[發明專利]一種生物質廢棄物自供能制備高品質壓縮能源燃料的工藝方法

在審

• 申請號: 201810957121.3
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108893174A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 李愛民;陳傳帥
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明屬于生物質廢棄物資源化利用技術領域，提供了一種生物質廢棄物自供能制備高品質壓縮能源燃料的工藝方法，包括破碎篩分裝置、烘焙處理裝置、一級催化燃燒裝置、二級催化燃燒裝置、熱態壓縮成型裝置、物料冷卻排出裝置、煙氣凈化裝置。本發明制備的壓縮能源燃料相比于傳統壓縮顆粒具有含水率低、吸濕性低、含氧量低、熱值高、能量密度高和易于運輸等特點；熱態成型不需要額外添加任何粘合劑，節省工藝成本的同時還能提高成型顆粒品質；本發明通過對各個工藝單元的合理整合，實現了工藝流程的低能耗、無任何粘結劑和生物質廢棄物百分之百的資源化利用，同時也提高了生物質廢物適用種類的范圍。

技術領域

本發明屬于生物質廢棄物資源化利用技術領域，具體為一種生物質廢棄物自供能制備高品質壓縮能源燃料的工藝方法。

背景技術

生物質能是可再生能源的重要組成部分，具有可再生、低污染、分布廣泛等特點。目前，為了應對能源短缺、環境污染等問題，各國都在大力開發利用生物質能，這必將使得生物質能在今后能源替代方面起到越來越大的作用。如何解決生物質高效、高品質資源化的問題，今后必將受到更為廣泛的關注。

生物質廢物是人類在利用生物質的過程中生產和消費產生的廢棄物，它仍然屬于生物質的宏觀范疇，但是能量密度、可利用性等都有顯著的降低。根據不同的來源可以將生物質廢物分為城市生物質廢物、農作物廢物和禽畜糞便三類，同時生物質廢物作為固體廢物的一種，是人們必須妥善處理的環境污染物，若處理處置不當，將會導致嚴重的環境污染。

本發明主要關注農作物廢物的資源化，現階段我國雖大力推廣各種農業廢棄物的資源化政策，然而仍然有大量的農業廢棄物未得到有效的利用，農業廢棄物的直接燃燒會產生大量的CO，CO₂，SO₂，NO_x和煙塵等污染物，嚴重污染了大氣環境，濃煙彌漫還影響到交通和航空運輸事業的安全，甚至發生過多起焚燒農業廢棄物導致高速公路關閉、民航停飛的事件，給人民健康和生活帶來很大的影響。

目前，我國的農業廢棄物資源化途徑多種多樣。主要包括農業廢棄物可以通過堆肥化處置回歸到農業再利用；農業廢棄物在環保廢水、廢棄處置中的應用；農業廢棄物在生物炭的開發利用以及作為生物質能源材料的利用。生物質能源化具有普適性，占據了農業廢棄物資源化的重要地位。農業廢棄物主要是采用熱轉化，生物轉化等方法，將其轉化為生物柴油、燃料乙醇、壓縮顆粒或氣化氣加以利用。這些方法獲得的資源化產物一方面品質較低，另一方面農業廢物并未得到充分地利用。本發明為了解決上述問題，本發明設計了一套生物質充分高效的能源化工藝流程系統。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種生物質廢棄物低能耗制備高品質燃料的工藝方法，所制備的壓縮能源燃料相比于傳統壓縮顆粒具有含水率低、吸濕性低、含氧量低、熱值高、能量密度高和易于運輸等特點；熱態成型不需要額外添加粘合劑，節省工藝成本的同時還能提高成型顆粒品質；本發明通過對各個工藝單元的合理整合，實現了工藝流程的能源低消耗和生物質廢棄物百分之百的資源化利用，同時也提高了生物質廢物適用種類的范圍。

本發明的技術方案：

一種生物質廢棄物自供能制備高品質壓縮能源燃料的工藝方法，該工藝所使用的裝置包括破碎篩分裝置、烘焙處理裝置、一級催化燃燒裝置、二級催化燃燒裝置、熱態壓縮成型裝置、物料冷卻排出裝置和煙氣凈化裝置；

生物質廢棄物進入破碎篩分裝置破碎至2cm以下后，送入烘焙處理裝置進行200-300℃的無氧烘焙，烘焙后的熱態生物質廢棄物經由熱態壓縮成型裝置壓縮成型后，送入物料冷卻排出裝置進行冷卻后排出。