[發明專利]生物質熱電基秸稈三素清潔聯產及其低碳循環裝置

在審

• 申請號: 201910332978.0
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109971525A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 張德志;汪春煥;馮勝利;張智;朱智慧;都基峻;汪瓊洋
• 申請（專利權）人: 北京鑫澤清源植物秸桿技術有限公司
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44;F01D15/10;F01K11/02;F23G5/46;B09B3/00;B09B5/00;C08B37/14;C08H7/00;D21C5/00
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1.本發明的生物質熱電基秸稈三素清潔聯產及其低碳循環裝置，主要特征是：(1)針對農林廢棄生物質資源進行細化及分類利用，其中全部或部分農作物秸稈類資源用于秸稈三素清潔聯產，而其中林業廢棄物或部分農作物秸稈供給生物質熱電；(2)所述的秸稈三素清潔聯產，旨在生產過程的所有固形物全系產品化利用與液相全系閉合循環利用下清潔聯產纖維素、半纖維素及木質素等三類高值化商品模式及其綠色工藝技術；(3)所述的生物質熱電，旨在使用農林廢棄生物質燃料，同時生產輸出熱能、電能、灰燼及煙氣，且全部或部分供給秸稈三素清潔聯產，以及作為秸稈三素清潔聯產基礎；(4)所述的秸稈三素清潔聯產與生物質熱電輸出的熱能、電能、灰燼及煙氣等構成低碳循環，具體是：熱能及電能供給秸稈三素清潔聯產工藝使用，灰燼即草木灰可制備秸稈三素清潔聯產的水解藥液使用，煙氣中的二氧化碳氣體可用于處理及回收水解殘藥并減量碳排與凈化煙氣，煙氣及其蒸汽所含熱能也可用于秸稈三素清潔聯產的蒸發及濃縮工藝使用；(5)所述的以上內容及工藝裝備，主要由農林廢棄生物質熱電裝置、秸稈清潔制備生產原料裝置、初次凝結水解半纖維素裝置、醇法制備半纖維素及收醇裝置、草木灰制備低藥水解液裝置、二次低藥水解木質素裝置、二次漿液制備纖維素裝置、煙氣與二次水解液處理殘堿裝置及煙氣蒸發液相制備木質素裝置等構成。

2.所述的農林廢棄生物質熱電裝置，主要由農林廢棄生物質分類處理及燃料系統、生物質鍋爐及環保系統、鍋爐水處理及給水系統、汽輪熱電機組及循環冷卻系統、變電及電氣系統等工藝裝備組成；所述的上述工藝裝備通過物料機械、汽液導管及電路纜線相連接；所述的上述工藝裝備主要功能是利用林業廢棄物或部分農作物秸稈等燃料進行熱電生產，并輸出熱能、電能、灰燼及煙氣等循環利用于秸稈三素清潔聯產。

3.所述的秸稈清潔制備生產原料裝置，主要由秸稈密閉料棚、吸塵式切碎機或粉碎機、風選顆粒除塵器、風選原料儲倉、風選粉末除塵器及風機等工藝裝備構成；所述的上述工藝裝備通過物料機械、料風導管及電路纜線相連接；所述的上述工藝裝備主要功能是是秸稈儲備、填裝切碎、原料倉儲及粗細除塵均為負壓密閉過程，既可完成秸稈制備生產原料，又可有效預防揚塵污染；進一步，根據實際需要還可集成為一體化模塊結構，而節省占地及提高能效。

4.所述的初次凝結水解半纖維素裝置，主要由由秸稈生產原料輸入機、凝結水或凝結水系洗滌濃液輸入器、料液攪拌器、料液浸入器、初次熱態及電離或電波與凝結水解器、初次余熱回收器、初次水解料液輸出機、固液分離機、固相凈化洗滌壓濾機、液相輸出器及固相輸出機等工藝裝備構成；所述的上述工藝裝備通過物料機械、漿液導管、溶液導管及電路纜線相連接；所述的上述工藝裝備主要功能是利用工藝回收的凝結水系進行秸稈原料初次凝水解半纖維素；進一步，根據實際需要也可添加藥劑，或者也可不采用上述的電離或電波等物理催化；再進一步，根據實際需要或者也可不采用所述的初次凝結水解纖半纖維素裝置。

5.所述的醇法制備半纖維素及收醇裝置，主要由初次水解液相輸入器、醇液輸入器、醇析出分離器、固相凈化器、固相濃縮器、固相干燥器及粉末收集器，以及液相醇液蒸發器、醇汽冷凝系及醇液儲存器等工藝裝備構成；所述的上述工藝裝備通過物料機械、溶液導管及電路纜線相連接；所述的上述工藝裝備主要功能是從初次水解液相中制備半纖維素產品，同時回收醇液重復使用。

6.所述的草木灰制備低藥水解液裝置，主要由回收醇液后初次水解液輸入器、二次固相洗滌濃液輸入器、堿性藥劑輸入機、料液攪拌反應器、固液分離器及低藥水解液輸出器等工藝裝備構成；所述的上述裝備通過物料機械、溶液導管及電路纜線相連接；所述的上述工藝裝備主要功能是循環利用生物質燃燒后的灰燼即草木灰制備二次低藥水解液；進一步，根據實際需要，二次低藥水解液中也可添加其他藥劑，或者以其他藥劑制備二次低藥水解液。