竹機製炭是我國竹產業的一種重要領域,也是提高竹材加工剩餘物附加值、實現竹材全產業鏈增值利用的有效途徑之一。目前,我國竹機製炭產業普遍存在企業規模小、產品的質量參差不齊、環境汙染嚴重、技術創新能力不足等問題。炭化窯在竹機製炭生產過程中扮演著重要的角色,是把控產品生產過程和質量標準化的關鍵。
2022年9月16日,國際竹藤中心研究團隊在國際學術期刊《Applied Energy》發表A novel mechanical kiln for bamboo molded charcoals manufacturing文章。該論文從副產物的重複利用、產品的機械化裝卸、窯的內部空間合理布局、炭化過程的調控與監測和尾氣環保處理等方麵設計了一種新型機械窯,用於標準化生產竹機製炭。論文係統表征了竹機製炭的物理力學性能、燃燒和灰分的熔融特性,揭示了竹材碳化過程中堿土金屬的遷移和轉化機理。與現有的炭化窯相比,該窯改善了竹機製炭的物理力學性能、提升了能量產率。產品的含水率、固定碳和灰分等指標均達到EN1860 -2:2005的標準要求。同時,生產的竹機製炭具有穩定的燃燒過程和低的CO和CO2釋放量。
該研究得到國家自然科學基金項目(31971742)、國際竹藤中心基本業務費(編號:1632020026)共同資助。
新型機械窯原理圖
竹機製炭的製造過程
堿土金屬的遷移和轉化機理