一种农作物秸秆同时制取炭、气、液产品的方法及应用技术

本发明专利技术是一种农作物秸秆同时制取炭、气、液产品的方法及应用，该方法是将农作物秸秆（稻壳、果壳、果树枝条、木质及竹质废料等）送入气化炉，采用控制料层的高度和抽风机的风量向气化炉内供氧，经气液分离后得到的气体输入燃气轮机发电或直接向用户供气；液体通过冷凝回收得到醋液，可加工为用于牲畜场所的消毒液、除臭剂，也可以加工为具有防虫、防病的农药助剂或农药，还可以用于促进作物生长的叶面肥，在有机蔬菜、水果及农作物的生产中有很好的效果；未完全燃烧的秸秆所得到秸秆炭，其富含作物生长的必需营养元素，对水和肥料有长效缓释作用，且对重金属污染、退化的土壤具有改良、修复作用，可制成有机复合肥，或钢铁工业的保温材料等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种农作物秸秆(各种秸秆、稻壳、果壳、果树枝条、木 质及竹质废料等)同时制取炭、气、液产品的方法及应用。
技术介绍
目前，公知的农作物秸秆等热解利用技术包括气化制备可燃气发电或供气、 干馏热解或土窑直接将农作物秸秆热解成炭。这些方法对农作物秸秆等的利用 仅利用了气或炭，经济效益欠佳，需要靠国家及地方政府的经济或政策补贴才 可以维持运行。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在综合、高效利用农作物秸秆、稻壳、果壳、果树枝条、 木质及竹质废料等。提出一种适用于农作物秸秆(各种秸秆、稻壳、果壳、果 树枝条、木质及竹质废料等)同时制取炭、气、液产品的方法及应用。本专利技术的技术解决方案该方法的工艺步骤分为，(1)将农作物秸秆、稻 壳、果壳、果树枝条、木质及竹质废料中的一种或二种，或二种以上送入气化 炉，采用控制料层的高度和抽风机的风量向气化炉内供氧，使秸秆等气化产生可燃性气体，其可燃性气体的温度约为500 80(TC，经气液分离，将气体部分输 入燃气轮机发电或直接向用户供气；将液体通过冷凝回收得到秸秆醋液。(2)将未完全燃烧的农作物秸秆、稻壳、果壳、果树枝条、木质及竹质 废料等所形成的炭，其含碳量可达30~50%,制成有机复合肥，或钢铁工业的保 温材料等；气化炉内的料层的高度30 50cm，抽风机的风量为5000 12000m3/h。 所述的气液分离是将可燃性气体通过冷凝器中的循环冷却水，将气体与秸秆醋液分离。所述的秸秆炭，是将气化炉内的未完全燃烧的农作物秸秆、稻壳、果壳、果树枝条、木质及竹质废料等料层(高度30 50cm以下的)通过下料器排出炉体。本专利技术的优点同时制取炭、气、液产品，所述的秸秆炭富含作物生长必 须的氮、磷、钾等多种营养元素，可以制成有机复合肥，有效提高土壤肥力， 对水和肥料有长效缓释作用，长期施用可以改善土壤理化性质、增加土壤的含 水量、透气性，对已有的重金属污染、退化的土壤起到改良、修复作用，这种 炭还可以作为钢铁工业的保温材料使用；所述的可燃气用来发电或供气；所述 的秸秆醋液是一种含有酸类、醇类、酯类、醛类、酚类等八大类一百多种有机 化学成分的酸性液体，可加工为用于牲畜场所的消毒液、除臭剂，也可以加工 为具有防虫、防病的农药助剂或农药，还可以用于促进作物生长的叶面肥，在 有机蔬菜、水果及农作物的生产中有很好的效果。 附图说明附图l是本专利技术的工艺流程图。附图2是秸秆炭、可燃气体、和秸秆醋液的应用示意框图。 具体实施例方式实施例1:将稻草碎成1 3cm按质量比的2:l (根据需要比例可以调整)与稻壳混合 得到混合的秸秆原料送入气化炉，有限量地供应氧气，使秸秆气化形成大量的 可燃性气体，带动燃气轮机发电或供气，每小时供混合的秸秆原料600kg,可发 电300 500kw，由于是有限量的供氧为5000~12000m3/h，燃烧并不完全，秸秆 气化时形成大量的秸秆炭，每小时产生200 300kg秸秆炭(含碳量可达30 50。/。)。 它富含作物生长必须的氮、磷、钾等多种营养元素，可以制成有机复合肥，有 效提高土壤肥力，对水和肥料有长效缓释作用，长期施用可以改善土壤理化性质、增加土壤的含水量、透气性，对已有的重金属污染、道牝的土壤起到改良、 修复作用，这种炭还可以作为钢铁工业的保温材料使用；秸秆气化过程产生的 大量气体中，有一部分挥发性有机物，经冷凝器冷凝，以液体状态回收，称为秸秆醋液，每小时产生100 150kg秸秆醋液，秸秆醋液是一种含有酸类、酯类、 醛类、酚类等八大类一百多种有机化学成分的酸性液体，它可加工为用于牲畜 场所的消毒液、除臭剂，也可以加工为具有防虫、防病的农药助剂或农药，也 可以用于促进作物生长的叶面肥，在有机蔬菜、水果及农作物的生产中有很好 的效果。秸秆炭、气、秸秆醋液的得率可通过有效供氧量适当的加以调控。 实施例2:将麦秆碎成l 3cm的原料送入气化炉，有限量地供应氧气，使秸秆气化形 成大量的可燃性气体，带动燃气轮机发电，每小时供秸秆原料500 600kg,可发 电300 500kw,由于是有限量地供氧为5000 12000mVh，燃烧并不完全，秸秆气 化时形成大量的秸秆炭，产生220 320kg秸秆炭(含碳量可达35 55%)。它富 含作物生长必须的氮、磷、钾等多种营养元素，可以制成有机复合肥，有效提 高土壤肥力，对水和肥料有长效缓释作用，长期施用可以改善土壤理化性质、 增加土壤的含水量、透气性，对已有的重金属污染、退化的土壤起到改良、修 复作用，这种炭还可以作为钢铁工业的保温材料使用；秸秆气化过程产生的大 量燃气中，有一部分挥发性有机物，经冷凝器冷凝，以液体状态回收，称为秸 秆醋液，每小时产生120 150kg秸秆醋液，秸秆醋液是一种含有酸类、酯类、 醛类、酚类等八大类一百多种有机化学成分的酸性液体，它可加工为用于牲畜 场所的消毒液、除臭剂，也可以加工为具有防虫、防病的农药助剂或农药，也 可以用于促进作物生长的叶面肥，在有机蔬菜、水果及农作物的生产中有很好 的效果。秸秆炭、气、秸秆醋液的得率可通过有效供氧量适当的加以调控。 实施例3:将玉米秆碎成l~3cm的秸秆原料送入气化炉，有限量地供应氧气，使秸秆气化形成大量的可燃性气体，带动燃气轮机发电，每小时供混合的秸秆原料550 600kg,可发电300 500kw，由于是有限量地供氧为5000~12000m3/h，燃烧并 不完全，秸秆气化时形成大量的秸秆炭，每小时产生210 310kg秸秆炭(含碳 量可达30~50%)。它富含作物生长必须的氮、磷、钾等多种营养元素，可以制 成有机复合肥，有效提高土壤肥力，对水和肥料有长效缓释作用，长期施用可 以改善土壤理化性质、增加土壤的含水量、透气性，对己有的重金属污染、退 化的土壤起到改良、修复作用，这种炭还可以作为钢铁工业的保温材料使用； 秸秆气化过程产生的大量气体中，有一部分挥发性有机物，经冷凝器冷凝，以 液体状态回收，称为秸秆醋液，每小时产生U0 160kg秸秆醋液，秸秆醋液是 一种含有酸类、酯类、醛类、酚类等八大类一百多种有机化学成分的酸性液体， 它可加工为用于牲畜场所的消毒液、除臭剂，也可以加工为具有防虫、防病的 农药助剂或农药，也可以用于促进作物生长的叶面肥，在有机蔬菜、水果及农 作物的生产中有很好的效果。秸秆炭、气、秸秆醋液的得率可通过有效供氧量适当的加以调控。 实施例4:将稻壳原料送入气化炉，有限量地供应氧气，使秸秆气化形成大量的可燃 性气体，带动燃气轮机发电，每小时供稻壳原料550 600kg,可发电300 500kw， 由于是有限量地供氧为3000~15000m3/h，燃烧并不完全，秸秆气化时形成大量 的秸秆炭，每小时产生210 310kg秸秆炭(含碳量可达25 45%)。它富含作物 生长必须的氮、磷、钾等多种营养元素，可以制成有机复合肥，有效提高土壤 肥力，对水和肥料有长效缓释作用，长期施用可以改善土壤理化性质、增加土 壤的含水量、透气性，对已有的重金属污染、退化的土壤起到改良、修复作用， 这种炭还可以作为钢铁工业的保温材料使用；秸秆气化过程产生的大量气体中， 有一部分挥发性有机物，经冷凝器冷凝，以液体状态回收，称为秸秆醋液，每 小时产生90 120k本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农作物秸秆同时制取炭、气、液产品的方法，其特征是该方法的工艺步骤分为：（１）将农作物秸秆、稻壳、果壳、果树枝条、木质及竹质废料中的一种或二种或二种以上混合后送入气化炉，采用控制料层的高度和抽风机的风量向气化炉内供氧，使秸秆气化产生可燃性气体，其可燃性气体的温度约为５００～８００℃，经气液分离，将气体部分输入燃气轮机发电或直接向用户供气；将液体通过冷凝回收得到秸秆醋液；（２）将未完全燃烧的农作物秸秆、稻壳、果壳、果树枝条、木质及竹质废料所形成的秸秆炭，其含碳量达３０～５０％，制成有机复合肥，或钢铁工业的保温材料等。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张齐生，周建斌，伊松林，宋保其，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]