The invention provides a solar energy co two step spiral biomass torrefaction pretreatment method and device to use solar energy as the auxiliary heat source, and the synergistic effect of baking volatile combustion of biomass dry dehydration; then using conventional energy for biomass reactor preheating spiral baking, after dehydration of biomass biomass into spiral reactor for reaction baking baking to be able to ignite the volatiles, baking, withdrawal of conventional energy, baking volatiles and air mixture combustion, high temperature combustion flue gas mixed with air to the set temperature, provides the heat for the baking reaction, middle temperature flue gas after heat exchange with air heat after emptying, heated air drying for biomass the baking process of dehydration, dehydration and drying into low temperature pyrolysis of biomass through two steps, drying to remove moisture, reduce material The specific heat capacity of the utility model is favorable to the temperature rising of the material and the precipitation of the volatile matter of the baking. Combined with the application of solar energy, the biomass baking pretreatment with the wide adaptability of the biomass material can be realized.
【技术实现步骤摘要】
一种太阳能协同两步法生物质螺旋烘焙预处理方法及装置
本专利技术涉及生物质能源领域,更具体地,涉及一种太阳能协同两步法生物质螺旋烘焙预处理方法及装置。
技术介绍
全球经济的发展、人口的增长以及生活水平的提高造成了能源需求的急剧增加,与此同时,也导致了常规能源的日益枯竭和日趋严重的环境污染。生物质能源作为最大的可再生能源,也是唯一的可再生的碳源,其有效利用可替代常规能源,缓解污染和减少温室气体排放。通过燃烧、气化、热解、厌氧发酵、酯交换及致密成型等技术,可将生物质转化为热量和燃气、生物油和炭三相产物和固体颗粒燃料,作为能源、化工和环保原料。相比常规能源,生物质含水量高、富含纤维素、热值低、吸水性强、密度低等特性使其收、储、运成本高且难以粉碎或加工处理,也难以实现较高的转化效率,限制了其规模化应用,经济、合理的生物质预处理技术研发成为世界各国关注的热点。生物质原料烘焙预处理技术作为一项前景广阔的生物质预处理技术得到国内外广泛关注。国外针对生物质烘焙反应机理的研究和以成型燃料为主的应用进行了细致研究,一些国家已开始商用,文献显示国外个别项目的处理量可达6t/h;国内一些科研单位也进行了相应的研究,但尚处于实验研究阶段,示范应用较少。生物质烘焙是一种低温(200~300℃)慢速热解过程。烘焙预处理后的生物质物性一致,含水低、具有疏水性、易于粉碎和储存,烘培后生物质中O/C比和H/C比较低,使其热值大为提高,烘焙后的生物质,一般情况下,重量减少约30%,但热量仅减少约10%。生物质烘焙工艺主要分为干法(低温热解)、湿法和水蒸气法三种;湿法烘焙将生物质在烘焙温度下的高压 ...
【技术保护点】
一种太阳能协同两步法生物质螺旋烘焙预处理的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1. 利用太阳能作为辅助热源,将自然风干、水分含量为14~16%、经尺寸处理后的生物质进行生物质干化脱水;S2. 利用常规能源对生物质螺旋烘焙反应器进行预热,将干化脱水后的生物质送入生物质螺旋烘焙反应器中进行烘焙反应,待烘焙挥发物能够点燃后,停用常规能源,烘焙后得到的固相产物经冷却后可以储存或进行下一级应用,烘焙挥发物与空气混合进行燃烧,燃烧产生的高温热烟气混配空气到设定温度后,进入生物质螺旋烘焙反应器,为烘焙反应提供热量,从生物质螺旋烘焙反应器排出的中温烟气与空气进行换热后排空,被加热的空气用于生物质的干化脱水的主热源。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能协同两步法生物质螺旋烘焙预处理的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.利用太阳能作为辅助热源,将自然风干、水分含量为14~16%、经尺寸处理后的生物质进行生物质干化脱水;S2.利用常规能源对生物质螺旋烘焙反应器进行预热,将干化脱水后的生物质送入生物质螺旋烘焙反应器中进行烘焙反应,待烘焙挥发物能够点燃后,停用常规能源,烘焙后得到的固相产物经冷却后可以储存或进行下一级应用,烘焙挥发物与空气混合进行燃烧,燃烧产生的高温热烟气混配空气到设定温度后,进入生物质螺旋烘焙反应器,为烘焙反应提供热量,从生物质螺旋烘焙反应器排出的中温烟气与空气进行换热后排空,被加热的空气用于生物质的干化脱水的主热源。2.根据权利要求1所述的太阳能协同两步法生物质螺旋烘焙预处理的方法,其特征在于,S1所述生物质进行干化脱水后残余水分小于5%。3.根据权利要求1所述的太阳能协同两步法生物质螺旋烘焙预处理的方法,其特征在于,S2所述烘焙反应过程中,生物质在生物质螺旋烘焙反应器内的时间为25~30min。4.根据权利要求1所述的太阳能协同两步法生物质螺旋烘焙预处理的方法,其特征在于,S1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋恩臣,王明峰,任永志,许细薇,吕娟,简秀梅,胡志锋,
申请(专利权)人:华南农业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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