เตาเผาถ่านแนวนอน เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนไม้ ไผ่ หรือเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรและป่าไม้ให้เป็นถ่านหิน ในบรรดาเครื่องจักรคาร์บอไนเซชันหลายประเภท เตาชนิดนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตถ่านหินทั้งในภาคอุตสาหกรรมและครัวเรือน เนื่องจากมีโครงสร้างที่เหมาะสม ใช้งานง่าย และให้ผลการคาร์บอไนเซชันที่คงที่
เตาเผาถ่านแนวนอนคืออะไร?
เตาเผาถ่านแนวนอนคืออุปกรณ์คาร์บอไนเซชันที่วางในแนวนอน ตัวเตามีโครงสร้างแนวนอน: วัตถุดิบจะถูกป้อนเข้าสู่ห้องเผาจากด้านหน้า และถ่านที่เสร็จแล้วจะถูกปล่อยออกจากปลายอีกด้าน เมื่อเปรียบเทียบกับเตาเผาถ่านแนวตั้ง ข้อดีของเตาเผาถ่านแนวนอนคือ:
- ห้องเตาแบบราบ มีพื้นที่กระจายวัสดุกว้าง
- การกระจายความร้อนสม่ำเสมอ ทำให้ได้ถ่านคุณภาพดี
- สะดวกในการขนถ่ายวัสดุเข้า-ออก ประหยัดแรงงาน
- โครงสร้างกะทัดรัดและปลอดภัยในการทำงาน
หลักการทำงานของเตาเผาถ่านแนวนอน
หลักการทำงานหลักของเตาเผาถ่านแนวนอนคือ การคาร์บอไนเซชันแบบไพโรไลซิส
การป้อนวัตถุดิบ
กระจายวัตถุดิบให้สม่ำเสมอภายในห้องเผา รักษาความหนาของชั้นให้พอเหมาะ เพื่อหลีกเลี่ยงจุดที่อัดแน่นซึ่งจะส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อน
การให้ความร้อนจากภายนอกและการจุดไฟ
เตาเผามีห้องเผาไหม้ภายนอก ซึ่งสามารถใช้ฟืน แก๊ส หรือก๊าซจากการคาร์บอไนเซชันที่นำกลับมาใช้ใหม่เป็นแหล่งความร้อน หลังจากจุดไฟ อุณหภูมิของเตาจะค่อยๆ สูงขึ้น และวัตถุดิบจะเริ่มสลายตัว
กระบวนการคาร์บอไนเซชัน
ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจนต่ำ อุณหภูมิสูงจะขับไล่ความชื้น ยางไม้ และสารระเหยออกจากไม้
ก๊าซต่างๆ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์และมีเทนที่เกิดขึ้นในช่วงแรกจะถูกนำมาเผาไหม้ซ้ำ ให้ความร้อนภายใน ช่วยประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
การทำความเย็นและการระบายถ่าน
หลังจากกระบวนการคาร์บอไนเซชัน ให้ควบคุมอุณหภูมิของเตาเพื่อให้ถ่านเย็นตัวลงอย่างช้าๆ ป้องกันการลุกไหม้เอง
สุดท้าย นำถ่านออกจากช่องระบายเพื่อให้ได้ถ่านคุณภาพสูง
การควบคุมอุณหภูมิ – ตัวอย่างถ่านกะลามะพร้าว
กะลามะพร้าวเป็นวัสดุชีวมวลที่มีความแข็งและความหนาแน่นสูง การทำให้เป็นถ่านต้องอาศัยการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ เตาเผาถ่านแนวนอนสามารถผลิตถ่านกะลามะพร้าวที่มีคุณภาพสูงและให้ผลผลิตสูงได้ด้วยการจัดการอุณหภูมิที่เหมาะสม
ขั้นตอนอุณหภูมิในการคาร์บอไนเซชัน
1. ขั้นตอนการคายน้ำ (100℃–200℃)
- วัตถุประสงค์: กำจัดความชื้นออกจากกะลามะพร้าว เพื่อป้องกันควันหรือรอยแตกร้าวระหว่างการคาร์บอไนเซชัน
- วิธีการควบคุม: ค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิอย่างช้าๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการไหม้เกรียมที่ผิวหรือการคาร์บอไนเซชันที่ไม่สม่ำเสมอ
2. ขั้นตอนการสลายตัวด้วยความร้อน (250℃–450℃)
- วัตถุประสงค์: สารระเหยในกะลามะพร้าวสลายตัว เกิดเป็นก๊าซที่ติดไฟได้ และสร้างโครงสร้างของถ่าน
- วิธีการควบคุม: รักษาความร้อนให้คงที่และสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำ เพื่อป้องกันการเผาไหม้แทนที่จะเกิดการคาร์บอไนเซชัน
3. ขั้นตอนการคาร์บอไนเซชัน (450℃–600℃)
- วัตถุประสงค์: ทำให้เกิดการคาร์บอไนเซชันสมบูรณ์ ได้ถ่านที่มีความแข็งสูง ปริมาณเถ้าต่ำ และการเผาไหม้ที่เสถียร
- วิธีการควบคุม: รักษาอุณหภูมิสูงตามเวลาที่กำหนด จากนั้นค่อยๆ ลดอุณหภูมิลงเพื่อให้ถ่านมีความหนาแน่นและป้องกันการลุกไหม้เอง
ผลลัพธ์จากการคาร์บอไนเซชันของถ่านกะลามะพร้าว
ด้วยการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ ถ่านกะลามะพร้าวจึงมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- ความหนาแน่นสูง: เผาไหม้ได้นาน เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมและปิ้งย่าง
- ปริมาณเถ้าต่ำ: เผาไหม้สะอาด ลดมลภาวะ
- การเผาไหม้ที่เสถียร: ความร้อนสม่ำเสมอ ควันน้อย
- เนื้อถ่านแน่น: สัมผัสแข็ง ไม่แตกหักง่าย
วิธีการควบคุมอุณหภูมิของเตาเผาถ่านแนวนอน
- การปรับแต่งห้องเผาไหม้ภายนอก: ใช้ฟืน แก๊ส หรือก๊าซจากการคาร์บอไนเซชันเป็นเชื้อเพลิง ควบคุมอุณหภูมิเตาเผาโดยการปรับปริมาณเชื้อเพลิงและช่องระบายอากาศ
- การระบายอากาศในห้องเตาเผา: ปรับช่องระบายอากาศหรือช่องลมเข้าเพื่อควบคุมปริมาณอากาศที่เข้า ทำให้เกิดสภาวะออกซิเจนต่ำและอุณหภูมิคงที่
- ระบบตรวจสอบอุณหภูมิ: เตาเผาถ่านแนวนอนขั้นสูงสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและระบบควบคุม PLC เพื่อควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ เพิ่มความสม่ำเสมอและประสิทธิภาพของกระบวนการคาร์บอไนเซชัน
การประยุกต์ใช้งาน
- การผลิตถ่านอุตสาหกรรม: ใช้สำหรับการหลอมเหลว การปิ้งย่าง และการผลิตถ่านที่เป็นวัตถุดิบทางเคมี
- การเผาถ่านในครัวเรือน: เตาเผาถ่านแนวนอนขนาดเล็กเหมาะสำหรับเกษตรกรหรือการใช้งานในบ้าน
- การบำบัดของเสียทางการเกษตร: แปลงฟางข้าวและเปลือกถั่วให้เป็นถ่านที่มีมูลค่าสูง ลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
คำแนะนำรุ่นเตาเผาถ่านแนวนอน
| รุ่น | กำลังการผลิต | น้ำหนักเครื่อง | ขนาด (ก×ล×ส) |
|---|---|---|---|
| SL-1300 | 900–1200 กก./12–14 ชม. | 2500 กก. | 3×1.7×2.2 เมตร |
| SL-1500 | 1500–2000 กก./12–14 ชม. | 4000 กก. | 4.5×1.9×2.3 เมตร |
| SL-1900 | 2500–3000 กก./12–14 ชม. | 5500 กก. | 5×2.3×2.5 เมตร |
เตาเผาถ่านแนวนอนสามารถใช้ในกระบวนการผลิตใดได้บ้าง?
บทความต่อไปนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจบทบาทของ horizontal charcoal making furnace ในกระบวนการผลิต
