[发明专利]一种生物质热解联产燃气/生物炭生产工艺

说明书

本发明公开了一种生物质热解联产燃气/生物炭生产工艺，包括将生物质原料输送至热解气化绞龙中发生热解、气化反应，反应过程中烘干层产生的水蒸汽经过蒸汽排放系统排出，热解气化后产生的物质炭和高温低热值生物质燃气通过分离装置分离，得到高品质生物炭，所产生的高温低热值生物质燃气部分输出；部分输送至流化床燃气燃烧炉中反应，同时床料流化后供给热解气化绞龙热量，保持热解、气化反应连续发生。本发明工艺方法先进，生产设备简单可靠，生物质得炭率高，生产效益好。

技术领域

本发明属于生物质利用技术领域，具体涉及一种生物质热解联产燃气/生物炭生产工艺。

背景技术

随着全球能源与环境问题的日益凸显，新能源开发成为一项迫切的任务。生物质作为一种清洁能源，对大气的二氧化碳净排放量近似于零。生物质中氮、硫的含量极低，进行能源转换时氮氧化物和硫化物排放都很低。大力开发生物质燃料资源，有助于改善我国以化石燃料为主的能源结构，减少硫化物和氮氧化物的排放，不但可以缓解温室效应，还可以降低大气中二氧化碳的含量。我国生物质燃料资源丰富，全国可作为能源利用的生物质资源总量每年约为4.6亿吨标准煤，但目前只利用了2200万吨标准煤，利用率不足5％，大部分仍采用焚烧、填埋等手段处理污染严重。

生物质热解气化燃烧多联产技术是基于生物质可燃组分由挥发分和固定碳两部分组成的特点，采用解耦反应方式，固定碳转化成为高品质生物炭，挥发分转化成为燃气进而燃烧获得热能或者电能。生物质热解气化燃烧多联产技术可以显著提高生物质利用项目的经济性，日益受到重视。在不同类型的生物炭中，竹木质类原料获得竹木炭并深加工成为活性炭；稻壳类原料获得稻壳炭后用于钢厂保温材料或进行深加工获得活性炭和纳米级硅晶体；秸秆类原料获得秸秆炭进而制成高附加值炭基复合肥，通过不同处理方式后，生物炭均可实现高价值应用。但是，我国生物质收集、运输等多个环节都较为粗放，加之生物质本身的特性造成了可利用的生物质具有高水分、低热值、高碱性的特点，采用空气作为气化剂的热解气化工艺导致产炭率低，经济效益不好，且在生物质原料高水分时，气化不稳定。因此，迫切需要开发能适应高水分、低热值、高碱性生物质，且气化环境可控、产炭率高的生物质多联产技术。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种生产成本低、原料适应性广的生物质热解联产燃气/生物炭生产工艺。

一种生物质热解联产燃气/生物炭的生产工艺，采用一种生物质热解联产燃气/生物炭装置进行生产，生物质热解联产燃气/生物炭装置包括流化床燃气燃烧炉，流化床燃气燃烧炉的炉体中设有热解气化绞龙，热解气化绞龙的进口端设有加料装置，出口端设有炭气分离装置，炭气分离装置连接在高温燃气加压风机的进口处，高温燃气加压风机的出口端分别管路连接在流化床燃气燃烧炉和生物质燃气输送管路上，流化床燃气燃烧炉侧壁上设有床料给料装置与反应物出口，流化床燃气燃烧炉的底部设有风室，反应物出口与分离装置的进口端连接，分离装置上开设有烟气出口及颗粒物出口，烟气出口连接在空气预热器上，空气预热器连接排放管路，空气预热器一侧还与鼓风机相连，另一侧与流化床燃气燃烧炉底部的风室相连接；

其特征在于：包括以下步骤：