[發明專利]一種生物質燃料生產電石的方法及系統

無效

• 申請號: 201310377604.3
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103435041A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 楊衛民;張震;焦志偉;閻華;丁玉梅;陳實;郁文霞;張栩
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C01B31/32
• 分類號: C01B31/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種生物質燃料生產電石的方法，其特征在于：將長條狀生物質燃料焦化，產生的揮發分和電石生產的副產物CO作為預熱燃料，與輔助燃料含氧氣體燃燒用于預熱粉末狀含鈣原料，再將生物質燃料焦化后的固態碳和粉末狀含鈣原料混合生產電石。

2.根據權利要求1所述的一種生物質燃料生產電石的方法，其特征在于：將長度在2～10mm的生物質燃料和粒度在1mm以下的含鈣原料，以1:（0.9～1.1）的質量比分別置于兩進料器中；長條狀生物質燃料在280～500℃下進行焦化，焦化所得的揮發分和電石生產的副產物CO燃燒可以使反應溫度達到1750～1950℃，從而給含鈣原料的預熱供熱；然后，將焦化所得的固態碳和含鈣原料混合；混合后，通微量氧氣或富氧氣體使混合物溫度達到1700～2100℃，反應0.1～10分鐘，生成電石。

3.根據權利要求1所述的一種生物質燃料生產電石的方法，其特征在于：所述的生物質燃料為秸稈、稻殼、花生殼、玉米芯、油茶殼、棉籽殼及“三剩物”經過加工產生的生物質燃料，所述的粉末狀含鈣原料為碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣或電石渣或幾種的混合。

4.根據權利要求1所述的一種生物質燃料生產電石的方法，其特征在于：所述輔助燃料含氧氣體為氧氣、富氧空氣或空氣。

5.根據權利要求1所述的一種生物質燃料生產電石的方法，其特征在于：所述焦化后固態碳和粉末含鈣原料混合后，預熱至500-1500℃。

6.根據權利要求1所述的一種生物質燃料生產電石的方法，其特征在于：所述的預熱燃料為生物質燃料焦化的揮發分和電石生產的副產物CO以及輔助燃料，預熱中所用的氧化劑為氧氣或空氣。

7.根據權利要求1所述的一種生物質燃料生產電石的方法，其特征在于：所述的預熱燃料與空氣的體積比例為1:（4～5）。

8.采用權利要求1所述的一種生物質燃料生產電石的方法的系統，其特征在于：包括原料預熱單元、固體混合單元和反應單元，其中原料預熱單元包含帶有等離子點火溫控裝置的預熱器，反應單元包含帶有等離子點火溫控系統的循環流化床反應器；原料預熱單元包括兩大部分：碳酸鈣預熱單元及生物質預熱單元，其中碳酸鈣預熱單元包括：進料器一、帶有等離子點火溫控裝置的碳酸鈣預熱器、換熱器一和氣體壓縮裝置一；生物質燃料預熱單元包括：進料器二、帶有等離子點火溫控裝置的生物質燃料預熱器和換熱器二；碳酸鈣預熱器設有固體物料入口一、固體物料出口一、氣體入口一和氣體出口一，進料器一的出口通過固體物料入口一與碳酸鈣預熱器相通，進料器六的出口通過固體物料入口六與碳酸鈣預熱器相通，換熱器一通過氣體出口一與碳酸鈣預熱器相通，氣體壓縮裝置一通過氣體入口一與碳酸鈣預熱器相通；生物質燃料預熱器包括固體物料入口二、氣體出口二和固體物料出口二，進料器二通過固體物料入口二與生物質燃料預熱器相通，換熱器二通過氣體出口二與生物質預熱器相通；固體混合單元包括進料器三、進料器四和固體物料混合器；固體物料混合器上設有固體物料入口三、固體物料入口四和固體物料出口三；進料器三的入口通過固體物料出口一與碳酸鈣預熱器相通，進料器四的入口通過固體物料出口二與生物質燃料預熱器相通，固體物料入口三與進料器三的出口相通，固體物料入口四與進料器四的出口相通；反應單元包括：進料器五、反應器、換熱器三和氣體壓縮裝置二；反應器上設有固體物料入口五、氣體入口三、氣體出口三和固體物料出口四；進料器五的入口與固體物料出口三相通，進料器五的出口通過固體物料入口五與反應器的相通，換熱器三通過氣體出口三與反應器相通，氣體壓縮裝置二通過氣體入口三與反應器相通；換熱器一和換熱器三的氣體出口連接預熱單元的氣體壓縮裝置二。

9.根據權利要求8所述的生物質燃料生產電石的系統，其特征在于：所述的反應單元中的反應器為循環流化床反應器。

10.根據權利要求8所述的生物質燃料生產電石的系統，其特征在于：所述的循環流化床反應器和預熱器均用等離子點火溫控裝置作為點火裝置，當循環流化床反應器或預熱器的溫度降低時，點火裝置會自動二次點火。