[發明專利]一種生物質燃料制備系統及工藝

在審

• 申請號: 202210702286.2
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115007063A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王勛
• 申請（專利權）人: 無錫市檢驗檢測認證研究院
• 主分類號: B01J2/00
• 分類號: B01J2/00;C10L5/44;C10L9/00;C10L9/08
• 代理公司: 無錫經誠知識產權代理事務所(普通合伙) 32504
• 代理人: 吳仁芬

1.一種生物質燃料制備系統，其特征在于，包括依次連接的預處理裝置、水熱碳化反應器(5)、固液分離器(6)、后處理裝置(11)、熱氣源裝置(10)，所述水熱碳化反應器(5)和固液分離器(6)之間還設有循環補給裝置，所述水熱碳化反應器(5)前端還設置有螺旋進料器(4)；

所述預處理裝置內有粉碎機(1)和旋風分離器(2)，以及位于旋風分離器(2)上方的除塵裝置(3)；所述循環補給裝置內設有循環泵(7)、反滲透膜組(8)及加熱換熱器(9)。

2.根據權利要求1所述生物質燃料制備系統，其特征在于，所述旋風分離器(2)和除塵裝置(3)連通，所述旋風分離器(2)下方接口連接至粉碎機(1)進料口。

3.根據權利要求1所述生物質燃料制備系統，其特征在于，所述水熱碳化反應器(5)頂部設有電機，所述電機連接有螺旋攪拌器并延伸至水熱碳化反應器(5)內部，所述水熱碳化反應器(5)底部設有曝氣裝置。

4.根據權利要求3所述生物質燃料制備系統，其特征在于，所述熱氣源裝置(10)分別連接至旋風分離器(2)進口、水熱碳化反應器(5)進口、固液分離器(6)出液口和洗滌口、后處理裝置(11)。

5.一種利用權利要求1-4任一項所述生物質燃料制備系統制備生物質燃料的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將生物質原料加入至預處理裝置進行預處理，所述預處理為生物質原料依次經過粉碎機粉碎、旋風分離器分離和除塵裝置除塵處理；

步驟二：經預處理后的生物質通過螺旋進料器進入水熱碳化反應器內反應，旋風分離器下方出料再次返回至粉碎機內處理；

步驟三：反應后的生物質通入至固液分離器先后進行固液分離和一次干燥處理，固液分離后的液體經過循環泵依次通過反滲透膜組和加熱換熱器后再次通入水熱碳化反應器內；

步驟四：干燥后的生物質通過固液分離器底部排入至后處理裝置進行二次干燥及造粒處理；

其中，在步驟一至步驟過程中，熱氣源裝置依次通入旋風分離器、水熱碳化反應器、固液分離器和后處理裝置內，所述生物質包括木屑、鋸末、秸稈、花生殼。

6.根據權利要求5所述生物質燃料制備工藝，其特征在于，所述步驟一中，預處理后的生物質粒徑為10μm～1mm。

7.根據權利要求6所述生物質燃料制備工藝，其特征在于，所述步驟二中，水熱碳化反應器的反應溫度為180～220℃，反應時間為1.5～4.5h。

8.根據權利要求6所述生物質燃料制備工藝，其特征在于，所述步驟二中，水熱碳化反應器內反應過程為反應升溫至180℃，保溫0.5～1h，然后再升溫至220℃，保溫0.5～2h，再降溫至190℃，保溫0.5～1.5h。

9.根據權利要求8所述生物質燃料制備工藝，其特征在于，所述步驟三中，一次干燥處理后生物質含水率為10％～15％；所述步驟四中，二次干燥處理后生物質含水率為4％～7％。

10.根據權利要求9所述生物質燃料制備工藝，其特征在于，所述步驟四中，造粒后生物質粒徑為1μm～0.1mm。