[發明專利]生物質的清洗方法、生物質炭的制造方法以及豎爐的操作方法

有效

• 申請號: 201080018057.4
• 申請日: 2010-04-21
• 公開（公告）號: CN102427892A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 戶村啟二;巖崎敏彥;高須展夫;淺沼稔;鶴田秀和;藤林晃夫
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社;杰富意工程股份有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C02F11/00;C02F11/10;C10B53/02;C10L5/44;F23G5/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金龍河;樊衛民

技術領域

本發明涉及生物質的清洗方法、對預處理后的生物質進行炭化來制造生物質炭的生物質炭的制造方法、以及使用制造的生物質炭的豎爐的操作方法。

背景技術

近來，從防止全球變暖的的觀點考慮，減少二氧化碳排放量成為緊急的課題。作為減少二氧化碳排放量的方法，進行著如下技術開發：減少投入的碳量、回收排出的二氧化碳、以非炭碳源(カ一ボンフリ一の炭素源)代替現有的煤炭和石油等。作為非炭碳源，公知有生物質。作為生物質，有建筑房屋的拆毀所產生的木材廢棄物、木材加工所產生的木質類廢棄物、森林等中的剪枝廢棄物、農業類廢棄物等。作為其處理利用方法，以填筑、放置、焚燒、燃料等為主。另外，公知有以燃料利用為目的的生物燃料作物。

另外，還公知對上述生物質進行熱解來制造可燃性氣體、碳化物(生物質炭)，從而將其作為燃料進行再利用的技術(例如，參照專利文獻1。)。

另一方面，在作為制造生鐵用豎爐的高爐中，使用鐵礦石等鐵源和作為熱源的焦炭作為原料，使用煤粉作為輔助燃料。通過從高爐的風口與熱風一同吹入廉價的煤粉，可以減少價格高的焦炭的使用量。通過使用上述生物質炭作為該煤粉，能夠有助于減少二氧化碳排放量。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-213273號公報

發明內容

發明所要解決的問題

但是，在使用生物質炭代替高爐吹入用煤粉的情況下，根據作為生物質炭的原料的生物質的種類不同，存在有時會含有鉀或鈉等的問題。

即，生物質中含有鉀或鈉等的情況下，其也會殘留于生物質炭(碳化物)中，將生物質炭作為高爐吹入用煤粉(高爐用還原材料)使用時，鉀或鈉等例如滯留于高爐內，可能帶來爐內堵塞、透氣性變差等負面影響。

因此，本發明的目的在于，解決上述現有技術的課題，提供即使在生物質含有鉀或鈉等堿金屬的情況下，也能夠制造堿金屬含量低的生物質炭的生物質的清洗方法、生物質炭的制造方法、以及豎爐的操作方法。

用于解決問題的方法

用于解決上述課題的本發明的特征如下。

(1)一種生物質的清洗方法，具有：

第一工序，對生物質實施干燥處理、軟化處理或細胞膜的破壞處理中的任意一種處理；和

第二工序，對實施了所述第一工序的處理后的生物質進行水洗。

(2)根據(1)所述的生物質的清洗方法，其中，所述第一工序通過在超過大氣壓下對生物質進行加壓處理來實施軟化處理或細胞膜的破壞處理。

(3)根據(2)所述的生物質的清洗方法，其中，所述加壓處理在2×10⁵N/m²以上的壓力下進行加壓。

(4)根據(2)或(3)所述的生物質的清洗方法，其中，所述加壓處理使用加壓后的水蒸氣進行加壓處理。

(5)根據(2)～(4)中的任一項所述的生物質的清洗方法，其中，在所述第一工序中實施軟化處理或細胞膜的破壞處理中的任意一種處理，

在所述第二工序之前具有使實施了所述第一工序的處理后的生物質干燥的干燥處理。

(6)根據(1)所述的生物質的清洗方法，其中，所述第一工序通過將生物質保持在60℃以上的溫度來實施干燥處理。

(7)根據(1)所述的生物質的清洗方法，其中，在所述第一工序中實施干燥處理，

所述第二工序對實施干燥處理后的生物質進行粉碎的同時進行水洗。

(8)根據(1)～(7)中任一項所述的生物質的清洗方法，其中，所述水洗為使用添加了酸的水溶液進行清洗的酸洗。

(9)一種生物質炭的制造方法，其特征在于，對使用(1)～(8)中任一項所述的生物質的清洗方法進行清洗后的生物質進行干餾。。

(10)根據(9)所述的生物質炭的制造方法，其中，所述干餾在400～800℃下進行。

(11)一種豎爐的操作方法，其特征在于，將使用(9)或(10)所述的制造方法所制造的生物質炭制成豎爐吹入用生物質炭，并從豎爐的風口吹入。

發明效果

根據本發明，即使在生物質含有鉀或鈉等堿金屬的情況下，也能得到堿金屬含量低的生物質，從而可以制造堿金屬含量低的生物質炭。并且，以吹入方式使用生物質炭的豎爐內的透氣性也得到了改善。在利用清洗后的生物質時，可以避免灰分向爐內壁固著的問題、灰分向熱回收鍋爐固著的問題等堿金屬引起的設備問題。