[發(fā)明專利]一種多功能全自動(dòng)式的生物質(zhì)炭化系統(tǒng)及生物質(zhì)炭化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110140506.2
• 申請(qǐng)日: 2021-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN112899003B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王云剛;白彥淵;鄒立;趙欽新;梁志遠(yuǎn);邵懷爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C10B53/02
• 分類號(hào): C10B53/02;C10B57/10
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會(huì)俠

本發(fā)明一種多功能全自動(dòng)式的生物質(zhì)炭化系統(tǒng)及生物質(zhì)炭化方法，該系統(tǒng)包括生物質(zhì)粉碎機(jī)，由煙氣供熱的生物質(zhì)干燥器，炭化爐本體，螺旋推料桿，生物炭收集裝置，煙氣夾套，焦油收集裝置，余熱利用裝置，煙氣脫硫脫硝處理裝置，油氣分離裝置，裂解氣凈化裝置，裂解氣儲(chǔ)集裝置；該系統(tǒng)利用熱解技術(shù)，將生物質(zhì)進(jìn)行炭化得到生物質(zhì)炭產(chǎn)品，炭化產(chǎn)生的裂解氣燃燒為炭化爐提供熱量。根據(jù)生物質(zhì)原料及炭化產(chǎn)品的不同，調(diào)節(jié)炭化爐的溫度及炭化速率，實(shí)現(xiàn)炭化爐的高效利用；該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)余熱的回收及再利用，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)煙氣的脫硫脫硝，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)制炭化系統(tǒng)及炭化方法，具體涉及一種多功能全自動(dòng)式的生物質(zhì)炭化系統(tǒng)及生物質(zhì)炭化方法。

背景技術(shù)

生物質(zhì)炭研究是最近興起的一項(xiàng)新型研究。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，但是對(duì)農(nóng)余產(chǎn)品的處理卻一直沒有形成行之有效的處理方式。將生物質(zhì)進(jìn)行炭化是現(xiàn)在國際普遍的做法，其主要原理是在低氧條件下對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行高溫裂解，將生物質(zhì)中的油氣除掉后，剩下的就是生物炭。生物炭的應(yīng)用非常廣泛，第一個(gè)非常具有前景的方向是生物炭鎖碳，將生物質(zhì)炭用作肥料放進(jìn)土壤中，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，減少對(duì)碳密集肥料的需求。木炭碎料的孔洞結(jié)構(gòu)十分容易聚集營養(yǎng)物質(zhì)和有益微生物，從而使土壤變得肥沃，利于植物生長，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的同時(shí)讓農(nóng)業(yè)更具持續(xù)性。更妙的是，它把碳鎖定在生物群內(nèi)，而非讓它排放到空氣中，實(shí)現(xiàn)鎖碳的功能。第二個(gè)是可用作農(nóng)村家庭的燃料比尋常化石燃料更加清潔。第三個(gè)是可用作超級(jí)電容器的材料，電容炭的價(jià)值非常高。目前的生物質(zhì)炭化系統(tǒng)主要存在的問題主要有：1)產(chǎn)能太小，難以滿足逐漸增加的需求。2)無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。3)難以對(duì)爐內(nèi)溫度進(jìn)行控制，難以保證生物質(zhì)炭的品質(zhì)。4)對(duì)原料要求高，應(yīng)用范圍受到限制。5)能耗大，存在對(duì)環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種多功能全自動(dòng)式的生物質(zhì)炭化系統(tǒng)及生物質(zhì)炭化方法，本發(fā)明利用粉碎機(jī)，干燥器，炭化爐，生物質(zhì)炭收集裝置形成自動(dòng)化炭化系統(tǒng)。本生物質(zhì)碳化系統(tǒng)將炭化生成的焦油儲(chǔ)存起來，將生成的裂解氣進(jìn)行燃燒給炭化供熱，煙氣余熱用于干燥器干燥生物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種多功能全自動(dòng)式的生物質(zhì)炭化系統(tǒng)，包括生物質(zhì)粉碎機(jī)1、由煙氣供熱的生物質(zhì)干燥器2、炭化爐、生物炭收集裝置19、風(fēng)機(jī)9、第一壓力傳感器3、第二壓力傳感器24、煙氣溫度傳感裝置4、余熱利用裝置6、煙氣脫硫脫硝處理裝置7、煙囪8、油氣分離裝置20、裂解氣凈化冷卻裝置10、第一閥門5、第二閥門23、第三閥門28、生物質(zhì)進(jìn)料口30、生物質(zhì)出料口31、焦油收集罐21、裂解氣儲(chǔ)集罐22、裂解氣成分檢測(cè)裝置25和天然氣儲(chǔ)氣罐26；生物質(zhì)粉碎機(jī)1出口與生物質(zhì)干燥器2的生物質(zhì)進(jìn)口通過管道相連，生物質(zhì)干燥器2的生物質(zhì)出口連通炭化爐的生物質(zhì)進(jìn)料口30，炭化爐的生物質(zhì)出料口31連通生物質(zhì)炭收集裝置19；由生物質(zhì)干燥器2干燥后的生物質(zhì)進(jìn)入炭化爐進(jìn)行炭化，炭化后的生物質(zhì)進(jìn)入生物質(zhì)炭收集裝置19；炭化爐的出口與油氣分離裝置20進(jìn)口通過管道連接；裂解氣凈化冷卻裝置10與油氣分離裝置20相連通，油氣分離裝置20下裝有焦油收集罐21，裂解氣凈化冷卻裝置10凈化后的裂解氣通向炭化爐的管道裝有裂解氣儲(chǔ)集罐22和第二閥門23，在裂解氣儲(chǔ)集罐22與炭化爐內(nèi)燃燒器18連接的管道上裝有裂解氣成分檢測(cè)裝置25和天然氣儲(chǔ)氣罐26，天然氣儲(chǔ)氣罐26與管道連接處設(shè)置第三閥門28；炭化爐中的煙氣夾套14出口與余熱利用裝置6煙氣入口通過煙道連接，煙道上設(shè)置有第一閥門5，余熱利用裝置6煙氣出口連通煙氣脫硫脫硝處理裝置7入口，煙氣脫硫脫硝處理裝置7出口連通煙囪8；風(fēng)機(jī)9出口與余熱利用裝置6的冷空氣入口連通，余熱利用裝置6的熱空氣出口與生物質(zhì)干燥器2的熱空氣進(jìn)口連通，風(fēng)機(jī)9送風(fēng)進(jìn)入余熱利用裝置6進(jìn)行換熱，空氣溫度升高后進(jìn)入生物質(zhì)干燥器2對(duì)生物質(zhì)間接加熱干燥，然后進(jìn)入炭化爐中的煙氣夾套14用作燃燒所用的空氣；余熱利用后的煙氣通過煙氣脫硫脫硝處理裝置7處理后從煙囪8排出。