[發明專利]一種農林生物質連續熱解炭化方法

有效

• 申請號: 201410290296.5
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104017590A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 蔣恩臣;王明峰;郭信輝;許細微;史冬冬;李世博;張世軍
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張燕玲

1.一種農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：采用連續熱解工藝對生物質進行初步熱解，再采用固定床炭化工藝對初步熱解的產物熱解半焦進行充分炭化，具體包括以下步驟：

(1)將生物質原料由加料裝置輸送至干燥箱中進行干燥；

(2)將干燥后的生物質原料由送料裝置輸入連續熱解裝置中進行熱解，所得產物為熱解半焦和熱解揮發物；

(3)將熱解半焦輸送至炭化裝置進行炭化，得到生物質炭和半焦炭化后揮發物；收集生物質炭；

(4)將熱解揮發物和半焦炭化后揮發物排出，冷卻，得到焦油、木醋液以及熱解氣，收集焦油和木醋液；

(5)將熱解氣輸入燃燒裝置中進行燃燒，得到高溫煙氣；

(6)將高溫煙氣通過分配閥分別輸入熱解裝置和炭化裝置，向熱解裝置和炭化裝置供熱，再將供熱后的煙氣輸送至干燥箱中，從而干燥生物質原料，最后排出尾氣；

步驟(2)所述熱解和步驟(3)中所述炭化是連續分步進行的，物料進入熱解裝置后邊熱解邊被螺旋輸送桿輸送至炭化裝置進行炭化。

2.根據權利要求1所述農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：

步驟(1)中所述干燥溫度小于200℃，干燥時間為10～30min；

步驟(2)中所述熱解溫度為400～600℃，所述熱解時間為3～8min；

步驟(3)中所述炭化溫度為500～800℃，所述炭化時間≤30min。

3.根據權利要求1所述農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：步驟(1)中所述干燥箱的干燥介質為向熱解裝置和炭化裝置供熱后的煙氣，該煙氣向熱解裝置和炭化裝置供熱后進入干燥箱中干燥原料；所述的煙氣為生物質原料熱解炭化后所得到的熱解氣燃燒后的產物。

4.根據權利要求1所述農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：步驟(3)中所述生物質炭從炭化裝置輸送至儲炭箱，自然冷卻，排出；

步驟(4)中所述熱解揮發物和半焦炭化后揮發物共同從炭化裝置排出進入冷凝器進行冷凝。

5.根據權利要求1所述農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：所述農林生物質連續熱解炭化方法采用的裝置為農林生物質連續熱解炭化裝置；

所述裝置包括加料裝置、熱解裝置、炭化裝置以及為熱解裝置和炭化裝置加熱的加熱裝置；所述熱解裝置包括熱解爐、貫穿熱解爐的熱解管以及設置在熱解管內的螺旋輸送器；所述熱解管輸出端與炭化裝置相連；所述炭化裝置包括殼體以及換熱管，所述換熱管設置在殼體內。

6.根據權利要求5所述農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：所述加熱裝置包括燃燒爐、油氣燃燒器以及分配閥；所述燃燒爐設置在熱解爐的內部，所述油氣燃燒器設置在燃燒爐外側；

所述分配閥具有熱量輸入口、兩個熱量輸出口以及分配氣體的閥門；所述分配閥熱量輸入口與燃燒爐的煙氣輸出口連接，所述分配閥兩個熱量輸出口分別與熱解裝置中的熱解爐和炭化裝置中的換熱管相連。

7.根據權利要求5所述農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：所述農林生物質連續熱解炭化裝置還包括干燥箱、熱解入料料斗和輸送機構；所述干燥箱的物料輸入端與加料裝置輸出端相連，干燥箱的物料輸出端與輸送機構輸入端連接；所述輸送機構的輸出端與熱解入料料斗的輸入端相連，所述熱解入料料斗的輸出端與熱解管輸入端連接。

8.根據權利要求7所述農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：所述干燥箱的干燥介質輸入口通過管道分別與熱解爐的氣體輸出口和換熱管的輸出口連接。

9.根據權利要求5所述農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：還包括冷凝器、液體收集箱；所述冷凝器物料輸入口與炭化裝置相連，所述冷凝器液體輸出口與液體收集箱輸入口連接，所述冷凝器氣體輸出口與油氣燃燒器的燃料供應口相連。

10.根據權利要求5所述農林生物質連續熱解炭化方法，其特征在于：還包括儲氣罐和三通閥；所述儲氣罐進氣口、冷凝器氣體輸出口與油氣燃燒器的氣體燃料供應口通過三通閥相連，所述儲氣罐出氣口與油氣燃燒器的氣體燃料供應口連接。