Horno de carbón activado pequeño

Tipos de hornos pequeños de carbón activado

La activación de carbón a pequeña escala generalmente se realiza mediante **hornos pequeños de carbón activado** calentando la materia prima hasta que se descompone y forma una estructura altamente porosa. Cuando se trata de hornos pequeños de carbón activado, se pueden dividir en dos categorías.

• Horno de carbonización

  Este tipo de equipo se utiliza principalmente para carbonizar los materiales y eliminar los elementos no carbonosos. Se centra principalmente en la carbonización de las materias primas, que es el primer paso en la producción de carbón activado. El horno de carbonización no tiene ningún proceso de activación adicional, como la adición de vapor o gas.

• Horno pequeño de carbón activado

  Los hornos pequeños de carbón activado están diseñados para la producción a pequeña escala, lo que significa que no tienen procesos de activación eficientes, pero son más asequibles y ocupan menos espacio. Existen diferentes tipos de hornos pequeños de carbón activado. Por ejemplo, los hornos rotatorios son la opción más popular entre los hornos de carbonización. Al utilizar el proceso de pirólisis, la materia orgánica se convierte en carbón activado. Lo que funciona con este método es que las materias primas se mantienen en un cilindro horizontal, que se rota constantemente y se calienta a altas temperaturas. Además, también hay hornos de carbonización de tornillo que funcionan de forma similar a los hornos rotatorios, que son más eficientes en el consumo de energía.

Especificaciones y mantenimiento de un horno pequeño de carbón activado

Especificaciones

• Capacidad: La cantidad de carbón activado producido por lote o hora.
• Rango de temperatura: Normalmente entre 600 y 1000 grados Celsius, el horno debe mantener este rango para una activación óptima del carbón.
• Fuente de energía: Dependiendo del diseño y la aplicación, puede ser electricidad, gas o carbón.
• Material: Los kilos suelen estar hechos de acero o materiales refractarios que resisten el calor intenso y la abrasión.
• Sistema de flujo de aire: Incluye la estructura de ventilación y succión para garantizar el correcto proceso de intercambio de gases durante la activación.
• Dimensiones: Dependiendo del diseño, los hornos pequeños suelen tener entre 1 y 2 metros de largo y ancho.
• Sistema de control: Comprende los componentes informáticos o manuales que monitorizan y administran los parámetros de funcionamiento de los hornos. Garantiza la precisión del tiempo y la temperatura de activación.
• Sistema de seguridad: Aseguran que no haya explosiones o fugas del horno. Esto incluye la detección de gases, la válvula de alivio de presión, los extintores de incendios y el equipo de seguridad.

Mantenimiento

• Limpieza: Limpieza regular de las superficies externas para eliminar cenizas, polvo y otras impurezas. Esto puede prevenir la corrosión y mantener la limpieza.
• Inspección: Inspeccione periódicamente los componentes del horno para comprobar si hay daños, signos de desgaste o piezas sueltas. Repare o reemplace rápidamente cualquier problema para evitar riesgos de seguridad.
• Lubricación: Lubrique las piezas móviles del horno, como los rodamientos y las cajas de engranajes, para garantizar un funcionamiento suave y minimizar la fricción y el desgaste.
• Comprobación del sistema de control: Calibre e inspeccione regularmente los sistemas de control y monitorización para garantizar lecturas precisas y un funcionamiento adecuado. Esto ayuda a mantener la fiabilidad del equipo.
• Sensor de temperatura: Los sensores de temperatura del horno también deben limpiarse y calibrarse para garantizar lecturas correctas. Esto permite un control preciso del proceso de activación.
• Comprobación del ventilador y el soplador: Los componentes del sistema de flujo de aire, como los ventiladores y los sopladores, deben inspeccionarse regularmente para asegurarse de que funcionan bien y sin obstrucciones. Esto promueve una carbonización uniforme en el horno y una circulación de aire óptima.
• Dispositivos de seguridad: Pruebe e inspeccione las características de seguridad, como las válvulas de alivio de presión y los detectores de gas, para asegurarse de que funcionan correctamente. Los dispositivos de seguridad que funcionan pueden evitar posibles peligros.

Escenarios del horno pequeño de carbón activado

Los usos principales de los hornos pequeños de carbón activado son abundantes. La recuperación industrial del carbón es típicamente el mayor mercado para los hornos de carbón pequeños y eficientes. La industria maderera y de pasta de papel genera muchos sobrantes que son perfectos para la recuperación del carbón. Las empresas que queman o reciclan residuos de madera a través de sus procesos pueden instalar un horno pequeño de carbón para convertir esos residuos en un producto valioso mediante la producción de carbón activado. Además de financiar los gastos de la recuperación del carbón, el carbón también puede utilizarse para purificar las aguas de proceso o para otros fines industriales, incluida la reincorporación a la cadena de suministro de la empresa para purificar el aire o el agua en las fábricas de la empresa.

Los hornos de carbón móviles pequeños también pueden implementarse con éxito en áreas rurales en las granjas. Muchas empresas agrícolas producen grandes volúmenes de residuos orgánicos, como la cama de aves de corral, los residuos de invernaderos y cultivos, los residuos de la ganadería o los residuos de la transformación de la madera en las granjas. La instalación de hornos pequeños de recuperación de carbón en las granjas permite a las granjas reciclar sus residuos en un producto valioso, el carbón activado, que puede utilizarse para acondicionar el suelo o reinfiltrarse en el sistema de agua de la granja para purificarlo y mejorar la salud de los animales y los cultivos, además de reducir los gastos agrícolas. Esto reduce la dependencia de los fertilizantes químicos y los purificadores de agua.

Los créditos de carbono de los hornos pequeños de recuperación de carbón se pueden vender. El empleo de hornos pequeños de recuperación de carbón puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 20% y, por lo tanto, califica para el registro de créditos de carbono.

Los hornos pequeños de recuperación de carbón activado se pueden utilizar debido a su portabilidad en una variedad de lugares. El habitual es una instalación central de recuperación de carbón con hornos pequeños, medianos y grandes. Sin embargo, también son posibles las instalaciones de recuperación de carbón primaria in situ, lo que permite desplegar unidades de recuperación de carbón pequeñas, portátiles y en contenedores cerca de empresas, áreas remotas o instalaciones agrícolas, típicamente en un radio de 50 millas. Esta recuperación de carbón primaria in situ suele ser posible donde se generan grandes volúmenes de residuos orgánicos, lo que la hace económicamente viable para todas las partes interesadas.

Los hornos pequeños de carbón activado pueden ser útiles en los centros urbanos. Es posible que se necesiten pequeñas instalaciones satélites de recuperación de carbón, también conocidas como instalaciones de captura de carbono, en ubicaciones urbanas donde se producen grandes volúmenes de residuos orgánicos. Esto es factible debido a la mejora de la tecnología y los métodos de recuperación descentralizados que permiten establecer instalaciones de recuperación de carbono de forma remota junto con el área urbana, reduciendo el costo del transporte de residuos orgánicos. Estas microinstalaciones urbanas promueven sistemas de economía circular localizada, evitando el vertido o la incineración de residuos orgánicos, al tiempo que reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y la huella de carbono en los centros urbanos, ayudando a las ciudades a esforzarse por cumplir con los compromisos de neutralidad de carbono y cambio climático.

Cómo elegir hornos pequeños de carbón activado

Tanto los compradores industriales como comerciales pueden seguir la siguiente guía al elegir hornos pequeños de carbón activado:

• Fuente de materia prima

  Los compradores comerciales deben tener en cuenta la fuente de la materia prima para el carbón activado. La madera y las cáscaras de coco son las materias primas más comunes para el carbón activado. Si la fuente de la materia prima está lejos de la ubicación comercial, el costo del transporte aumentará significativamente. Por lo tanto, es preferible utilizar una materia prima local, como la madera dura y los residuos agrícolas.

• Capacidad del horno de carbonización

  Piense en la capacidad del horno de carbonización necesaria para la producción. La capacidad del horno puede afectar significativamente la cantidad de carbón activado producido.

  Identifique los requisitos para optimizar el proceso de producción de carbón activado. Cuando se conoce la cantidad y el tamaño de las materias primas que se van a carbonizar, seleccione un horno de carbonización que cumpla con los requisitos mencionados anteriormente.

• Calidad del carbón activado

  Seleccione un horno pequeño de carbón activado capaz de producir carbón activado de alta calidad. Analice las características críticas del carbón activado, como el valor de yodo, la superficie y la distribución del tamaño de los poros.

• Tipo de carbón activado

  Considere los tipos de carbón activado que ha producido el horno pequeño de carbonización. Decida entre carbón activado en polvo (PAC), carbón activado granular (GAC) y carbón activado esférico (SAC).

  Un PAC tiene un tamaño de partícula inferior a 0,5 mm, un GAC tiene un tamaño de partícula de 0,5 a 4 mm y un SAC tiene un diámetro de 0,9 a 3 mm. Solo los hornos pequeños de carbón activado producen GAC y SAC. Los hornos grandes de carbón activado son mejores para producir PAC.

• Método de carbonización

  Los compradores comerciales deben considerar la técnica de carbonización utilizada en el proceso de producción de carbón activado. Los métodos tradicionales, como la carbonización en pozo, son ineficientes y, lo que es más importante, tienen un rendimiento de carbón activado bajo o nulo.

  Las técnicas de carbonización modernas utilizan un lecho fijo, un horno rotatorio y un lecho fluidizado. Estos métodos son más productivos y ecológicos, y producen una mayor cantidad de carbón activado.

• Eficiencia energética

  Seleccione un horno pequeño de carbón activado que sea energéticamente eficiente. Considere los sistemas de aislamiento y recuperación de energía del horno, ya que estos pueden reducir el consumo energético total durante el proceso de activación.

• Presupuesto

  Determine el presupuesto para comprar un horno pequeño de carbón activado. Considere el costo inicial, el costo operativo y el costo de mantenimiento asociado con el horno. Busque opciones de financiamiento o subvenciones que puedan ayudar a compensar el costo del horno.

• Soporte técnico y garantía

  Se recomienda a los compradores comerciales que elijan un proveedor de hornos pequeños de carbón activado que ofrezca un buen soporte técnico y una garantía completa. El horno puede requerir mantenimiento y reparaciones de vez en cuando, lo que el soporte técnico puede ayudar a resolver rápidamente cualquier problema que surja.

Preguntas y respuestas

P1: ¿Cuánto aire utiliza un horno de aire de carbón pequeño?

A1: Un horno pequeño de carbón activado utiliza 2.000 m3/h de aire o 1.500.000 m3/año para producir carbón para una habitación.

P2: ¿Qué tipo de carbón se puede reciclar en un horno pequeño?

A2: Es posible reciclar varios tipos de carbón activado, como el carbón activado a base de madera, coco, antracita y turba, en un horno pequeño.

P3: ¿Qué tipos de contaminantes se pueden eliminar utilizando carbón activado?

A3: Los tipos de carbón activado están diseñados para eliminar varios contaminantes. Por ejemplo, el carbón de la pregunta anterior se puede reciclar a cada tipo de impureza. Por ejemplo, los contaminantes en fase gaseosa, como el olor, el vapor orgánico nocivo y el cloro, y los contaminantes en fase acuosa, como los compuestos aromáticos, los pesticidas y los fenólicos, deben estar en la solución.

P4: ¿Cuál es la vida útil típica del carbón activado?

A4: La vida útil del carbón activado está determinada por el número de ciclos de adsorción que puede completar antes de que su efectividad disminuya. Por lo general, el carbón activado tiene una vida útil de 5 a 10 ciclos, dependiendo del tipo de carbón, el adsorbato y el método de regeneración utilizado en el horno pequeño. Esto corresponde a un período de 6 meses a 2 años.

P5: ¿Cuántos adsorbatos hay en el horno pequeño?

A5: El número de adsorbatos depende de la aplicación. Por ejemplo, en un horno pequeño de aire de carbón, la vivienda o el aire interior comercial, puede haber de 10 a 15 adsorbatos, como la humedad, los COV, el CO2, el O3, el N2 y el H2O.