[发明专利]生质物焙烧方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生质物焙烧方法及其装置，特别涉及一种焙烧生质物，以使生质物转变为生质煤的方法及其装置。

背景技术

近年生质物热化学转换技术受到世人的瞩目，特别是生质焙烧工艺，其是将生质物于无氧或缺氧、温度200～350℃的条件下，经数分钟或数小时裂解，所获的固态产物，该固态产物称为生质煤(Bio-coal)。

生质焙烧的主要目的在于将生质物转换成更均质化与热质更高的固态燃料，以取代现有的化石燃料，如煤炭，并且生质煤于燃烧所产生的二氧化碳远低于现有的化石燃料，故有助于降低二氧化碳的排放。

现有的生质煤是以快速碳化或焙烧的方式制成，而快速碳化或焙烧的装置是为机械式，常见的机械式装置包含有旋转窑式反应器与移动床式碳化反应器。

然而现有的机械式装置，却有下述的缺点：

一、以机械式装置进行生质物焙烧产制生质煤，依据研究显示，焙烧温度因素对于生质煤品质影响甚大，该品质为热值、可磨度指数(HardgroveGrindability Index，HGI)与能量效率，故焙烧反应器的设计需要良好的热传导效果与良好的温度控制。

二、现有的快速碳化系统反应时间较长，可能由数分钟至数小时，而体积较大的反应器内部的温度可能不均匀，造成反应器内部局部温度过高或过低；若局部温度过高，可能导致过度裂解或碳化；局部温度过低，可能焙烧程度不足，导致焙烧品质不均匀。

综合上述，现有的生质煤因其所使用的装置，仍会产生上述的缺点，所以现有生质煤的机械式装置尚有可以进步的空间。

发明内容

有鉴于上述的缺点，本发明的目的在于提供一种生质物焙烧方法及其装置，其利用内筒的多孔设计，于生质物焙烧装置的多个位置设置有热媒介进气点，该热媒介能够为一焙烧气体、一高温无氧气体或一高温缺氧气体，以使焙烧温度均匀分布，而且内筒具有外刮板能以不同速率移除较微细的生质物，避免生质物焙烧装置产生阻塞的情况，并可通过转速控制掉落于外筒与内筒间生质物的焙烧程度，使尺寸较微细生质物也可与内筒生质物具有相同焙烧程度，提升整体生质煤的均匀度。另外，本方法也利用裂解气体作为热媒介或辅助燃料，以建立无氧或缺氧的焙烧环境与降低生质物焙烧的耗能。

为了达到上述的目的，本发明的技术手段在于提供一种生质物焙烧装置，其包含有：

一外筒，其一端具有一进气口与一进料口，该外筒的另端具有一排气口与一出料口；以及

一内筒，其能够转动地设于该外筒内部，该内筒的外壁具有一外刮板，该内筒的一端，即面对该出料口的一端具有至少一出口，该内筒的周侧具有多个孔，该内筒的内部相通该进料口。

为了达到上述的目的，本发明还提供一种生质物焙烧方法，其步骤包含有：

提供一高温气体给一热交换器，该热交换器加热一无氧/缺氧的空气，该空气形成一热媒介；

提供一生质物给一生质物焙烧装置，该热媒介提供给生质物焙烧装置，以使该生质物形成一生质煤与一裂解气体，该裂解气体经过一净化，经净化后的部分裂解气体则至该热交换器，以使该裂解气体再度被加热，以使该裂解气体成为该热媒介，并提供给该生质物焙烧装置。

如上所述的本发明的生质物焙烧方法及其装置，其是利用循环气体，即热媒介形成裂解气体，裂解气体是别提供给一高温燃烧器与热交换器，以作为辅助燃料或热媒介，而建立无氧或缺氧的焙烧环境与降低生质物焙烧的耗能。

焙烧装置的内筒的外刮板能移除累积于外筒的内壁处的生质物，以使内筒顺利转动，并控制其生质物焙烧时间，使这类生质物焙烧程度与内筒内生质物焙烧程度相近，另外，外刮板也能够加强内筒的机械结构，以避免内筒变形。

内筒的多孔的设计是使热媒介能均匀地提供给内筒，以使生质物受热温度均匀，并能降低生质物焙烧装置的整体体积、焙烧时间与提升生质煤的品质。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1本发明的一种生质物焙烧装置的第一实施例的侧视示意图；

图2本发明的生质物焙烧装置的第一实施例的俯视示意图；

图3本发明的生质物焙烧装置的第一实施例的局部示意图；

图4本发明的一内筒与一外筒的局部示意图；

图5本发明的生质物焙烧装置的第二实施例的侧视示意图；

图6本发明的生质物焙烧装置的第三实施例的侧视示意图；

图7本发明的一种生质物焙烧方法的第一实施例的流程示意图。

其中，附图标记

1         外筒