[发明专利]制造生物质能工艺及其生产线系统

说明书

技术领域

本发明涉及制造生物质能工艺和设备，具体是一种缩短生产时间、提高燃气质量、降低污染和能够实现产业化的制造生物质能工艺及其生产线系统。

背景技术

现有的生物质能一般是指生物质气和生物质炭。制造生物质能的原料是可再生的秸秆、木头或竹等生物质。生物质气是利用生物质通过密闭缺氧，采用干溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体，这种气体是一种混合燃气。一般含有一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，热解后的生物质形成生物质炭。

现有技术的制造生物质能工艺一般包括准备生物质原材料【俗称备料，即将竹、木切片，秸秆粉粹制棒，混合预装入干馏釜中】，然后将生物质原材料放入干馏釜中，再将干馏釜置入焙烧炉中进行焙烧，制成可燃性和非可燃性混合气体【即生物质气体，俗称秸秆燃气】，以及制成生物质炭。然后将生物质气体进行脱水、脱木焦油、脱木醋液、脱二氧化硫和降温，最后储存或与负载连接。通过该工艺制造的生物质气体所含杂质【该杂质包括水、木焦油、木醋液、二氧化硫和二氧化碳等】较高；并且采用该工艺生产秸秆燃气，一焙烧炉所需时间一般在6-8小时，产气时间长，无法产业化，只能适用与家庭小型产气系统。即使用于家庭小型产气系统，由于制造的生物质气体所含杂质较高，很容易堵塞灶具，使得使用成本偏高。

现有技术制造生物质能的设备一般包括干镏釜、焙烧炉、脱水装置、脱木焦油装置、脱木醋液装置、脱二氧化硫装置和降温装置和储存罐。它们通过管道串接形成制造生物质能系统。该结构的系统在使用过程中存在如下问题：产气时间长，一般在6-8小时，无法产业化；制造的生物质气体所含杂质较高，很容易堵塞灶具，使得使用成本偏高；制造的生物质气体本身含有大量的二氧化碳，对大气污染较大。

综上所述，现有技术的生物质能制造工艺和设备生产时间长，生物质气质量低、无法用于发电和无法产业化。

发明内容

本发明的目的是提供一种缩短生产时间、提高燃气质量、降低污染和能够实现产业化的制造生物质能工艺。

为实现本发明上述目的而采用的技术方案是：一种制造生物质能工艺，其中：

包括如下步骤：

第一步：备料，将将竹、木切片和/或秸秆粉粹制棒混合成生物质原料，然后将生物质原料预装入货篮中，再将货篮装入干馏釜中；

第二步：焙烧产气和生成生物质碳，

①、将第一步所述干馏釜置入预烧焙烧炉进行预烧除湿，将生物质原料中多余的水蒸气排出，该预烧焙烧炉中温度控制在120℃-150℃，时间60-80分钟；

②、将上述第①工步中已经除湿的装有生物质原料的干馏釜移装入产气焙烧炉产气，得到生物质气；产气完毕后干馏釜中的生物质原料形成初级碳棒，该产气焙烧炉中温度控制在180℃-330℃，时间160-200分钟；

③、将上述第②工步中具有初级碳棒的干馏釜移装入产碳焙烧炉产碳；该产碳焙烧炉中温度控制在205℃-235℃，时间120-240分钟；

第三步：生物质气净化处理，

①、将上述第二步中第②工步中得到的生物质气进行木焦油分离处理，在该工步中采用木焦油分离机组进行脱除木焦油；

②、将分离木焦油后的生物质气进行木醋液分离处理，在该工步中采用木醋液分离机组进行脱除木醋液；

③、对脱木醋液后的生物质气降温，采用降温装置降温，在降温过程中生物质气中残留的木焦油和木醋液随降温水去除一部分，形成第二次脱木焦油和脱木醋液；

④、将降温后的生物质气进行脱二氧化硫处理，在该工步中采用脱二氧化硫装置进行脱二氧化硫；

⑤、将脱二氧化硫后的生物质气进行气、水分离，在该工步中采用水环真空泵或气、水分离器进行气、水分离；

⑥、将气、水分离后的生物质气进行脱二氧化碳处理，在该工步中采用脱二氧化碳装置进行脱二氧化碳；

⑦、将已经脱出二氧化碳的生物质气进行过滤得到可用的生物质气，该工步中采用具有过滤网的过滤装置进行过滤；

第四步：将第三步中的第⑦工步得到的可用生物质气通过管道与负载和/或储存罐连通。

由于上述工艺，缩短了产气时间，避免了输送至负载和/或储存罐中生物质气中本身含有二氧化碳对大气造成污染，通过该工艺生产的生物质气只有本身燃烧产生的少量二氧化碳排至大气，提高了环保性。

本发明的又一目的是提供一种缩短生产时间、提高燃气质量、降低污染和能够实现产业化的制造生物质能生产线系统。