[发明专利]利用农林废弃物制清洁燃料及炭粉、热能的制备方法

说明书

本发明公开了一种利用农林废弃物制清洁燃料及炭粉、热能的制备方法，该方法通过对热载体温度加热到600度以上，利用热载体的温度跟生物质进行混合，温度控制在505‑555度，使其在2‑5秒内生物质迅速进行裂解。解决农林废弃物(各类秸秆、树枝等)；转化为木醋醇(可以燃烧热质在4千大卡左右，也可以添加到复合肥内作为无毒无害的杀虫剂)、碳粉(添加到复合肥里改善土壤结构)、还有少量木醋液，不会产生任何废料。解决过去粗放型秸秆制气(气体含大量杂质，不能储存、不能压缩、不能运输，只能就近燃烧)；可储存、便于运输、闪点高、不经过雾化明火无法点燃。

技术领域

本发明涉及能源技术领域,更具体的说是涉及利用农林废弃物制清洁燃料及炭粉、热能的制备方法。

背景技术

生物质油是一种水分和复杂含氧有机物的混合物，并含有少量的固体颗粒杂质，其中检测出的有机物种类已经超过300种，大量的氧含量(40％～50％)是生物质油和化石燃油在化学组成和物理特性上完全不同的主要原因，生物质油较差的燃料性质可以简单表述为：水分含量高(25％～30％)、粘度大(20～100cP，40℃)、热值低(16～18MJ/kg)、安定性差(长时间保存或受热超过80℃后容易变性)。生物质油作为一种液体燃料，最易开发的应用技术是直接燃烧，但生物质油较差的燃料性质使得其燃烧工艺的开发比化石燃油复杂，一种最简单也最成熟的应用就是将生物质油作为一种辅助燃料和化石燃料共燃，如荷兰就分别在600MWe的煤和天然气发电厂对生物质油进行了共燃试验，但从和化石燃料的能量比价上来讲，煤是唯一比生物质油便宜的能源，而我国大多数发电厂都是使用煤作为燃料来发电的，将生物质油和煤共燃在经济成本上是不可行的。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种利用农林废弃物制清洁燃料及炭粉、热能的制备方法，其整个工艺流程围绕着热裂解液化成套设备进行，充分体现出了节能环保的理念，而且又能保证产品质量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

利用农林废弃物制清洁燃料及炭粉、热能的制备方法，其特征在于，该方法主要包括：热解系统、燃烧系统、冷凝系统以及水冷系统组成；该方法包括以下步骤：将经过破碎处理过的秸秆先到流化床干燥器里，在高温尾气的快速干燥与挟带下经两级螺旋进料器迅速送到主反应器——流化床反应器；在此反应器中，秸秆颗粒被热解成气体，并被迅速导出反应器，之后通过两极旋风分离器将固体炭粉颗粒分离出来；分离出的炭粉通过立管送入燃烧室内燃烧，燃烧释放的能量提供给流化床反应器；炭粉燃烧产生的高温尾气经旋风分离后进入流化床干燥器回收利用；炭粉燃烧后的残渣是优质的钾肥，被送到肥料造粒机中生产成肥料成品；经过气固分离后的热解气体进入一个直接喷淋冷凝器，和大量的生物质油喷雾直接接触而将其中的可冷凝部分完全冷却下来；冷却后的生物质油存积在冷凝器底部用作，部分作为直接喷淋冷凝器的冷凝介质，其余的作为产品生物质油贮存在油罐里；从冷凝器中出来的不可冷凝的气体一部分通过炭粉燃烧室中的换热器加热后用作直接喷淋冷凝器的载气，其余的送入燃气发电机组中发电，以提供整座项目工厂的电力，多余的电能还可供给项目工厂周围的用电单位。

优选的，在上述一种利用农林废弃物制清洁燃料及炭粉、热能的制备方法中，该方法通过对热载体温度加热到600度以上，利用热载体的温度跟生物质进行混合，温度控制在505-555度，使其在2-5秒内生物质迅速进行裂解

优选的，在上述一种利用农林废弃物制清洁燃料及炭粉、热能的制备方法中，该方法将秸秆成功地转化成了三种物质：生物质油、固体钾肥和电。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下特点：

(1)采用负压烘干：

直接利用裂解产生的保温尾气余热对生物质原材料进行烘干；

(2)采用两级螺旋进料系统：