本發(fā)明涉及生物質(zhì)能源化的方法，具體涉及植物秸稈低溫?zé)峤庵苽淇扇細(xì)獾姆椒ā?/p>
背景技術(shù)：
全國農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量每年在7億噸以上，這些秸稈除少量作為飼料等無害利用外，其余部分都作焚燒處理，也包括秸稈發(fā)電這樣的焚燒。成為致霾的主要因素，甚至于到了影響空域，致使軍機、民航機無法起降的程度。解決秸稈污染成為政府、國民的一致共識。而秸稈能源化是個雙贏的方案，即解除了污染源，又實現(xiàn)了資源的有效利用。本技術(shù)方法恰好應(yīng)運而生，該方法通過低溫?zé)峤饧夹g(shù)，最大程度釋放了植物秸稈中的可燃?xì)怏w，使之成為清潔燃料，其植物殘渣，可加工為纖維、木糖醇等產(chǎn)品。既實現(xiàn)了資源的最大化利用，又達(dá)到了環(huán)境友好的目的。
植物秸稈制備可燃?xì)獾姆椒òǎ?/p>
發(fā)酵沼氣法。通過發(fā)酵池、罐，在厭氧的條件下發(fā)酵，生產(chǎn)可燃?xì)狻?yōu)點是技術(shù)簡單，投資小。缺點是占地多，無法實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
高溫裂解法。被稱作“反應(yīng)爐裂解法”：利用高溫和壓力將纖維素生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成長烴鏈，這種長烴鏈和汽油、柴油、噴氣式發(fā)動機燃料相類似。優(yōu)點是可以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，缺點是是生產(chǎn)的可燃?xì)鉄嶂档汀?/p>
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的是提供植物秸稈低溫?zé)峤庵苽淇扇細(xì)獾姆椒ǎ@種植物秸稈低溫?zé)峤庵苽淇扇細(xì)獾姆椒ㄓ糜诮鉀Q植物秸稈制備可燃?xì)庵须y于大規(guī)模生產(chǎn)和所產(chǎn)可燃?xì)鉄嶂档偷膯栴}。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：這種植物秸稈低溫?zé)峤庵苽淇扇細(xì)獾姆椒ǎ?/p>
將秸稈破碎成長度10-15mm桿狀后，加入到非機械控制閥混料器中，秸稈與高溫循環(huán)熱載體混合后一起進(jìn)入干餾氣化爐的熱解室，沿導(dǎo)向隔板以瀑流方式向下流動，進(jìn)行熱解反應(yīng)，熱解反應(yīng)溫度為700℃左右，在熱解室中的停留時間為1～3min，生成可燃?xì)怏w和固體產(chǎn)物焦或半焦；
固體產(chǎn)物焦或半焦在熱解室底部經(jīng)非機械控制閥回料器被送入燃燒爐中；固體產(chǎn)物焦或半焦在快速床燃燒室中燃燒釋放熱量，加熱循環(huán)熱載體，燃燒室密相區(qū)溫度為800℃左右，出口煙氣溫度為750℃左右；
可燃?xì)怏w經(jīng)兩級旋風(fēng)分離器分離固體顆粒后進(jìn)入重整器，然后經(jīng)過1級管式冷卻器冷卻和3級水洗后再進(jìn)入2級電捕焦油器和脫硫塔，最后進(jìn)入氣柜備用。
上述方案中在煙氣的夾帶作用下，大量固體顆粒被提升至燃燒室頂部，離開燃燒室后在旋風(fēng)分離器中被分離出來，進(jìn)入非機械控制閥混料器，高溫循環(huán)灰溫度約為750℃；在非機械控制閥混料器中，高溫循環(huán)物料與秸稈混合，重復(fù)循環(huán)。
上述方案中3級水洗為1級文氏管水洗和2級噴淋。
上述方案中植物秸稈包括農(nóng)作物秸稈、其他野生植物秸稈、樹木枝條。
上述方案中進(jìn)入氣柜備用的潔凈可燃?xì)怏w繼續(xù)送去制熱或發(fā)電。
本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明涉及的植物桔桿低溫?zé)峤庵苽淇扇細(xì)獾姆椒ǎ捎昧骰矡峤獾闹茪庠?，使植物桔桿等生物質(zhì)原料在低溫控氧狀態(tài)下反應(yīng)，將生物質(zhì)原料中的主要成份碳、氫(氫、氧、粗纖維、木質(zhì)素)等元素轉(zhuǎn)化為可燃的甲烷、丙烷、一氧化碳、氫等氣體，生物質(zhì)原料中大部分能量轉(zhuǎn)移到氣體中；通過凈化工藝再去除可燃?xì)怏w中的焦油、灰分等雜質(zhì)，可燃?xì)怏w通過管網(wǎng)送入用戶燃燒，或者供應(yīng)電廠發(fā)電。這種方法改變了生物質(zhì)原料的使用形態(tài)，能量轉(zhuǎn)換效率是固態(tài)生物質(zhì)直接燃燒高。
2、低溫?zé)峤庵参锝蹢U制備可燃?xì)獾臍饣夹g(shù)是一種熱化學(xué)處理技術(shù)，采用工程設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，對環(huán)境、季節(jié)等沒有任何依賴，可以實現(xiàn)過程自動控制和不間斷制氣。本發(fā)明氣化效率60％～80％，可燃?xì)怏w熱值170～250mj/m3。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：
如圖1所示，這種植物秸稈低溫?zé)峤庵苽淇扇細(xì)獾姆椒ǎ?/p>
將秸稈破碎成長度10-15mm桿狀后，加入到非機械控制閥混料器中，秸稈與高溫循環(huán)熱載體混合后一起進(jìn)入干餾氣化爐的熱解室，沿導(dǎo)向隔板以瀑流方式向下流動，進(jìn)行熱解反應(yīng)，熱解反應(yīng)溫度為700℃左右，低溫800℃熱解，在熱解室中的停留時間為1～3min，在可控制的氧氣條件下，干餾、熱解、氣化，被還原成cmhn、co、h2等可燃性混合氣體，以及固體產(chǎn)物焦或半焦；熱解是指固體生物質(zhì)在控氧條件下受熱分解，形成氣體、焦油、炭等產(chǎn)物的過程。熱解是所有生物質(zhì)氣化的關(guān)鍵過程，大約占原料70％的揮發(fā)分子在熱解過程中釋放出來，熱解過程在相當(dāng)程度上決定氣體的質(zhì)量及氣化產(chǎn)物的分布。
固體產(chǎn)物焦或半焦在熱解室底部經(jīng)非機械控制閥回料器被送入燃燒爐中；固體產(chǎn)物焦或半焦在快速床燃燒室中燃燒釋放熱量，加熱循環(huán)熱載體，燃燒室密相區(qū)溫度為800℃左右，出口煙氣溫度為750℃左右；
產(chǎn)生的可燃?xì)怏w經(jīng)冷卻器降溫后，進(jìn)入氣液分離器，除去水和焦油、灰等雜質(zhì)，經(jīng)過過濾裝置后可得純凈可燃?xì)怏w，具體為：可燃?xì)怏w經(jīng)兩級旋風(fēng)分離器分離固體顆粒后進(jìn)入重整器，然后經(jīng)過1級管式冷卻器冷卻和3級水洗后再進(jìn)入2級電捕焦油器和脫硫塔，最后進(jìn)入氣柜備用，進(jìn)入氣柜備用的潔凈可燃?xì)怏w通過送風(fēng)機繼續(xù)被送去制熱或發(fā)電。3級水洗為1級文氏管水洗和2級噴淋。
在煙氣的夾帶作用下，大量固體顆粒被提升至燃燒室頂部，離開燃燒室后在旋風(fēng)分離器中被分離出來，進(jìn)入非機械控制閥混料器，高溫循環(huán)灰溫度約為750℃；在非機械控制閥混料器中，高溫循環(huán)物料與秸稈混合，重復(fù)循環(huán)。
本發(fā)明中植物秸稈包括農(nóng)作物秸稈、其他野生植物秸稈、樹木枝條。
本工藝與其它生物質(zhì)熱解或氣化工藝相比，生產(chǎn)的燃?xì)鉄嶂蹈?，可用作工業(yè)或民用燃料，利用價值高。