一、课题来源背景：

课题实施地点周边各县市具有丰富的果木资源，由于果树更新换代、每年开挖果树量大，区域不集中，若直接废弃或者焚烧，影响环境、污染空气。课题主要将当地闲置和废弃的果树树枝加工生产成木炭、活性炭、水烟炭等生物质产品，并对木焦油和木醋液进行加工利用。对优质桃木等木材进行美术品和工艺品制作。

二、技术原理及性能指标：

主要是对生产木炭工艺进行创新设计，引进先进干馏生产设备，并对设备进行技术研发改造。

1、采用余热利用技术缩短炭化时间，提高生产效率。

2、通过研发除尘工艺和设备，实现无烟无尘生产。

3、研究不同生物质产品的工艺标准化，实现简易操作和产品稳定。

4、烟气的可燃气体作为清洁能源循环利用，实现节能生产。

5、能够很好的分离析出木焦油和木醋液等副产品，实现经济价值提升。

三、技术创造性及先进性

1、采用余热利用技术缩短炭化时间，提高生产效率。

国内大多生产企业，设备简陋、产量不稳、环境污染严重。在生产过程中，木材炭化初期的烟气、湿气直接排空。而本课题是通过对干馏炉对木材炭化初期的有温度烟气进行收集，通过热交换器利用烟气热量对预入炉装罐的木材进行预加热，排除部分水分，从而使得入炉木材炭化初期排潮时间缩短，提高生产效率。

2、通过研发除尘工艺和设备，实现无烟无尘生产。

通过自主研发的除尘系统，对炭化炉产生的烟气进行水气分离、木醋液、木焦油收集，烟气最后经冷却器降温、脱水后排放。在试生产阶段，通过对原木炭和机制炭排潮周期、炭化周期、煅烧周期烟气水分含量、温度、可燃气体浓度的采集分析，对延期进行排除水分、可燃气体收集及循环利用、布袋除尘处理后排空，无烟无尘。

3、研究不同生物质产品的工艺标准化，实现简易操作和产品稳定。

通过课题研究，设备采用内燃式干馏炉和外燃式干馏炉进行木炭生产，对于原木炭和机制炭采用相应的炭化工艺，通过炭化时间和温度来保证产品的稳定性、高的发热值、含碳量；在整个工艺过程中、在原材料方面，对于不同种类的木材，根据其水分含量、木醋液及木焦油含量、规格大小、木材密度，选择相应的生产工艺。具体操作如尺寸规格小的枝丫材、密度低的木材进行粉碎后制成机制棒进行生产机制炭；直径规格在50mm左右的高密度木材，选择人工截取直接生产原木炭。生产方式采用内燃外燃式组合形式，内燃式用火点燃或电阻丝加热、外燃式通过内燃炉产生的可燃气体加热，通过对炭化温度的控制生产出低温炭、中温炭及高温炭，对副产品木醋液、木焦油收集分离。

4、烟气的可燃气体作为清洁能源循环利用，实现节能生产。

生产过程中，气体成分复杂，有甲烷、氢气、一氧化碳，直接排空造成环境污染，课题通过对设备的创新，使得干馏炉产生的烟气进行排水气、余热利用、使得达到点燃浓度的混合气体通入外燃式炭化炉点火加热，未完全燃烧的部分循环利用。无有害气体排放。

5、能够很好的分离析出木焦油和木醋液等副产品，实现经济价值提升。

同类行业中，生产原木炭、机制炭生产比较单一，存在烟尘排放，对副产物未回收、污染环境，产量不稳定。该技术通过对生产工艺和设备进行研发改造，生产过程中对木炭炉产生的余热进行了利用，可燃气体的循环使用，规范了生产工艺，整个生产过程无烟无尘，产品有机制木炭及原木炭，发热量在6600-7100卡/克，固定碳在60-83%，副产品进行了回收，产量稳定。

有效的解决了，木炭产品不稳定、生产过程造成烟气排放、污染环境以及农村的"三堆"问题。具有较高的成熟性、先进性和创造性。实施推广后，可有效的解决了农村的"三堆"问题，使用树枝等废弃物变废为宝同时增加农民收入。同时通过对生产工艺和设备进行研发改造，整个生产过程无烟无尘，有利于美化环境、把污染降到最低。

四、技术成熟性及适用范围

目前木炭生产具有一定的成熟性，国内各地区都有生产，国外亦如此。只是目前国内生产木炭情况比较落后，产品单一，产量不稳定。二课题研究成果通过对生产工艺和设备进行研发改造，生产过程中对木炭炉产生的余热进行了利用，可燃气体的循环使用，规范了生产工艺，整个生产过程无烟无尘，产品有机制木炭及原木炭，发热量在6600-7100卡/克，固定碳在60-83%，副产品进行了回收，产量稳定。项目有效的解决了，木炭产品不稳定、生产过程造成烟气排放、污染环境以及农村的"三堆"问题。具有较高的成熟性、先进性和创造性。适用于原木炭、机制炭生产。地域不受限制。

五、应用情况及存在问题

目前生产木炭为人工及机械化操作，其以人工为主。为了使得产品稳定，应向其自动化方向发展，主要是实现生产过程中烟气温度检测的自动化。在副产品开发方面进一步进行研究，扩大副产品的综合利用价值。