[发明专利]一种利用生物质焦减排燃烧颗粒物的方法

说明书

本发明涉及一种利用生物质焦减排燃烧颗粒物的方法，属于固体燃料的洁净燃烧及污染物排放控制技术领域。将生物质进行热处理后，得到生物质焦，将所述生物质焦粉碎后得到粉末状的生物质焦，或者将生物质粉碎后得到的粉末进行热处理，得到粉末状的生物质焦；将所述粉末状的生物质焦作为燃料进行燃烧，或者将所述粉末状的生物质焦与其它燃料混合后作为混合燃料进行燃烧，使燃烧产生的颗粒物减少。所述颗粒物的粒径小于等于10μm，所述颗粒物的粒径优选地小于等于1μm。本发明工艺简单、成本低廉，通过综合利用生物质来减少固体燃料燃烧的颗粒物排放，保护了环境，降低了对人体的危害，市场前景非常广阔。

技术领域

本发明属于固体燃料的洁净燃烧及污染物排放控制技术领域，涉及一种利用生物质焦减排燃烧颗粒物的方法，更具体地，涉及一种减排细颗粒物的燃烧技术。

背景技术

煤是中国最主要的能源，其在一次能源中的占比达到70％左右，并且能源格局在今后相当长的时间内都不会发生改变。煤在燃烧过程中会产生许多的污染物，如颗粒物、SO₂、NO_x等。目前，针对烟尘排放问题，国内发电厂都安装了专门的除尘设备，如静电除尘器、布袋除尘器及湿式电除尘器等，但是除尘设备普遍存在穿透窗口，即对粒径约为0.1-1μm之间的细颗粒物脱除效率相对不高，从而导致大量超细颗粒物排放进入空气中。

生物质是由有机、无机物组成的固体物质，有着可循环再生、洁净、分布广泛等特点。对生物质进行热预处理(主要是烘焙、热解、水热碳化三种手段)后，可以形成生物质焦。相比原生物质，生物质焦的能量密度更高、疏水性更强、可磨性更强、更利于储存和运输，因此可直接单烧生物质焦来发电，减少煤等化石能源的使用。此外，生物质焦还可以增加煤等固体燃料的燃尽性、缩短燃烧时间，因此还可混烧生物质焦和煤等其它固体燃料发电。由于生物质焦S、N成分更少，且利用生物质燃烧发电只是将生物生长吸收的、空气中本来就存在的CO₂排出，具有碳中性的特点。因此，进行生物质焦和固体燃料混烧时，相比单烧原固体燃料，混烧还可以降低SO₂、NO_x等气体污染物以及CO₂的排放。

应用生物质焦单烧或混烧技术可以减轻现有烟气净化措施的负担，而且不需对现有设备进行很大的改造，因此在我国大力扶持生物质能发展的政策背景下，生物质焦的应用有着极大的市场潜力和应用前景。

发明内容

本发明解决了现有技术煤燃烧过程中颗粒物对环境造成较大的污染且对人体健康造成危害。本发明通过将粉末状的生物质焦进行单烧或者与其它燃料进行混烧，减少了燃烧过程中颗粒物的排放。

根据本发明的目的，提供了一种减排燃烧颗粒物的方法，将生物质进行热处理后，得到生物质焦，将所述生物质焦粉碎后得到粉末状的生物质焦，或者将生物质粉碎后得到的粉末进行热处理，得到粉末状的生物质焦；将所述粉末状的生物质焦作为燃料进行燃烧，或者将所述粉末状的生物质焦与其它燃料混合后得到的混合燃料进行燃烧，使燃烧产生的颗粒物减少。

优选地，所述颗粒物的粒径小于等于10μm。

优选地，所述颗粒物的粒径小于等于1μm。

优选地，所述混合燃料中粉末状的生物质焦与其它燃料的质量比为1:(1-2)。

优选地，所述热处理为直接烘焙、先水洗再烘焙、先烘焙再水洗、热解或水热碳化。

优选地，所述直接烘焙具体为：在保护性气氛中，以8K/min-12K/min的加热速率将温度升至250℃-300℃，然后保温20min-40min。

优选地，所述先水洗再烘焙具体为：将生物质与去离子水混合搅拌后取出，再进行烘焙，即在保护性气氛中，以8K/min-12K/min的加热速率将温度升至250℃-300℃，然后保温20min-40min。