阀。
本发明的特点及效果
采用本发明的干冰（固体二氧化碳）降温方法，只需要30~50分钟的时间，即可以将窑内竹、木材降温到100~80℃。干冰降温方法，干冰注入到窑内后，经过升华作用迅速挥发，同时大量吸收热量使干燥窑内的温度快速下降，产生大量的二氧化碳气体隔绝氧气，使发生竹木材燃烧的可能性几乎为零；极大的缩短了生产时间，提高了设备运转效率，减少了设备造价（不需要大量的循环水管和储水箱），使用干冰降温方法，从窑内出来的炭化竹木材，可以直接进入到下道工序，而传统的降温方法，材料出窑后还需要将炭化好的竹木材自然放置24~72小时，或者再进入专用的喷雾房，增加了生产成本。干冰降温方法，节约水资源，没有废水废气排放，运行成本和水循环降温方法基本相当。干冰降温工艺简单，安全节能，自动化操作，操作方便，推广意义大。
附图说明
图1 竹木材高温炭化工序中快速降温装置示意图;
1-氮气加入电磁阀 2-输送管进入干燥窑电磁阀 3-干冰注入电磁阀 4-输送管进入干燥窑单向阀 5-干燥窑顶排放单向阀 6-干燥窑窑体 7-输送管道 8-高压氮气 9-干冰。
具体实施方式
下面结合实施例进一步描述本发明，但并不限制本发明的保护范围。
实施例1
当竹、木材在干燥窑内高温炭化达到预定时间后需要降温时，将预先制好的颗粒状或块状干冰50kg，利用其自重通过开启的干冰注入电磁阀3注入到输送管道7，达到一定量后自动关闭干冰注入电磁阀3，同时开启氮气加入电磁阀1和输送管进入干燥窑电磁阀2，注入压力为0.2MPa的氮气，开启输送管进入干燥窑单向阀4，将干冰加压注入到高温干燥窑内，氮气流速为100Nm3/h；干冰注入到窑内后，经过升华作用迅速挥发，同时大量吸收热量使干燥窑内的温度快速下降，产生大量的二氧化碳气体隔绝氧气，使发生竹木材燃烧的可能性几乎为零；在降温的同时，开启喷水雾装置，适当提高炭化后竹木材的含水率；而干冰在挥发过程中膨胀产生的二氧化碳气体，通过干燥窑顶部二个干燥窑顶排放单向阀5向外排放，使窑内时刻保持常压，没有压力和燃烧的风险。
氮气加入速度为100Nm3/h；
降温时间为40min；
开始降温时温度为200-230℃；
降温后炭化竹木材温度为80-100℃；
降温后竹木材的重量含水率为2-4%。
实施例2
当竹、木材在干燥窑内高温炭化达到预定时间后需要降温时，将预先制好的颗粒状或块状干冰50kg，利用其自重通过开启的干冰注入电磁阀3注入到输送管道7，注入后自动关闭干冰注入电磁阀3，同时开启氮气加入电磁阀1和输送管进入干燥窑电磁阀2，注入压力为0.5MPa的氮气，开启输送管进入干燥窑单向阀4，将干冰加压注入到高温干燥窑内，氮气流速为100Nm3/h；干冰注入到窑内后，经过升华作用迅速挥发，同时大量吸收热量使干燥窑内的温度快速下降，产生大量的二氧化碳气体隔绝氧气，使发生竹木材燃烧的可能性几乎为零；在降温的同时，开启喷水雾装置，适当提高炭化后竹木材的含水率；而干冰在挥发过程中膨胀产生的二氧化碳气体，通过干燥窑顶部4个干燥窑顶排放单向阀向外排放，使窑内时刻保持常压，没有压力和燃烧的风险。
氮气加入速度为200Nm3/h;
降温时间为30min;
开始降温时温度为180-230℃；
降温后炭化竹木材温度为80-100℃；
降温后竹木材的重量含水率为3--4%。
Claims (7)
1.一种竹木材高温炭化工序中快速降温的方法，当竹材和/或木材在干燥窑内高温炭化达到预定时间后需要降温时，将预先制好的颗粒状或块状干冰，利用其自重通过开启的干冰注入电磁阀（3）注入到输送管道（7），达到一定量后自动关闭干冰注入电磁阀（3），同时开启氮气加入电磁阀（1）和输送管进入干燥窑电磁阀（2），注入压力为0.2~0.5MPa的氮气，开启输送管进入干燥窑单向阀（4），将干冰加压注入到高温干燥窑内；干冰注入到窑内后，经过升华作用迅速挥发，同时大量吸收热量使干燥窑内的温度快速下降，产生大量的二氧化碳气体隔绝氧气；在降温的同时，开启喷水雾装置，适当提高炭化后竹木材的含水率。
2.根据权利要求1所述的竹木材高温炭化工序中快速降温的方法，其特征在于干燥窑顶设有两个及以上数量的干燥窑顶排放单向阀（5），用于排放干冰在挥发过程中膨胀产生的二氧化碳气体和窑内的其它气体。
3.根据权利要求1所述的竹木材高温炭化工序中快速降温的方法，其特征在于氮气加入速度为50-200Nm3/h。
4.根据权利要求1所述的竹木材高温炭化工序中快速降温的方法，其特征在于降温时间为20-60min。
5.根据权利要求1所述的竹木材高温炭化工序中快速降温的方法，其特征在于开始降温时温度为180-230℃。
6.根据权利要求1所述的竹木材高温炭化工序中快速降温的方法，其特征在于降温后炭化竹木材温度为80-120℃。
7.根据权利要求1所述的竹木材高温炭化工序中快速降温的方法，其特征在于降温后竹木材的重量含水率为1-8%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510576379.5A CN105252623B (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种竹木材高温炭化工序中快速降温的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510576379.5A CN105252623B (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种竹木材高温炭化工序中快速降温的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105252623A CN105252623A (zh) | 2016-01-20 |
| CN105252623B true CN105252623B (zh) | 2017-07-04 |
Family
ID=55092705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510576379.5A Active CN105252623B (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种竹木材高温炭化工序中快速降温的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105252623B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114570295A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-03 | 上海吉量医药工程有限公司 | 一种快速制备三乙胺碳酸盐缓冲液的方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100418715C (zh) * | 2006-06-27 | 2008-09-17 | 浙江世友木业有限公司 | 炭化木地板生产方法 |
| CN100534740C (zh) * | 2006-06-27 | 2009-09-02 | 浙江世友木业有限公司 | 木材炭化处理方法 |
| CN101069972B (zh) * | 2007-05-28 | 2010-05-26 | 浙江林学院 | 一种热处理炭化木材的生产方法 |
| CN101450499A (zh) * | 2007-11-29 | 2009-06-10 | 曲志强 | 一种木材碳化方法 |
| CN101664947B (zh) * | 2009-09-29 | 2011-09-14 | 东北林业大学 | 一种炭化木的生产方法 |
| CN103302715B (zh) * | 2013-06-26 | 2016-02-17 | 重庆家和琴森木业有限公司 | 以马尾松木材为原材料的同质炭化木的生产方法 |
-
2015
- 2015-09-11 CN CN201510576379.5A patent/CN105252623B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105252623A (zh) | 2016-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10253263B2 (en) | Method of continuous pyrolysis and carbonization of agricultural and forestry biomass | |
| CN112430469B (zh) | 一种基于生物质热解技术的温室供热和二氧化碳收集系统 | |
| CN2893587Y (zh) | 木材炭化热处理设备 | |
| CN105252623B (zh) | 一种竹木材高温炭化工序中快速降温的方法 | |
| CN105009787A (zh) | 一种利用联合收割机余热在收获过程中干燥粮食的装置 | |
| CN105778951B (zh) | 一种炭、气、油、电、热联产的炭化加工方法 | |
| CN205701817U (zh) | 一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统 | |
| CN103756745A (zh) | 生物质烘焙方法 | |
| CN202766499U (zh) | 一种机制竹炭棒及其生产设备 | |
| CN205415970U (zh) | 水泥基膨胀珍珠岩保温板热养护系统 | |
| CN203467559U (zh) | 一种真空粮食烘干塔 | |
| CN204211686U (zh) | 带热能回收的炭化炉 | |
| CN210765148U (zh) | 一种生物炭制备装置 | |
| CN209143705U (zh) | 一种气流循环快速活化活性炭生产装置 | |
| CN204111329U (zh) | 一种熔融电石发电系统 | |
| CN107188174B (zh) | 一种秸秆制备活性炭多功能高温炉装置 | |
| CN112877085A (zh) | 一种基于废弃物利用的集成式生物炭制备系统 | |
| CN206428191U (zh) | 一种具有新型裂解炉的生物炭制备系统 | |
| CN104694137B (zh) | 高效连续生物质炭化炉 | |
| CN104291336A (zh) | 一种熔融电石发电系统 | |
| CN205512003U (zh) | 一种稻谷干燥设备 | |
| CN203704608U (zh) | 一种用于磷酸铁锂材料干燥的保护气体加热装置 | |
| CN116160528B (zh) | 一种环保型竹材碳化系统及其碳化方法 | |
| CN219771776U (zh) | 一种用于加工植物碳粉材料的节能系统 | |
| CN206051554U (zh) | 一种基于低温热解法的竹炭粉设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A rapid cooling method in high temperature carbonization process of bamboo wood Effective date of registration: 20220615 Granted publication date: 20170704 Pledgee: Bank of Huzhou Limited by Share Ltd. Anji branch Pledgor: ANJI HENGFENG BAMBOO PRODUCTS Co.,Ltd. Registration number: Y2022330000974 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |