[發明專利]一種生物質顆粒在回轉窯上利用內燃方式替代傳統能源的方法

在審

• 申請號: 202210415420.0
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114644950A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 宮營方;宋曉波;向萬華;熊國武;劉斌;黃勇
• 申請（專利權）人: 貴州黔眾創新科技有限公司
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 唐國容

本發明涉及一種生物質顆粒在回轉窯上利用內燃方式替代傳統能源的方法，方法包括工藝設計；生產設計；分類；烘干；篩分；均化。生物質顆粒在回轉窯上利用內燃方式替代傳統能源的方法在工廠推廣中使用十分方便，同時生物質顆粒是吸收大氣CO₂再生的環保新能源，完美實現“碳循環”，相對天然氣、焦炭等使用成本低且長期穩定，相對煤氣、原油、煤塊、焦炭等使用更環保，具有可持續發展的前景，可以在節能減排、調整工業能源結構方面取得進一步發展。

技術領域

本發明涉及生物質顆粒內燃領域，具體涉及一種生物質顆粒在回轉窯上利用內燃方式替代傳統能源的方法。

背景技術

國內外工業回轉窯生產常用傳統能源有天然氣、煤氣、原油、煤塊、焦炭等。除天然氣以外的傳統能源燃燒后產生大量的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、硫氧化物(SO₂等)、氮氧化物(NO、NO₂等)、炭黑、煙塵等大量污染物，環保和溫室氣體排放問題日益突出；天然氣作為清潔能源，熱值高，充分燃燒后污染物極少，但是大部分地區天然氣價格高昂，使用成本居高不下，已經成為很多回轉窯生產難以為繼的首要因素。

生物質顆粒的原料是吸收大氣CO₂再生的植物新能源，相對使用價格不斷上漲、燃燒后產生大量污染物的傳統能源，其使用成本低廉且可保持長期穩定，是可再生的環保新能源；其主要成分是纖維素、半纖維素和木質素(主要是C、H、O三種元素)，燃燒后主要產生二氧化碳，殘留的少量灰分對煅燒產品質量無影響的直接使用，對質量有影響的還可直接回收利用作為鉀肥等，屬于物美價廉的環保新燃料。

利用生物質加工的顆粒燃燒熱值較高，一般達到3600～4800千卡/千克，可滿足大部分工業回轉窯對煅燒產品熱量的需求。同時，生物質顆粒燃燒后產生的灰分極少，對大多數煅燒產品的質量不會造成影響，因此生物質顆粒完全可以在生產過程中均勻添加到入窯原料內混合入窯，利用內燃方式提供煅燒所需熱量。低廉且長期穩定的使用價格使其完美達到部分替代或全部替代高成本傳統能源的目的。

生物質顆粒燃料屬于可再生的、具有高熱值的、環保的植物資源，燃燒產生的煙氣成分主要是少量的可被植物吸收的CO₂，作為工業燃料具有可持續發展的現實意義。因此，生物質顆粒燃料相對于煤、原油、天然氣等傳統能源，在減少溫室氣體排放、“碳中和”、降低燃料成本等應用中具有重要的意義和推廣價值。

現有技術“生物質成型燃料在回轉窯內燃燒的數值模擬”(武漢理工大學碩士學位論文)公開了生物質成型燃料在回轉窯內燃燒的數值模擬技術，但此技術只針對生物質成型燃料在回轉窯內燃燒替代煤粉的數值模擬，替代燃料種類單一，燃燒方式是“外燃”(通過燃燒器形成高溫氣流給回轉窯內物料加熱)，所有數據是理論值。

為了解決上述問題，本發明可替代能源種類的范圍廣(回轉窯用原油、煤、天然氣等皆可替代)，替代方式是補充熱量(部分替代或全部替代皆可)；采用內燃方法供熱(保留原有燃燒系統，解決了現有窯爐必須通過專用燃燒器才能提供熱量的問題，燃料利用率更高)，不用更改設備，使用方法簡單，推廣方便、成本低；實用性強，本發明的方法已經在實際生產中應用并產生經濟和環保效益。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物質顆粒在回轉窯上利用內燃方式替代傳統能源的方法。

本發明所述的一種生物質顆粒在回轉窯上利用內燃方式替代傳統能源的方法具體步驟為：1)工藝設計；2)生產設計；3)分類；4)烘干；5)篩分；6)均化。

前述所述工藝設計具體步驟為：

1)能源替代量計算公式：N替代量＝Q在用能源/Q生物質顆粒

式中“Q在用能源”為被替代能源低位發熱量；“Q生物質顆粒”為生物質顆粒燃料低位發熱量；“N替代量”為相同維度計量單位下的比值；