基于農作物秸稈的生物質集中氣化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于農作物秸稈的生物質集中氣化系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機構成，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口，本實用新型具有預處理秸稈時間短，天然氣產氣快、產氣量大、運行穩(wěn)定、成本低。
【專利說明】基于農作物秸稈的生物質集中氣化系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于生物質能領域，尤其是一種基于農作物秸桿的生物質集中氣化系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]進入20世紀70年代以來，隨著全球性石油危機的沖擊和環(huán)保意識的提高，世界各國越來越重視開發(fā)和高效轉換生物質能源，紛紛制定了發(fā)展研究計劃。我國在2006年啟動了 “十一五”國家科技支撐計劃“農林生物質工程”重大項目。2008年，我國年可收集農作物秸桿資源量為6.87億噸，利用率達到69%，還有31%約2.13億噸剩余未被利用，因此中國農作物秸桿產天然氣的潛力巨大。秸桿中的纖維素、半纖維素、木質素相互纏繞，形成致密的空間結構，不易被厭氧微生物及酶直接利用，因此一般都需要經過預處理后再進行發(fā)酵產氣，現(xiàn)有的物理，化學和生物方法預處理雖然能夠達到一定的處理效果，但是這些技術的成本過高，目前還很難應用到實際的小型農場或是工業(yè)化生產之中。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于農作物秸桿的生物質集中氣化系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有預處理秸桿時間短，天然氣產氣快、產氣量大、運行穩(wěn)定、成本低。
[0004]本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]一種基于農作物秸桿的生物質集中氣化系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機構成，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口。
[0006]而且，所述的粉碎機進口連接秸桿儲罐出口。
[0007]而且，所述的壓縮機為中壓壓縮機。
[0008]而且，所述的壓縮機出口分別連接甲烷收集罐以及二氧化碳收集罐。
[0009]本實用新型的優(yōu)點和有益效果為:
[0010]本基于農作物秸桿的生物質集中氣化系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機構成，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口，本實用新型具有預處理秸桿時間短，天然氣產氣快、產氣量大、運行穩(wěn)定、成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]圖1為本實用新型系統(tǒng)連接框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0013]一種基于農作物秸桿的生物質集中氣化系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機構成，粉碎機進口連接秸桿儲罐出口，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口，壓縮機出口分別連接甲烷收集罐以及二氧化碳收集罐，壓縮機為中壓壓縮機。
[0014]首先，青儲秸桿經過粉碎機粉碎，再經過蒸汽彈射處理機進行快速的蒸汽爆破預處理產生秸桿泥漿，秸桿泥漿進入酸化罐進行水解和產酸的發(fā)酵過程，發(fā)酵后的秸桿通過酸液分離器分離出固形物和酸液兩種物質，酸液分離器獲得的酸液進入甲烷化罐進行產甲烷發(fā)酵，發(fā)酵產生的天然氣進入生物脫硫塔進行脫硫凈化處理，脫硫后的天然氣經過中壓壓縮機分離出液態(tài)的二氧化碳和甲烷氣體。秸桿為玉米、小麥等農作物的秸桿。所述的蒸汽彈射式有機質垃圾處理機包括蒸汽保壓鋼筒、彈射鋼籠、進料旋蓋以及彈射引發(fā)氣缸，彈射鋼籠滑動安裝在蒸汽保壓鋼筒內，蒸汽保壓鋼筒上制有蒸汽進口，彈射鋼籠上端制有進料口，彈射鋼籠下端與彈射引發(fā)氣缸的活塞桿固裝，進料旋蓋安裝在彈射鋼籠的進料口上。蒸汽彈射預處理秸桿的條件是:秸桿粉碎至2-3cm長，保壓的蒸汽壓力為2MPa，保壓時間為90秒，蒸汽耗量為0.3噸蒸汽/噸秸桿，物料爆出時間僅為0.00875秒。所述的發(fā)酵過程采用數(shù)控高效兩相中溫厭氧發(fā)酵技術，有效的將產酸和產甲烷兩個發(fā)酵過程進行分離，提高了整個發(fā)酵過程的效率。中壓壓縮機的壓力為25MPa，使其中的二氧化碳氣體液化并分離，得到較為純凈的甲烷氣體。所述的蒸汽彈射處理秸桿產天然氣的系統(tǒng)可以實現(xiàn)使秸桿的降解時間從60天縮短至15天，2.85公斤的干秸桿能產I立方的天然氣。
【權利要求】
1.一種基于農作物秸桿的生物質集中氣化系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機構成，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于農作物秸桿的生物質集中氣化系統(tǒng)，其特征在于:所述的粉碎機進口連接秸桿儲罐出口。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于農作物秸桿的生物質集中氣化系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓縮機為中壓壓縮機。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的基于農作物秸桿的生物質集中氣化系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓縮機出口分別連接甲烷收集罐以及二氧化碳收集罐。
【文檔編號】C12M1/107GK203794889SQ201420044635
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權日:2014年1月23日
【發(fā)明者】高衛(wèi)華 申請人:天紫再生資源加工（天津）有限公司