碳化过程是指在无氧或有氧的情况下，通过加热将生物质或煤炭等有机物质转化为富碳物质的过程。这一过程包括几个步骤，并可进一步分为几个阶段。
就生物质（如木锯末压块或椰子壳）而言，碳化过程可分为三个阶段：干燥、初步碳化和全面碳化。
1.干燥阶段：在这一阶段，生物质中的水分会随着温度的升高而蒸发。这一阶段不涉及任何化学变化。
2.初始碳化阶段：随着温度进一步升高，生物质开始发生热分解。纤维素、半纤维素和木质素等生物质成分分解，释放出 CO、CO2、CH4 和 "焦油 "等挥发物。这些挥发物包括高碳水化合物、乙酸和甲醇。
3.全面碳化阶段：在 300 至 650°C 的温度范围内，生物质发生化学分解。这一阶段会产生乙酸、甲醇、木焦油以及甲烷和乙烯等可燃气体。这些气体有助于产生高温，生物质压块被蒸馏成木炭。
对于煤炭来说，碳化包括四个同时进行且部分相互竞争的步骤。这些步骤包括在没有氧气的情况下将煤炭加热到高温，从而释放出挥发性气体并形成焦炭，焦炭几乎是纯碳。
碳化过程通常在碳化炉中进行，碳化炉的设计旨在实现高碳化率、高能效、无烟操作和操作简便。炭化炉的工作原理是将生物质或煤炭密封在炉内，并对其进行受控加热。
使用炭化炉的优点包括炭化率高、能效高、无烟操作和操作简便。炭化炉通过促进炭块的分解和炭化来确保木炭的质量。在此过程中产生的热量有助于保持炉内的温度，并为煤球的分解提供必要的能量。熔炉还能产生可燃气体、焦油和焦炭，可进一步加以利用。
总之，碳化过程是将有机物转化为木炭等富碳物质的关键步骤，有助于燃料、过滤和工业流程等各种应用。
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