[发明专利]一种利用太阳能烘焙生物质的方法

说明书

本发明提供一种利用太阳能对生物质进行烘焙预处理的方法，由于采用太阳能作为热源，整个生物质烘焙过程几乎不耗能，有效解决了目前生物质烘焙过程耗能较高的问题。本发明利用聚光式太阳能集热方法获得高温，并通过对温度的监测与控制使生物质烘焙处理保持在一定温度范围内；利用连续进料方法将生物质原料以一定速度连续输送通过太阳能烘焙单元，调节输送速度，以保证生物质原料在太阳能烘焙单元中的滞留时间，在太阳能烘焙单元出口得到烘焙后生物质。太阳能烘焙单元为惰性气体气氛，烘焙过程产生的气体及通入系统的惰性气体一起流出太阳能烘焙单元，以保证对生物质原料的烘焙处理在惰性气氛中进行。

技术领域

本发明专利涉及一种生物质烘焙预处理方法，尤其涉及一种利用太阳能烘焙生物质的方法。

背景技术

生物质的含水量和含氧量都较高，并且不易储存、较难破碎，导致其产物热值及品质都较低，这很大程度上抑制了生物质高温裂解气化或液化的发展。烘焙预处理技术的出现大大改善了生物质的物理和化学特性，受到了国内外广泛的关注和重视。生物质原料烘焙是反应温度介于 200～300 ℃之间，常压、无氧的条件下进行的慢速热解过程。烘焙后的生物质不仅大大降低了生物质的水分含量和氧气含量，而且其低位热值也得到了显著提高。但是生物质烘焙耗能较大，据文献报道，即使是在对生物质研磨后进行300℃烘培，所需的能量仍然高达 24 kWh /t。因此，目前需要本领域研究人员迫切解决的重要问题是提出切实可行的生物质烘焙低能耗方案，以促进烘焙预处理方法在生物质高温裂解领域的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用太阳能对生物质进行烘焙预处理的方法，由于采用太阳能作为热源，整个生物质烘焙过程几乎不耗能，有效解决了目前生物质烘焙过程耗能较高的问题。

本发明有以下有益效果：

1、本发明所涉及的生物质烘焙的热源来自于太阳能，而不是采用传统的化石燃料作为热源，解决了生物质烘焙过程中的能耗问题。

2、本发明所涉及的生物质烘焙过程通过辐射和导热的形式将热量由受热面传递给生物质材料，整个过程中除惰性气体（如氮气）外没有其他介质与生物质接触，保证烘焙过程生物质的烘焙效果。

3、本发明所涉及的生物质烘焙的热源来自于太阳能，太阳能为清洁能源，故生物质烘焙过程不会对环境产生不利影响。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种利用太阳能对生物质进行烘焙处理的方法，其特征在于，

利用聚光式太阳能集热方法获得高温，并通过对温度的监测与控制使生物质烘焙处理保持在一定温度范围内；利用连续进料方法将生物质原料（6）以一定速度连续输送通过太阳能烘焙单元（1），调节输送速度，以保证对生物质原料（6）在太阳能烘焙单元（1）中的滞留时间，在太阳能烘焙单元（1）出口得到烘焙后生物质（8）；太阳能烘焙单元（1）为惰性气体气氛，烘焙过程产生的气体及通入系统的惰性气体一起流出太阳能烘焙单元（1），以保证对生物质原料（6）的烘焙处理在惰性气氛中进行。

进一步，所述的一种利用太阳能对生物质进行烘焙处理的方法，其结构特征在于，包括太阳能烘焙单元（1）、进料单元（2）、太阳能集热单元（3）、太阳能自动跟踪单元（4）、温度监测与控制单元（5）、惰性气体进口（7）和气体出口（9），其中，

所述的太阳能集热单元（3）以聚光的方式收集太阳能并聚焦在太阳能烘焙单元（1），太阳能自动跟踪单元（4）与太阳能集热单元（3）连接，用于控制太阳能集热单元（3）的方向和角度，以保证在一定的采光面积上获得最大太阳辐射能；所述的温度监测与控制单元（5）一端与太阳能烘焙单元（1）相连，另一端与太阳能集热单元（3）相连；进料单元（2）与太阳能烘焙单元（1）相连；惰性气体进口（7）与太阳能烘焙单元（1）一端相连，气体出口（9）与太阳能烘焙单元（1）另一端相连。