The invention discloses a pyrolysis conversion process for three phase recovery of forest product waste. In this process, the forest product wastes are removed, dried and crushed after cutting. After mixing with wood chips, it is formed by a particle molding machine, and then the formed particles are dried and sent to the dry distillation pyrolysis kettle. The multi stage liquid products and gas products are obtained by the gradient heating in the four interval. After the reaction is completed, the solid active carbon products are obtained by using nitrogen to protect and reduce the temperature. In addition, the invention also discloses a pyrolysis conversion equipment matching the process, which includes a first drier, a shredder, a blender, a granulator, a second dryer, and a pyrolysis kettle, and the three sets of solid, liquid and gas phases are respectively set at the outlet part of the pyrolysis kettle, respectively. There should be different processing ends. The invention is simple, reliable, and has fast processing speed, and can effectively recycle forest waste.
【技术实现步骤摘要】
一种对林产废弃物进行三相回收的热解转化工艺及设备
本专利技术属于可再生生物质林产废弃物的提质加工及能源化利用
,具体为一种对林产废弃物进行三相回收的热解转化工艺及设备。
技术介绍
随着化石原料的日益消耗,人类赖以生存的化石类碳源正面临枯竭的窘境,同时由于这一类的化石碳能源的主要使用方法都是直接燃烧,致使大气污染加剧,温室效应逐年明显,使得地球的生态环境也逐渐恶化。因此,开发利用废弃的可再生碳资源,具有相当的社会价值和经济效益。在各种可再生碳资源中,林产废弃物具有种类多、分布广、产量大、可再生等特点,且由于富含碳元素,被认为是制备新型能源和化学品的重要碳原料,但是林产废弃物也存在着能量密度低、产出量受季节影响明显、易受潮腐烂、存储难度大、大范围收集和长途运输的成本高的缺陷,所以,传统的方法中对这些林产废弃物的利用手段主要是直接燃烧,将其化学能转化为热能并进行使用,这种利用方法能量转化率低、转化后的热能的热效率也低,会产生较多的污染物,且不便于集中处理。也有一些厂家采用热化学转化技术中的热解技术将这些林产废料进行热化学转化以提交林产废弃物的利用率以及利用效率。热解又常被称作为裂解,它是指在高温条件下,利用热能将生物质中所含的大分子(半纤维素、纤维素和木质素等)有机物切断,使大分子物质分解为含碳较少、分子量相对较小的有机物的热化学转化过程。但现有技术中的热解技术都只是通过单一结构的热解炉实现,不存在或者是仅有少量预处理操作,对生产设备配置以及工艺要求较高,且在整个热解过程还容易出现热解不完全、热解周期长、热解过程中副反应多的问题,导致相关产品出现杂质含量过 ...
【技术保护点】
一种对林产废弃物进行三相回收的热解转化工艺,其特征在于,包括以下操作阶段及处理步骤:①原料预处理阶段:将林产废弃物除杂,并将形状不均匀的各废弃物单元切割成30cm见方的废弃物碎片,然后将废弃物碎片送入烘干设备,利用烘干设备将废弃物碎片进行干馏以使废弃物碎片的含水量控制在4~10%的区间范围内,干馏完成后将产物粉碎成颗粒度为60~600目的碎木屑;②定型造粒阶段:将步骤一中制得的碎木屑加入搅拌容器中,并在搅拌容器中一并加入占碎木屑总质量10~30%的粘结剂,将粘结剂与碎木屑搅拌混合均匀后通过颗粒成型机成型为2~5mm的颗粒球,将成型的颗粒球进行烘干操作,将其含水量控制在5%以下,备用;③热解阶段:将步骤二中制备的产物颗粒球移至干馏热解釜中,隔绝空气并进行梯度加热,其梯度加热的规则为:第一梯度温度区间为100~150℃,升温速率为5~20℃/min,保温时间为2~3h,获得少量液体产物;升温至第二梯度温度,温度区间为150~400℃,升温速率为2~15℃/min,保温时间为1~4h,获得大量液体产物和气体产物;升温至第三梯度温度,温度区间为400~500℃,升温速率为5~20℃/min,保 ...
【技术特征摘要】
1.一种对林产废弃物进行三相回收的热解转化工艺,其特征在于,包括以下操作阶段及处理步骤:①原料预处理阶段:将林产废弃物除杂,并将形状不均匀的各废弃物单元切割成30cm见方的废弃物碎片,然后将废弃物碎片送入烘干设备,利用烘干设备将废弃物碎片进行干馏以使废弃物碎片的含水量控制在4~10%的区间范围内,干馏完成后将产物粉碎成颗粒度为60~600目的碎木屑;②定型造粒阶段:将步骤一中制得的碎木屑加入搅拌容器中,并在搅拌容器中一并加入占碎木屑总质量10~30%的粘结剂,将粘结剂与碎木屑搅拌混合均匀后通过颗粒成型机成型为2~5mm的颗粒球,将成型的颗粒球进行烘干操作,将其含水量控制在5%以下,备用;③热解阶段:将步骤二中制备的产物颗粒球移至干馏热解釜中,隔绝空气并进行梯度加热,其梯度加热的规则为:第一梯度温度区间为100~150℃,升温速率为5~20℃/min,保温时间为2~3h,获得少量液体产物;升温至第二梯度温度,温度区间为150~400℃,升温速率为2~15℃/min,保温时间为1~4h,获得大量液体产物和气体产物;升温至第三梯度温度,温度区间为400~500℃,升温速率为5~20℃/min,保温时间为1~2h,获得少量液体产物和大量气体产物;升温至第四梯度,温度区间为500~800℃,升温速率控制在10~20℃/min,保温时间为2~4h,此过程无明显液体和气体可收集;完毕后关闭加热装置,冷却至室温,降温速率为2~10℃/min,过程中通入氮气进行保护,得到产品活性炭。2.根据权利要求1所述的热解转化工艺,其特征在于,所述步骤①中的干馏过程中采用鼓风式热空气干燥,其干燥温度控制在50~100℃,且在此干馏过程中,控制升温速率为1~5℃/min,保温时间为3~5h。3.根据权利要求1所述的热解转化工艺,其特征在于,所述步骤②中采用的粘结剂为动植物油脂、糖浆、脂肪酸、淀粉、植物沥青、煤焦油中的一种或者几种的任意比例混合物,且在粘结剂采用干性物质时,需在混合物中添加占混合物原料总质量分数5~10%的纯水,纯水温度控制在15~30℃,加入速率为占混合物原料总质量0.2%/min,并搅拌混合均匀。4.根据权利要求1所述的热解转化工艺,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:张爱华,肖志红,李昌珠,王昊,吴红,
申请(专利权)人:湖南省林业科学院,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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