[发明专利]生物质气化-活化联用及活性多孔炭材料的制备方法

权利要求书

1.一种生物质气化-活化联用除焦及活性多孔炭材料的制备方法，其特征在于气化和活化两个过程相结合，解决了可燃气中焦油含量高和黑水废液污染问题，提高了可燃气热值并产出了活性炭，具体由以下几个步骤构成：

（1）用自动上料机构将木片或秸秆或果壳或稻壳或林业加工剩余物送入气化炉，根据原料的总高度和干燥层、热解层、气化层的反应温度控制活化炉炉头引风机的抽风量；

（2）气化产物焦油、黑水废液和可燃气以高温气体形态进入活化炉中，利用黑水废液过热蒸汽为活化剂，在高温下，生物质炭作为原料与黑水废液过热蒸汽进行活化反应，生物质炭同时作为催化裂解剂，在高温和水蒸气同时存在的情况下与焦油发生催化裂解重整反应；

（3）活化产物高温可燃气和余热锅炉进行热交换，产生水蒸气，经降温后获得纯净的气体，可燃气用来带动内燃机组发电或供热、供气；

（4）活化的另一个产物是活性多孔炭材料——活性炭，广泛的用于石化工业、环保、医药、食品、国防行业。

2.根据权利要求1所述一种生物质气化-活化联用除焦及活性多孔炭材料的制备方法，其特征是自动上料机构为风力输送或皮带输送或斗式提升机输送三种，干燥层温度控制在100-160℃，热解层温度控制在450-600℃，气化层温度控制在700-850℃，引风机的风量通过变频器来控制。

3.根据权利要求1所述一种生物质气化-活化联用除焦及活性多孔炭材料的制备方法，其特征是气化产生的生物质炭靠活动炉筛动力和自身重力缓慢的从气化炉进入活化炉，气化炉出口的气体的温度为450-700℃，此时焦油和黑水废液是以过热蒸汽的状态存在，通过活化炉炉头的风机的抽力，将可燃气和黑水废液蒸汽送入活化炉和生物质炭进行活化反应，而焦油则在高温下与生物质炭进行水蒸气催化裂解重整反应，活化炉的温度控制在800-1000℃。

4.根据权利要求1所述一种生物质气化-活化联用除焦及活性多孔炭材料的制备方法，其特征是从活化炉中出来的可燃气体的温度为700-800℃，直接通入余热锅炉，产生的水蒸气一部分用来补给到活化炉中参加活化反应，另一部分用来厂区供热或干燥原料，经降温后得到纯净的可燃气。

5.一种权利要求1所述生物质气化-活化联用除焦及活性多孔炭材料的制备方法使用的气化-活化炉，其特征是由气化炉炉体（1），进料口（2），炉体上锥体观察口（3），匀料器（4），匀料升降装置（5），测温口（6），保温层（7），活动炉筛（8），炉筛驱动器（9），生物质炭进口和水蒸气补给口（10），活化炉炉体（11），导向板（12），齿轮（13），托轮（14），热源补充室（15），冷却出料装置（16），活性炭出口（17），可燃气出口（18），余热锅炉（19），抽风机（20）构成，他们之间用管道相连接，实现连续进料、连续产生可燃气和活性炭，形成一个连续的生产过程。

6.根据权利要求5所述一种生物质气化-活化炉，其特征是活动炉筛（8）具有双重作用，其一防止气化层原料搭桥，其二作为生物质炭向下运动的主动力；匀料器（4）能上下升降，用于拨平料层，防止料层烧穿；水蒸气补给口（10）用于添加水蒸气，可以根据用户要求调整水蒸气的量，提高活性炭品质；活化炉炉体（11）采用双层结构，延长活化时间和焦油催化裂解时间，提高可燃气组分含量和热值。

7.权利要求1所述方法在木片或秸秆或果壳或稻壳或林业加工剩余物制备活性炭中的应用。