[發(fā)明專利]生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化綜合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110326398.4
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102604682A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周強(qiáng);周仁福;陶然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)駿騰能源科技有限公司;周強(qiáng)
• 主分類號(hào): C10J3/60
• 分類號(hào): C10J3/60;C10J3/20;C10J3/62;C10J3/84;C10J3/86;C10J3/72;C10K1/04;C10C5/00;C10C1/00;B09B3/00
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 孫笑飛

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種工業(yè)有機(jī)固態(tài)廢棄物、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物等廢棄資源的利用系統(tǒng)及方法，具體地說(shuō)是一種以農(nóng)作物秸稈為主的生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化綜合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)及方法，也是一種工有機(jī)固態(tài)廢棄資源熱解氣化綜合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品加工中產(chǎn)生了大量的農(nóng)作物秸稈、糠渣等生物質(zhì)資源。傳統(tǒng)的利用方式主要用作家庭能源、飼料、肥料、工業(yè)原料和建筑材料。?隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村生活水平大幅的提高和生活生產(chǎn)方式的突變，農(nóng)村家庭選擇商品能源的比例在不斷提高，將農(nóng)作物秸稈用作能源的數(shù)量不斷下降，商品能源（如煤、液化氣等）已成為主要炊事用能。養(yǎng)殖所用以生物質(zhì)秸稈，野草飼料被商品飼料替代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的生物質(zhì)有機(jī)肥料被無(wú)機(jī)化肥替代，農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用秸稈急劇下降。同時(shí)，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量隨農(nóng)作物，特別是糧食作物產(chǎn)量的增加而急速增加。農(nóng)作物秸稈的供過(guò)于求導(dǎo)致秸稈被棄于田間地頭、房屋院落，甚至在田間被直接焚燒。遺棄在房屋院落和田間的秸稈會(huì)影響環(huán)境和引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致水源污染。在露天焚燒秸稈會(huì)污染空氣，危害人民健康，特別在機(jī)場(chǎng)、公路附近燃燒會(huì)影響交通安全，造成飛機(jī)停飛，高速公路汽車追尾相撞，行道樹(shù)被燒毀等不良后果。盡管目前各地政府都已經(jīng)出臺(tái)了禁止秸稈露天焚燒的法規(guī)，但是露天焚燒農(nóng)作物秸稈仍然屢禁不止，環(huán)境造成嚴(yán)重污染，給社會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

在秸稈等生物質(zhì)資源被浪費(fèi)的同時(shí)，我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的燃?xì)狻⑷加汀崮堋⒚禾俊⑹汀⒌饶壳暗闹饕茉凑谌找鏈p少，嚴(yán)重缺乏，能源危機(jī)已經(jīng)成為世界和社會(huì)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。是目前迫切需要解決的問(wèn)題。

我國(guó)人多地少、特別是農(nóng)業(yè)的可耕地已接近紅線在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為提高糧食需要大量的農(nóng)藥、無(wú)機(jī)化肥被長(zhǎng)期使用，達(dá)到防治病蟲(chóng)害，提高糧食產(chǎn)量之目的。由于農(nóng)藥、無(wú)機(jī)化肥的長(zhǎng)期使用，利用率低，導(dǎo)致在土壤和農(nóng)作物中的殘留。造成土壤、水源、糧食、蔬菜、水果污染。糧食、蔬菜、水果中的農(nóng)藥殘留已經(jīng)危害到了人身健康安全。影響著農(nóng)村生活水平和質(zhì)量的提高。

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越加重視，不斷尋求使用新的能源，治理大氣污染，節(jié)能減排，減少溫室效應(yīng)。以農(nóng)作物秸稈、糞便、糠渣等生物質(zhì)廢棄資源綜合轉(zhuǎn)化為可利用資源的技術(shù)已引起政府各級(jí)部門的高度關(guān)注。

生物質(zhì)的熱裂解是指生物質(zhì)（包括鋸木、木柴、野草、松針樹(shù)葉、作物秸稈、食用菌渣）在完全缺氧或有限供氧的條件下的熱降解，最終形成可燃?xì)怏w、焦油、醋酸、和熱量的過(guò)程。生物質(zhì)的熱裂解方法包括限氧氣化熱解法、限氧炭（氣）化熱解法、絕干餾熱解法，根據(jù)反應(yīng)條件和產(chǎn)物的不同，生物質(zhì)熱解設(shè)備又分為限氧的生物質(zhì)熱解氣化爐、生物質(zhì)熱解炭（氣）化爐和絕氧干餾熱解炭（氣）化爐等。

生物質(zhì)熱解技術(shù)是目前比較成熟的生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化利用技術(shù)，但是現(xiàn)有的生物質(zhì)熱解氣化裝置中的熱解轉(zhuǎn)化物凈化、分離、收集設(shè)備還不夠完善，轉(zhuǎn)化物收集利用率不高。例如現(xiàn)有的生物質(zhì)熱解氣化裝置中的熱解轉(zhuǎn)化物凈化、分離、收集設(shè)備大都采用濕（洗淋）法凈化分離。例如專利號(hào)為200720013160.5的中國(guó)專利，其中即采用內(nèi)部裝有水的冷卻過(guò)濾器進(jìn)行冷卻和過(guò)濾，并且在在進(jìn)入冷卻過(guò)濾器之前還要經(jīng)過(guò)凈化器內(nèi)噴淋器的淋洗。焦油、醋酸、隨洗淋用水一同排放，既得不到有效利用，又導(dǎo)致了水源和土壤污染。在生物質(zhì)熱解的同時(shí)，伴隨著大量熱量的產(chǎn)生，攜帶熱量的高溫可燃?xì)怏w需要降溫后才能使用，在洗淋降溫過(guò)程中，熱量往往隨洗淋用水一同排放，得不到有效利用而被浪費(fèi)掉了。因此，設(shè)計(jì)一種全新的生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化綜合利用系統(tǒng)及方法，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的能源利用模式，是目前所要研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)換利用所存在的缺陷和弊端，提供一種能夠完全、充分利用工業(yè)有機(jī)固態(tài)廢棄物、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物資源的熱解氣化綜合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)及方法，具有轉(zhuǎn)化利用完全、成本低、效果好的優(yōu)點(diǎn)。