[发明专利]水热炭化制生物质烧烤炭的方法

说明书

技术领域

本发明属于民用固体燃料领域，具体涉及一种水热炭化制生物质 烧烤炭的方法。

背景技术

随着生活品质的提高，人们对烧烤时炭产量和品质的要求不断地 提高，与此同时国内每年产出的农林废弃物量相当可观，许多废弃物 得不到有效的处理。因此利用农林废弃物制备生物质烧烤炭具有非常 重大的意义。

传统的制备烧烤炭的方法是在高温缺氧的条件下使生物质发生 热解，通过这种工艺得到的炭粒失去了原料的粘结性能，必须添加粘 结剂才能粘结成型，增加了制炭成本。

另外秸秆等农林废弃物灰含量很大，热解之后灰全部沉积在烧烤 炭当中，降低了其燃烧性能，而且在烧烤中，灰分粘附在食物上不利 于烧烤者的健康等一系列的问题。

发明内容

本发明是为解决上述问题而提出的，目的在于提出一种使用农林 废弃物包括木屑、秸秆、稻壳等原料，采用先水热炭化后压缩成型的 工艺生产一种洁净少灰的纯生物质烧烤炭。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供了一种水热炭化制生物质烧烤炭的方法，其特征在 于，包括以下步骤：

步骤一，水热炭化反应，将生物质原料和水放入反应容器中，在 缺氧条件下进行反应，得到炭化物质混合液；步骤二，固液分离，将 步骤一得到的炭化物质混合液进行分离，得到炭化物质；步骤三，破 碎筛分，将步骤二得到的炭化物质破碎筛分得到炭颗粒；步骤四，压 缩成型，将步骤三得到的炭颗粒压缩成型，得到生物质烧烤炭产品。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，还可以具有这样 的特征：其中，所述水热炭化反应中的生物质原料与水的质量比例为 1:(4-12)。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，还可以具有这样 的特征：其中，所述缺氧条件为引入惰性气体形成。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，还可以具有这样 的特征：其中，水热炭化反应的反应温度为250-450℃。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，还可以具有这样 的特征，其中，水热炭化反应的反应压力为4-5Mpa。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，还可以具有这样 的特征：其中，水热炭化反应的反应时间为20-40分钟。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，还可以具有这样 的特征：其中，固液分离的方式为过滤方式。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，还可以具有这样 的特征：其中，压缩成型采用热压成型的方式，成型温度为50-120℃， 压制、脱模压力为200-250MPa。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，还可以具有这样 的特征：其中，炭颗粒粒度小于0.5mm。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，还可以具有这样 的特征：其中，生物质原料为木屑、棉杆、稻壳、椰壳中的任意一种。

发明作用与效果

根据本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，包括以下步 骤：步骤一，水热炭化反应，步骤二，固液分离，步骤三，破碎筛分， 步骤四，压缩成型。步骤一中，水热炭化反应在耐高压高温反应容器 中进行，反应原料为生物质原料和水。

本发明提供的水热炭化制生物质烧烤炭的方法，水热炭化反应过 程中，由于高温高压的水蒸气溶解了生物质灰分中的部分无机成分， 从而可以得到灰分含量较低的炭颗粒，较低的灰分对烧烤炭的燃烧性 能、热值、机械强度均有积极的作用，由于水热炭化反应过程中的液 相桥键、极性官能团、增大的接触表面积的共同作用，使其得到的炭 化物质具有较好的粘结效果，因此不需要额外添加任何粘结剂的过 程，就可以压缩得到密度大、强度高的成型烧烤炭，从而简化了制生 物质烧烤炭的过程，并且不添加粘结剂有效地降低了生物质烧烤炭的 生产成本。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式中的水热炭化制生物质烧烤炭的流程 图。

具体实施方式

实施例1

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

该实施例的生物质原料为棉杆。

图1是本实施例中的水热炭化制生物质烧烤炭的流程图。

如图1所示，采用棉杆作为生物质原料通过水热炭化制生物质烧 烤炭时，实现工艺流程如下：