[實用新型]生物質灰渣綜合利用的系統

有效

• 申請號: 201320447399.9
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN203613119U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 王兢
• 申請（專利權）人: 王兢
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00;C01B31/10;C01B31/12;C01B33/32;C01B33/113
• 代理公司: 蘇州慧通知識產權代理事務所(普通合伙) 32239
• 代理人: 安紀平

技術領域

本實用新型涉及生物質經能源利用后殘余灰渣的處理與利用技術領域，尤其是涉及一種將生物質灰渣分別參與酸反應、堿反應和賦活反應，對生物質灰渣中的有益成分進行全面提取與綜合利用的系統。

背景技術

隨著能源、環保形勢愈發嚴峻，生物質能源方興未艾，常見的有直燃、熱解氣化等生物質能源利用形式。生物質種類豐富，常見的有各種秸稈、林業及木材工業剩余物、竹子及竹加工業剩余物、稻殼、各類果殼、甘蔗渣、玉米芯等生物質進行了能源利用后會殘余一定量的灰渣，灰渣質量通常占生物質原料質量的百分之十幾。有些種類的生物質灰渣較少，灰渣質量僅占生物質原料質量的百分之幾，比如木類、棉花稈；而有些種類的生物質灰渣較多，灰渣質量超過生物質原料質量的20％，比如稻草、甘薯。國內建設的直燃式生物質發電廠已超過100家，每家每天消耗的生物質多達幾百噸甚至上千噸，所產生的灰渣多達幾十噸至幾百噸。國內還有一批熱解氣化式生物質能源裝置，每套裝置每天也能產生幾噸乃至幾十噸灰渣。

生物質灰渣堆密度較小，溫度較高，含有一定量的殘炭，灰渣堆放在廠內帶來占用場地、環境污染、火災隱患等，給生物質能源運營機構帶來較大煩惱，影響到生物質能源行業的發展。

據研究，生物質灰渣中富含硅(Si)、鉀(K)、磷(P)、鈣(Ca)、鎂(Mg)等，特別是硅和鉀在多數灰渣中含量較高。由于燃燒和熱解氣化技術的原因，灰渣中往往還會含有部分碳(C)。采用合適的技術，以較低的成本、較簡單的工藝充分利用這些資源，成為一項新興課題。國內外已有較多機構及個人在生物質灰渣綜合利用方面進行了大量研發，且已經取得了一定的進展。比如發明專利申請號為200610069650.7、名稱為利用生物質能秸稈發電廠的秸稈灰生產磷鉀復合肥的方法的申請文件中公開了一種將秸稈灰與酸度調和劑、粘合劑反應，制成磷鉀復合肥的方法，再如發明專利申請號為201110382347.3、名稱為秸稈灰渣免燒成型建筑材料及制備方法的申請文件中公開了一種將秸稈灰渣與水泥、生石灰、生石膏等材料反應制取建筑材料。但是，這些研究大部分集中在灰渣的直接應用上，并沒能充分挖掘灰渣中硅、鉀、碳的價值，而且在利用生物質灰渣時還需要額外添加一些原料，生物質灰渣中的有益成分也不能被充分提取利用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種生物質灰渣綜合利用的系統，將生物質灰渣分別與酸、堿反應后，再進行賦活反應，以綜合利用的方式消化掉生物質灰渣，既解決了生物質灰渣的去處，又大幅度提高了生物質灰渣的附加值，促進生物質能源產業化和可持續發展。

為實現上述實用新型目的，本實用新型提出如下技術方案：一種生物質灰渣綜合利用的系統，包括：酸反應容器、過濾機、干燥機、堿反應容器和賦活反應器，所述酸反應容器與堿反應容器相連，分別用于將生物質灰渣與酸進行反應和將生物質灰渣與堿進行反應；所述過濾機用于對酸反應或堿反應完成后的物料進行固液分離；所述干燥機用于對經過濾機過濾后所得濾液進行干燥，得到鉀基復合肥或無機硅化合物；所述賦活反應器與堿反應容器或酸反應容器相連，用于將經酸反應容器和堿反應容器反應剩余的生物質炭渣賦活成活性炭。

優選地，還包括破碎機，所述破碎機與酸反應容器或堿反應容器相連，用于將生物質灰渣進行破碎。

還包括沉淀及水處理系統，所述沉淀及水處理系統與所述過濾機相連，用于對過濾后所得濾液中的固體物進行沉淀，并回收再利用。

所述酸反應容器和堿反應容器選用釜式反應器或塔式反應器或管式反應器。

所述賦活反應器加熱方式選用內熱式加熱方式或外熱式加熱方式，結構上采用滾筒式結構或固定窯式結構。

本實用新型的有益效果是：(1)從生物質殘渣中制取出的產物能夠工業化生產，并且能夠產生較高的經濟效益；(2)原料來源很廣，以較小的成本、較簡單的系統有效地實現對生物質灰渣中各有益成分的提取及對生物質灰渣高附加值地應用；(3)以綜合利用的方式消化掉生物質灰渣，既解決了灰渣的去處，又大幅度提高了灰渣附加值，促進生物質能源產業化和可持續發展。

附圖說明

圖1為本實用新型生物質灰渣綜合利用的系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型生物質灰渣綜合利用的系統的工作原理示意圖。

圖中元件標號為：

1、料斗，2、破碎機，3、輸送機，4、酸液噴淋裝置，5、酸反應容器，6、過濾機，7、干燥機，8、輸送機，9、堿液噴淋裝置，10、堿反應容器，11、過濾機，12、干燥機，13、輸送機，14、賦活反應器，15、沉淀及水處理系統。