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一種生物質(zhì)顆粒燃料脫水炭化處理工藝的制作方法

文檔序號:12246669閱讀:364來源:國知局

本發(fā)明涉及生物質(zhì)顆粒燃料制備領(lǐng)域,具體涉及一種生物質(zhì)顆粒燃料脫水炭化處理工藝。



背景技術(shù):

中國是一個人口大國,又是一個經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國家,21世紀(jì)將面臨著經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。因此改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式,開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng),促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。

開發(fā)利用生物質(zhì)能對中國農(nóng)村更具特殊意義,中國80%人口生活在農(nóng)村,秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料;盡管煤炭等商品能源在農(nóng)村的使用迅速增加,但生物質(zhì)能仍占有重要地位。1998年農(nóng)村生活用能總量3.65億噸標(biāo)煤,其中秸稈和薪柴為2.07億噸標(biāo)煤,占56.7%。因此發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù),為農(nóng)村地區(qū)提供生活和生產(chǎn)用能,是幫助這些地區(qū)脫貧致富,實現(xiàn)小康目標(biāo)的一項重要任務(wù)。

目前應(yīng)用較多的含水物料的干燥方法中,多采用熱風(fēng)循環(huán)干燥方法,但效果不甚理想。生物質(zhì)成型燃料在這種干燥方法下,易出現(xiàn)干燥不均勻,易膨脹,效率低,干燥時間長。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料脫水炭化處理工藝。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

一種生物質(zhì)顆粒燃料脫水炭化處理工藝,包括以下步驟:

(1)先對生物質(zhì)燃料原料進(jìn)行挑選和清理,除去不符合生產(chǎn)要求的廢料雜質(zhì),將符合生產(chǎn)要求的生物質(zhì)顆粒燃料原料進(jìn)行風(fēng)干處理,除去物料中的外在水份,使物料的含水率控制在15-20%;

(2)對上述風(fēng)干后的生物質(zhì)顆粒燃料原料進(jìn)行機(jī)械切碎處理,使生物質(zhì)顆粒燃料原料顆粒的粒徑控制在50-80mm的范圍內(nèi);

(3)通過換熱釜上的進(jìn)料口在換熱釜體內(nèi)填裝一定量的生物質(zhì)顆粒燃料原料,在裝好生物質(zhì)顆粒燃料的換熱釜夾套內(nèi)通過蒸汽進(jìn)口通入蒸汽,使得生物質(zhì)顆粒燃料原料和蒸汽之間充分換熱;

(4)通入蒸汽后不間斷地通過換熱釜的真空泵接口進(jìn)行抽真空,降低物料的汽化熱,抽出的蒸汽從換熱釜的蒸汽出口出去,控制換熱釜體內(nèi)的干燥溫度在180~200℃之間;

(5)干燥完成后將生物質(zhì)顆粒燃料原料從換熱釜的物料出口卸出;

(6)將上述卸出的生物質(zhì)顆粒燃料原料送入炭化器中處理,通過調(diào)節(jié)外熱源控制炭化器的溫度在300-500℃的范圍,在連續(xù)攪拌推進(jìn)的狀態(tài)下,使生物質(zhì)顆粒燃料原料發(fā)生炭化反應(yīng),最終生成高能量密度的生物質(zhì)顆粒。

所述所述步驟(6)中生物質(zhì)顆粒燃料原料在炭化器中中的攪拌推進(jìn)停留時間為3-5min。

所述步驟(6)中生物質(zhì)顆粒燃料原料在炭化器中中的攪拌推進(jìn)反應(yīng)時間為5-8min。

所述步驟(6)中炭化器的氣壓控制在3-5MPa范圍內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用真空式換熱,抽真空又快速抽出汽化的蒸汽,并在生物質(zhì)顆粒燃料原料周圍形成負(fù)壓狀態(tài),生物質(zhì)顆粒燃料原料的內(nèi)外層之間及表面與周圍介質(zhì)之間形成較大的濕度梯度,加快了汽化速度,達(dá)到快速干燥的目的,從而可以高效脫水,有良好的經(jīng)濟(jì)效益,同時工藝上要求較低,成本也較低,加熱速率更快,更均勻,加熱干燥效率較高。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例一種生物質(zhì)顆粒燃料脫水炭化處理工藝,包括以下步驟:

(1)先對生物質(zhì)燃料原料進(jìn)行挑選和清理,除去不符合生產(chǎn)要求的廢料雜質(zhì),將符合生產(chǎn)要求的生物質(zhì)顆粒燃料原料進(jìn)行風(fēng)干處理,除去物料中的外在水份,使物料的含水率控制在15-20%;

(2)對上述風(fēng)干后的生物質(zhì)顆粒燃料原料進(jìn)行機(jī)械切碎處理,使生物質(zhì)顆粒燃料原料顆粒的粒徑控制在50-80mm的范圍內(nèi);

(3)通過換熱釜上的進(jìn)料口在換熱釜體內(nèi)填裝一定量的生物質(zhì)顆粒燃料原料,在裝好生物質(zhì)顆粒燃料的換熱釜夾套內(nèi)通過蒸汽進(jìn)口通入蒸汽,使得生物質(zhì)顆粒燃料原料和蒸汽之間充分換熱;

(4)通入蒸汽后不間斷地通過換熱釜的真空泵接口進(jìn)行抽真空,降低物料的汽化熱,抽出的蒸汽從換熱釜的蒸汽出口出去,控制換熱釜體內(nèi)的干燥溫度在180~200℃之間;

(5)干燥完成后將生物質(zhì)顆粒燃料原料從換熱釜的物料出口卸出;

(6)將上述卸出的生物質(zhì)顆粒燃料原料送入炭化器中處理,通過調(diào)節(jié)外熱源控制炭化器的溫度在300-500℃的范圍,在連續(xù)攪拌推進(jìn)的狀態(tài)下,使生物質(zhì)顆粒燃料原料發(fā)生炭化反應(yīng),最終生成高能量密度的生物質(zhì)顆粒。

所述所述步驟(6)中生物質(zhì)顆粒燃料原料在炭化器中中的攪拌推進(jìn)停留時間為3-5min。

所述步驟(6)中生物質(zhì)顆粒燃料原料在炭化器中中的攪拌推進(jìn)反應(yīng)時間為5-8min。

所述步驟(6)中炭化器的氣壓控制在3-5MPa范圍內(nèi)。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于所述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是所述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。

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