年产5000吨生物质硬炭预碳化工厂规划及设备选型

年产5000吨生物质硬炭预碳化工厂规划及设备选型

一、硬碳投资背景

钠电硬碳负极处于产业化关键窗口期，需求与政策共振，投资价值显著。“双碳”战略推进与新能源产业扩容驱动储能、轻型动力领域对低成本高适配负极材料需求激增，钠电产业化加速使硬碳成为核心负极材料选择。生物质硬碳依托原料可再生、成本优势显著及电化学性能优异的特质，成主流产业化路线，叠加政策扶持与技术迭代降本，下游需求持续爆发 ，行业进入规模化投资关键窗口期。

二、硬碳预碳化场地建设

行业类别：C2663林产化学品制造、C4220非金属废料和碎屑加工处理

厂房划分：丙类厂房

 

工程建设内容见下表：

项目组成		建设内容
主体工程	生产厂房	生产厂房建筑面积5400㎡，其中生产区场地为宽30×长60×高12米，依次设置烘干、碳化、冷却、打包、尾气焚烧、余热利用等工序
储运工程	原料堆放区	占地面积1800㎡，用于原料堆放
	成品区	占地面积1800㎡，用于存放成品
公用工程	供热	天然气流量为260m?/h，设备初次启动需天然气提供热量提升窑温，自产热解气后，烘干系统和碳化炉所需热量均由碳化气在燃烧炉内燃烧提供。
	设备供电	变压器＞350KVA
	给水	新鲜用水量为10t/h（锅炉用）

三、预碳化回转炉选型简介

外热式回转炉始于19世纪末，历经百年，从冶金、化工专用逐步升级密封与自动化技术。如今广泛应用于生物质碳化，是绿色热解工艺的成熟关键设备，被行业广泛采用。

 

在选用回转炉处理生物质时，应注意以下几方面

1.适应性强：满足不同含水量及不同种类生物质的碳化要求。

2.处理量：需根据筒体直径及加热区的有效长度算出筒体有效容积，生物质容积约占筒体有效容积的10%-20%，算出筒体内生物质重量后，除以加热时间，则算出设备原料单位时间的处理量。

3.产碳品质的一致性：设备须采用多温区加热，以满足预碳化工艺要求，单个温区采用均匀送风装置，每个温区的温度基本一致，最后让物料在筒体内受热时间一致，确保物料的一致性。

4.筒体材质选用：当生物质碳化温度≤600℃时，选用304材质，当温度≤850，选用310S材质。

5.安全：热解气必须在燃烧室内充分烧干净，减少热解气在其他设备爆炸可能性。在热解气流经的设备上，都应设置泄压装置，预防热解气闪爆。设备在停电、停水时，应设置紧急排放口，将可燃气排放至安全地带。

6.密封：旋转的炉管与窑头窑尾密封是关键，防止空气进入炉管，产生闪爆，避免采用鱼鳞片或石墨摩擦密封。

7.能耗：生物质在热解时，释放大量的可燃气体，燃烧后，气体部分碳化生物质，多余气体可用来产生蒸汽或发电等，充分利用热能。

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