[發明專利]一種深度凈化生物秸稈可燃氣體的方法

有效

• 申請號: 201711337770.5
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108018086B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 陳慶;曾軍堂
• 申請（專利權）人: 玉環市星光眼鏡廠
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00
• 代理公司: 杭州知管通專利代理事務所(普通合伙) 33288
• 代理人: 黃華

本發明具體涉及生物發電技術領域，特別是涉及一種深度凈化生物秸稈可燃氣體的方法，所述深度凈化生物秸稈可燃氣體的方法，包括以下步驟：（1）將秸稈干燥后粉碎，得到秸稈顆粒；（2）將秸稈顆粒在密閉條件下，在800~1100℃的汽化爐中氣化，得到混合氣體和秸稈廢料，然后將秸稈廢料投入沉降室中進行沉降；（3）將混合氣在1~5MPa下，經交變電磁場和激光處理，得到可燃氣。本發明通過交變電磁場和激光束的可調性，使秸稈氣化過程中產生的焦油變為可燃氣體，不但凈化了可燃氣，而且消除焦油對燃燒設備的腐蝕，提升了可燃氣的燃燒品質。

技術領域

本發明具體涉及生物發電技術領域，特別是涉及一種深度凈化生物秸稈可燃氣體的方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，電力消耗也在呈現上升趨勢，而我國主要采用水力發電、核發電和燃煤火力發電，水力發電受到雨水的制約，核發電造價成本太高，燃煤發電比較普及，但會造成一系列的環境問題，因此，需要尋找一種可以替代燃煤火力發電，生物質燃料發電營運而生。目前生物質能秸稈發電技術的開發和應用，已引起世界各國政府和科學家的關注。它們都將生物質能秸稈發電技術作為21世紀發展可再生能源戰略的重點工程。根據我國新能源和可再生能源發展綱要提出的目標，至2010年，我國生物質能發電裝機容量要超過：300萬kw。因此，從中央到地方政府都制定了一系列補貼政策支持生物質能技術的發展，加快了技術商業化的進程。

隨著我國國民經濟的高速發展和城鄉人民生活水平的不斷提高，既有經濟、社會效益，又能保護環境的秸稈發電技術的利用前景將會越來越廣闊。根據國家對可再生能源發電的一系列優惠政策，秸稈發電廠所發電量由電網全額收購；上網電價經當地省政府價格主管部門按現行電價政策提出上報國家發展和改革委員會核批后，一般在0.50～0.60元左右；進口設備的關稅和進口環節增值稅全免，同時，各地方省市還因地制宜地制定了其它的補貼政策。這些政策的出臺為秸稈發電在農村的推廣利用提供了有力的保障。可以預見，在我國農村推廣生物質能秸稈發電技術市場廣闊，前景光明。目前生物質秸稈發電秸稈燃燒方式有秸稈直接燃燒發電、秸稈混燃發電和氣化發電，其中秸稈直接燃燒發電直接燃燒發電的過程是：生物質與過量空氣在鍋爐中燃燒，產生的熱煙氣和鍋爐的熱交換部件換熱，產生出的高溫高壓蒸汽在蒸汽輪機中膨脹做功發出電能。秸稈直接燃燒發電技術已基本成熟，進入推廣階段，這種技術在規模化情況下，效率較高，單位投資也較合理；但受原料供應及工藝限制，發電規模不宜過大，一般不超過30MW。秸稈混燃發電包括：直接混合燃燒發電、間接混合燃燒發電和并聯混合燃燒發電，其中直接混合燃燒發電是主要的應用方式。直接混合燃燒發電是將秸稈燃料與化石燃燒在同一鍋爐內混合燃燒產生蒸汽，帶動汽輪機發電。氣化是在氣化爐中將秸稈原料氣化，生成可燃氣體，經過凈化，供給內燃機或小型燃氣輪機，帶動發電機發電。

生物質秸稈用于發電，較佳的選擇是將秸稈氣化形成可燃氣，再利用可燃氣推動燃氣發電設備進行發電。因此，如何將秸稈形成性能優異的可燃氣成為關鍵。目前已有報道，主要是通過高溫汽化爐將固體生物質秸稈轉化為氣體燃料。一方面現有高溫汽化爐氣化工藝復雜，另一方面，得到的可燃氣體燃燒值顯著降低，氣體需要凈化，限制了生物質氣化發電技術的應用。生物質氣化過程中在產生可燃氣體的同時，還產生以芳香族碳氫化合物為主的焦油，焦油的存在不僅導致產氣率降低，還會堵塞和腐蝕設備，而現有通過水洗和冷凝除脫的效率較低。

發明內容

針對現有技術中，生物質氣化過程中在產生可燃氣體的同時，還產生以芳香族碳氫化合物為主的焦油，焦油的存在不僅導致產氣率降低，還會堵塞和腐蝕設備，而現有通過水洗和冷凝除脫的效率較低的缺點，本發明提出一種深度凈化生物秸稈可燃氣體的方法，通過交變電磁場和激光束的可調性，使秸稈氣化過程中產生的焦油變為可燃氣體，不但凈化了可燃氣，而且消除焦油對燃燒設備的腐蝕，提升了可燃氣的燃燒品質。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

一種深度凈化生物秸稈可燃氣體的方法，包括以下步驟：

（1）將秸稈干燥后粉碎，得到秸稈顆粒；