生物炭生产涉及各种反应器配置，每种配置都有自己的优势和局限性。反应器的选择取决于多个因素，包括所需的产品质量和生产效率。
哪种反应器配置更适合生物炭生产？(需要考虑的 4 个关键因素）
1.固定床热解反应器
对于简单的生物炭生产，通常使用固定床热解反应器。这些反应器包括坑窑、土墩窑、砖窑、可运输的金属窑、密苏里型木炭窑和连续多炉窑。
这些反应器在无空气供应的情况下运行，从而减少了 CO₂ 的排放和原料的能量损失。这就产生了生物炭和生物气体等富含能量的产品。
这些反应器中维持温度所需的能量可通过燃烧气态反应产物来提供。
这些反应器产生的产物中约有 25%-35% 是生物炭。
2.缓慢热解生产高质量生物炭
要生产出适合农业使用的高质量生物炭，缓慢热解通常是最佳选择。这一过程包括在常压下的限氧或无氧环境中加热生物质。
典型的加热速率为每分钟 1 到 30 °C。工艺热量通常由外部来源提供，如燃烧产生的气体或部分燃烧生物质原料。
按干原料重量计算，缓慢热解产生的生物炭产量通常高达 30%。生物炭的产量和特性取决于生物质原料、加热速率、热解温度和蒸汽停留时间等因素。
热解反应器中的最高处理温度（HTT）对最终产品特性的影响最大。
3.分批处理生物质原料
另一种方法是对生物质原料进行分批处理，热解所需的热量是通过燃烧部分生物质并加入空气产生的。这种方法通常用于木炭窑，可提供缓慢的热解。
这种方法主要用于生产木炭，但也可作为副产品获得焦油。
4.使用惰性燃烧气体进行工业生产
在工业规模的生产中，原料在完全无氧的条件下通过惰性燃烧气体加热。这种方法可以实现高产能的连续加工，效率超过 30%（按重量计）。
热解是通过燃烧燃油开始的，但一旦生物质释放出可燃气体，就会代替燃油进行燃烧。这种连续的工艺可对排放进行严格控制。
5.使用惰性固体材料的流化床燃烧器（FBC）
第三种方法使用惰性固体材料，如流化床燃烧器（FBC）中的沙子，作为能量载体，在热解过程中加热生物质。这种方法适用于生物质的快速加热，特别是当气体或液体产品的产量是主要关注点时。
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