用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用工藝及其裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是一種用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用工藝及其裝置，其特點(diǎn)是，包括的步驟有：采用生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置和生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置，使生物質(zhì)熱解氣化產(chǎn)燃?xì)?、焦油和生物質(zhì)預(yù)熱處理及固化制成型煤。一是聚焦太陽(yáng)光集熱，將熱量傳遞給生物質(zhì)氣化裝置，達(dá)到生物質(zhì)氣化溫度后熱解氣化，產(chǎn)生的氣體經(jīng)純化、冷凝、壓縮后形成可燃性氣體，同時(shí)，氣化產(chǎn)生的副產(chǎn)物焦油可加入生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置作為型煤生產(chǎn)的黏合劑；二是將熱量傳遞給生物質(zhì)固化成型裝置內(nèi)預(yù)處理生物質(zhì)，軟化生物質(zhì)中的木質(zhì)素后進(jìn)行壓制，生物質(zhì)固化成型為生物質(zhì)型煤，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)太陽(yáng)能固化成型與氣化工藝的偶聯(lián)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用工藝及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)綜合利用工藝，尤其涉及用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用工藝及其裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，產(chǎn)生的大量廢棄生物質(zhì)由于熱值密度低，不宜運(yùn)輸與儲(chǔ)存，除少部分被利用外，大部分以傳統(tǒng)方式低效直燃或棄置田間，不僅造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，也極易引發(fā)火災(zāi)。針對(duì)生物質(zhì)的這種缺點(diǎn)，發(fā)展起的生物質(zhì)氣化與固化成型技術(shù)，雖可以解決生物質(zhì)焚燒與廢棄問(wèn)題，但由于能耗過(guò)高而使推廣受限。近年來(lái)新興的生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化工藝雖可降低部分能量輸入，但又面臨著副產(chǎn)物焦油處理難的瓶頸。因此，如何設(shè)計(jì)一種既能低耗再利用生物質(zhì)資源及副產(chǎn)物焦油綜合利用的工藝及設(shè)備，是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直渴望解決，但迄今尚未解決的難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種生物質(zhì)利用率高、能耗低、無(wú)污染等的用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用工藝；并提供實(shí)現(xiàn)所述工藝的裝置。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案之一是，一種用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用工藝，其特征是，它包括以下步驟:
1?生物質(zhì)熱解氣化產(chǎn)燃?xì)夂徒褂?br> 采用生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置，用第一聚光器通過(guò)光能聚焦的熱量加熱氣化釜，粉碎至6-8皿粒徑的生物質(zhì)經(jīng)生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置的第一加料口加入氣化釜內(nèi)，氣化釜內(nèi)設(shè)置的攪拌器與動(dòng)力機(jī)連接，攪拌器攪拌生物質(zhì)原料，強(qiáng)化生物質(zhì)原料與加熱氣化釜的內(nèi)壁面接觸，使原料受熱均勻，當(dāng)氣化釜的溫度達(dá)到生物質(zhì)熱解氣化所需溫度后，生物質(zhì)熱解氣化產(chǎn)生可燃性氣體、副產(chǎn)物焦油和廢渣，可燃性氣體經(jīng)排氣口進(jìn)入純化池內(nèi)，在純化池內(nèi)經(jīng)純化分離后可作為氣體燃料應(yīng)用，副產(chǎn)物焦油經(jīng)焦油輸送管道進(jìn)入生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置的第二加料口作為生產(chǎn)生物質(zhì)型煤增加強(qiáng)度的黏合劑，廢渣經(jīng)排渣口排出；
2)生物質(zhì)預(yù)熱處理及固化制成型煤
采用生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置，用第二聚光器將光能聚焦的輻射熱傳遞給傳熱板為軟化釜加熱，粉碎至6-8皿粒徑的生物質(zhì)經(jīng)生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置的第二加料口加入軟化釜內(nèi)，且與步驟1)的副產(chǎn)品焦油在軟化釜內(nèi)預(yù)熱混合處理后，通過(guò)傳動(dòng)皮帶輪帶動(dòng)螺旋推進(jìn)器將其推送至成型筒內(nèi)，經(jīng)壓制固化成型為生物質(zhì)型煤。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案之二是，一種用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用裝置，其特征是，它包括生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置和生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置，所述的生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置的結(jié)構(gòu)是:包括氣化釜2，在氣化釜2上設(shè)有送入6-8皿粒徑生物質(zhì)的第一加料口 1、生物質(zhì)熱解氣化燃?xì)獾呐艢饪?7和排渣口 9，在氣化釜2外設(shè)置聚集太陽(yáng)光的第一聚光器10，氣化釜2的排氣口 7與純化池6連通，純化池6上設(shè)有燃?xì)獬隹?5和焦油出口 21，在氣化釜2內(nèi)設(shè)置的攪拌器8與動(dòng)力機(jī)4連接；
所述的生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置的結(jié)構(gòu)是:包括:一端與機(jī)架16固連的軟化釜14，在軟化釜14上設(shè)有送入6-8皿粒徑生物質(zhì)的第二加料口 12，第二加料口 12與生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置的純化池6的焦油出口 21連通，在軟化釜14外設(shè)置聚集太陽(yáng)光的第二聚光器20，在軟化釜14上置有傳熱板13，軟化釜14的另一端與生物質(zhì)型煤的成型筒19固連，在軟化釜14置有螺旋推進(jìn)器17，螺旋推進(jìn)器17的一端與傳動(dòng)皮帶輪15固連。
[0006]本發(fā)明的用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用工藝采用生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置和生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置，一是聚焦太陽(yáng)光集熱，將熱量傳遞給生物質(zhì)氣化裝置，達(dá)到生物質(zhì)氣化溫度后熱解氣化，產(chǎn)生的氣體經(jīng)純化、冷凝、壓縮后形成可燃性氣體，同時(shí)，氣化產(chǎn)生的副產(chǎn)物焦油可加入生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置作為型煤生產(chǎn)的黏合劑；二是聚焦太陽(yáng)光集熱，將熱量傳遞給生物質(zhì)固化成型裝置內(nèi)預(yù)處理生物質(zhì)，軟化生物質(zhì)中的木質(zhì)素后進(jìn)行壓制，生物質(zhì)固化成型為生物質(zhì)型煤，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)太陽(yáng)能固化成型與氣化工藝的偶聯(lián)。其工藝流程科學(xué)合理，可同時(shí)生產(chǎn)燃?xì)夂托兔?，生產(chǎn)效率高，成本低，綜合利用率高，環(huán)保效果好。
[0007]本發(fā)明的用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用裝置包括生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置和生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置，其裝置結(jié)構(gòu)緊湊合理，生產(chǎn)效率高，
能夠充分利用太陽(yáng)能與生物質(zhì)資源，節(jié)約大量能量輸入，降低了設(shè)備成本，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
圖2本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的一種用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用工藝，包括以下步驟:
1?生物質(zhì)熱解氣化產(chǎn)燃?xì)夂徒褂?br> 采用生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置，用第一聚光器通過(guò)光能聚焦的熱量加熱氣化釜，粉碎至6-8皿粒徑的生物質(zhì)經(jīng)生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置的第一加料口加入氣化釜內(nèi)，氣化釜內(nèi)設(shè)置的攪拌器與動(dòng)力機(jī)連接，攪拌器攪拌生物質(zhì)原料，強(qiáng)化生物質(zhì)原料與加熱氣化釜的內(nèi)壁面接觸，使原料受熱均勻，當(dāng)氣化釜的溫度達(dá)到生物質(zhì)熱解氣化所需溫度后，生物質(zhì)熱解氣化產(chǎn)生可燃性氣體、副產(chǎn)物焦油和廢渣，可燃性氣體經(jīng)排氣口進(jìn)入純化池內(nèi)，在純化池內(nèi)經(jīng)純化分離后可作為氣體燃料應(yīng)用，副產(chǎn)物焦油經(jīng)焦油輸送管道進(jìn)入生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置的第二加料口作為生產(chǎn)生物質(zhì)型煤增加強(qiáng)度的黏合劑，廢渣經(jīng)排渣口排出；
2)生物質(zhì)預(yù)熱處理及固化制成型煤
采用生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置，用第二聚光器將光能聚焦的輻射熱傳遞給傳熱板為軟化釜加熱，粉碎至6-8皿粒徑的生物質(zhì)經(jīng)生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置的第二加料口加入軟化釜內(nèi)，且與步驟1)的副產(chǎn)品焦油在軟化釜內(nèi)預(yù)熱混合處理后，通過(guò)傳動(dòng)皮帶輪帶動(dòng)螺旋推進(jìn)器將其推送至成型筒內(nèi)，經(jīng)壓制固化成型為生物質(zhì)型煤。
[0011]參照?qǐng)D2，本發(fā)明的一種用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用裝置，包括生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置和生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置，所述的生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置的結(jié)構(gòu)是:包括氣化釜2，在氣化釜2上設(shè)有送入6-8皿粒徑生物質(zhì)的第一加料口 1、生物質(zhì)熱解氣化燃?xì)獾呐艢饪?7和排渣口 9，在氣化釜2外設(shè)置聚集太陽(yáng)光的第一聚光器10，氣化釜2的排氣口 7與純化池6連通，純化池6上設(shè)有燃?xì)獬隹?5和焦油出口 21，在氣化釜2內(nèi)設(shè)置的攪拌器8與動(dòng)力機(jī)4連接；所述的生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置的結(jié)構(gòu)是:包括:一端與機(jī)架16固連的軟化釜14，在軟化釜14上設(shè)有送入6-8皿粒徑生物質(zhì)的第二加料口 12，第二加料口 12與生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置的純化池6的焦油出口 21連通，在軟化釜14外設(shè)置聚集太陽(yáng)光的第二聚光器20，在軟化釜14上置有傳熱板13，軟化釜14的另一端與生物質(zhì)型煤的成型筒19固連，在軟化釜14置有螺旋推進(jìn)器17，螺旋推進(jìn)器17的一端與傳動(dòng)皮帶輪15固連。
[0012]本發(fā)明所用的聚光器采用市售太陽(yáng)能聚光器。傳熱板13為市售太陽(yáng)能聚光器的配套產(chǎn)品。動(dòng)力機(jī)4為市售電動(dòng)減速機(jī)。傳動(dòng)皮帶輪15的動(dòng)力源為電機(jī)軸端的動(dòng)力皮帶輪。
[0013]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】所給出的實(shí)施例，并非窮舉，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)的復(fù)制和改進(jìn)仍屬于本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用工藝，其特征是，它包括以下步驟: 1?生物質(zhì)熱解氣化產(chǎn)燃?xì)夂徒褂? 采用生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置，用第一聚光器通過(guò)光能聚焦的熱量加熱氣化釜，粉碎至6-8皿粒徑的生物質(zhì)經(jīng)生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置的第一加料口加入氣化釜內(nèi)，氣化釜內(nèi)設(shè)置的攪拌器與動(dòng)力機(jī)連接，攪拌器攪拌生物質(zhì)原料，強(qiáng)化生物質(zhì)原料與氣化釜的內(nèi)壁面接觸，使原料受熱均勻，當(dāng)氣化釜的溫度達(dá)到生物質(zhì)熱解氣化所需溫度后，生物質(zhì)熱解氣化產(chǎn)生可燃性氣體、副產(chǎn)物焦油和廢渣，可燃性氣體經(jīng)排氣口進(jìn)入純化池內(nèi)，在純化池內(nèi)經(jīng)純化分離后可作為氣體燃料應(yīng)用，副產(chǎn)物焦油經(jīng)焦油輸送管道進(jìn)入生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置的第二加料口作為生產(chǎn)生物質(zhì)型煤增加強(qiáng)度的黏合劑，廢渣經(jīng)排渣口排出； 2)生物質(zhì)預(yù)熱處理及固化制成型煤 采用生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置，用第二聚光器將光能聚焦的輻射熱傳遞給傳熱板為軟化釜加熱，粉碎至6-8皿粒徑的生物質(zhì)經(jīng)生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置的第二加料口加入軟化釜內(nèi)，且與步驟1)的副產(chǎn)品焦油在軟化釜內(nèi)預(yù)熱混合處理后，通過(guò)傳動(dòng)皮帶輪帶動(dòng)螺旋推進(jìn)器將其推送至成型筒內(nèi)，經(jīng)壓制固化成型為生物質(zhì)型煤。
2.—種用于生物質(zhì)壓制的太陽(yáng)能集熱預(yù)處理及氣化焦油綜合利用裝置，其特征是，它包括生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置和生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置，所述的生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置的結(jié)構(gòu)是:包括氣化釜(2),在氣化釜(2)上設(shè)有送入6-8！^粒徑生物質(zhì)的第一加料口〔0、生物質(zhì)熱解氣化燃?xì)獾呐艢饪?7)和排渣口(9),在氣化釜(2)外設(shè)置聚集太陽(yáng)光的第一聚光器(10),氣化釜(2 )的排氣口( 7 )與純化池(6 )連通，純化池(6 )上設(shè)有燃?xì)獬隹?5)和焦油出口(21),在氣化釜(2)內(nèi)設(shè)置的攪拌器(8)與動(dòng)力機(jī)(4)連接；所述的生物質(zhì)太陽(yáng)能預(yù)處理軟化及固化成型裝置的結(jié)構(gòu)是:包括:一端與機(jī)架(16)固連的軟化釜(14),在軟化釜(14)上設(shè)有送入6-8111111粒徑生物質(zhì)的第二加料口( 12),第二加料口( 12)與生物質(zhì)太陽(yáng)能氣化裝置的純化池(6)的焦油出口(3)連通，在軟化釜(14)外設(shè)置聚集太陽(yáng)光的第二聚光器(20),在軟化釜(14)上置有傳熱板(13),軟化釜(14)的另一端與生物質(zhì)型煤的成型筒(19)固連，在軟化釜(14)置有螺旋推進(jìn)器(17),螺旋推進(jìn)器(17)的一端與傳動(dòng)皮帶輪(15)固連。
【文檔編號(hào)】C10L5/44GK104449860SQ201410703488
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月30日
【發(fā)明者】鄭勝, 王佳欣, 唐同同, 魏群, 孫墨杰, 侯作安 申請(qǐng)人:東北電力大學(xué), 吉林市綠洲農(nóng)產(chǎn)品有限公司