[發明專利]一種新型的生物質熱解炭化系統和方法

在審

• 申請號: 202011039479.1
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112159672A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 張春苗;王學科;馬競男
• 申請（專利權）人: 天津壹新環保工程有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種新型的生物質熱解炭化系統和方法，一種新型的生物質熱解炭化系統包括預處理池，干燥器，破碎裝置，造粒裝置，炭化裝置和熱解氣回收裝置，所述熱解氣回收裝置與炭化裝置及干燥裝置均連接，所述預處理池連接有第一加藥裝置，本發明的有益效果是生物質炭化過程中產生的熱解氣通過熱能回收系統后再次燃燒對炭化裝置和干燥裝置加熱，熱損失減少，降低了熱能的損耗，節約了處理的成本，符合資源的循環利用原則。

技術領域

本發明涉及生物質熱解炭化處理領域，特別是一種新型的生物質熱解炭化系統和方法。

背景技術

生物質有稻殼、秸稈、林業三剩物等，且具有產地廣闊、產量大、可再生等優勢，但同時生物質作為燃料體積大密度小、不便于運輸儲存等缺點，已經阻礙了生物質作為可再生能源的發展前景。

生物質熱解炭化技術是生物質在厭氧或者缺氧條件下高溫裂解得到炭質材料的工藝。我國每年會有大量的農林廢棄物產生，其中秸稈作為最重要的生物質原料，每年的產量大概在10億噸，但是大部分的秸稈還田量低，甚至在田間被焚燒，產生了大量的煙霧，污染了大氣，造成了能源的浪費。

現有的生物質炭化工藝原料的利用率低，生物質炭的產量低，且在炭化階段產生的大量熱能并未回收，造成了資源和能源的浪費。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，發明了一種新型的生物質熱解炭化系統和方法，通過將炭化過程產生的可燃性氣體以及其他副產物進行收集后，通過煙氣處理系統再次進行燃燒，達到了熱能的回收，節約了資源和能源。

實現上述目的本發明的技術方案為：

一種新型的生物質熱解炭化系統包括預處理池，干燥器，破碎裝置，造粒裝置，炭化裝置和熱解氣回收裝置，所述預處理池與干燥器相接，所述干燥器與破碎裝置相接，所述破碎裝置與造粒裝置相接，所述造粒裝置相與炭化爐相連接。

優選的，所述炭化爐和干燥器之間還連接有熱能回收裝置，所述熱能回收裝置包括煙氣處理設備及熱解氣回收鍋爐。

優選的，所述預處理池內帶有螺旋攪拌裝置，所述預處理池上連接有第一加藥裝置。

優選的，所述煙氣處理設備與炭化爐相連接，所述熱解氣回收鍋爐和干燥器相連接。

優選的，所述破碎裝置為破碎機，所述造粒裝置為造粒機。

優選的，所述煙氣處理設備和所述熱解氣回收鍋爐相連接。

優選的，所述炭化爐為連續式外加熱炭化爐。

優選的，所述預處理池和第一加藥裝置相連接。

一種新型的生物質熱解炭化方法，包括以下步驟：

a.預處理：將生物質送入預處理池，加入金屬鹽溶液浸泡，停留時間為8h-12h；

b.干燥：將破碎后的生物質進行間接式加熱干燥，干燥溫度在100-150℃之間，干燥3h-5h，干燥過程生物質的含水率下降至10％以下；

c.破碎：預處理后的生物質進入破碎機，攪拌破碎，破碎時間在30min-60min；

d.造粒：干燥好的生物質進入造粒機，造粒粒徑在0mm-20mm；

e.炭化：將造粒好的生物質送入炭化爐，得到炭化產物的初品；

f.熱解氣回收：炭化過程產生的熱解氣首先經過煙氣處理設備，凈化后的煙氣進入熱解氣回收鍋爐點燃后對干燥器進行加熱。

優選的，步驟a中的金屬鹽溶液為Na₂CO₃或K₂ CO₃中的一種或幾種。