[发明专利]一种闭式热解炭化多联产工艺

摘要

本发明公开了一种闭式热解炭化多联产工艺，属于可再生能源技术领域，用于实际生产中各类生物质的热解炭化流水线加工。该工艺主要由物料粉碎、物料干燥、热解炭化和炭气分离4个工序组成，连续密闭喂入的生物质物料经粉碎和干燥后进入热解炭化工序，在工作的初始阶段外部热源为物料炭化进行启动供能，当炭气分离工序中粗燃气高温裂解产生的高温燃气对热解炭化进行运行供能后断开外部热源，实现“外部激发启动，运行闭式循环”的热源利用模式。该工艺流程不仅能实现生物炭和燃气的多联产，还能通过多路闭式循环技术实现高效的余热回用，达到节能减排和降低能耗的目的，该工艺适用于各类生物质的热解炭化加工。

主权项

一种闭式热解炭化多联产工艺，其特征在于，该工艺主要由物料粉碎、物料干燥、热解炭化和炭气分离4个工序组成，连续密闭喂入的生物质物料经粉碎和干燥后进入热解炭化工序，在工作的初始阶段外部热源为物料炭化供能，当炭气分离工序中粗燃气高温裂解产生的高温燃气对热解碳化进行供能后断开外部热源，实现“外部激发启动，运行闭式循环”的热源利用模式，具体通过以下工序对生物质原料进行炭化加工：工序1：物料粉碎，将尺寸较大的农作物秸秆、林业剩余物的生物质原料粉碎成短而细的纤维状，使原料粒度小于5mm；工序2：物料干燥，粉碎好的物料经输送器传送至干燥器中对物料进行干燥，干燥后物料的含水率小于20％；工序3：热解炭化，工作的初始阶段外部热源为物料炭化进行启动供能，使物料在高温下热解炭化；工序4：炭气分离，对物料热解炭化后得到的高温生物炭和粗燃气通过线路I和线路II进行分离和提炼，对线路I分离得到的高温生物炭进行循环冷却得到适合包装存储的冷却生物炭，高温生物炭冷却释放的热量通过余热回用管路输送至物料干燥工序，作为干燥工序的干燥热源I；对线路II分离得到的粗燃气进行分流，分流至燃烧室燃烧的小部分粗燃气为分流至裂解器内的大部分粗燃气的高温裂解提供热源，粗燃气高温裂解得到600～1000℃的高温燃气，高温燃气的大部分热量通过第一次换热输送至热解炭化工序，为物料的热解炭化进行运行供能，一次换热后的燃气通过二次换热得到适合存储的燃气，同时二次换热排出的热量通过余热回用管路输送至物料干燥工序，作为干燥工序的干燥热源II；整个工艺流程的工作环境始终保持密闭。