秸秆类生物质回收利用装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于生物质资源能源化利用技术领域，具体涉及一种秸秆类生物质回收利用装置及方法。该装置包括依次相连的破碎机、阳光棚、造粒机和循环流化床气化炉；所述循环流化床气化炉的气体出口与水泥窑分解炉相连。该方法包括以下步骤：将秸秆类生物质送入破碎机进行破碎，得到粉碎状生物质；将所述粉碎状生物质送入阳光棚中进行干燥，得到粉碎状干燥生物质；将所述粉碎状干燥生物质送入造粒机进行造粒，得到生物质颗粒；将所述生物质颗粒送入气化炉进行热解气化，产出的燃气送入水泥窑分解炉作为燃料利用。该装置及方法能耗成本低，既提高了生物质燃料在水泥行业燃煤替代率，又避免了向水泥窑系统引入高氯、钾元素，促进了资源综合利用。合利用。合利用。

【技术实现步骤摘要】
秸秆类生物质回收利用装置及方法


[0001]本专利技术属于生物质资源能源化利用
，具体涉及一种秸秆类生物质回收利用装置及方法。

技术介绍

[0002]生物质能利用是可再生能源
的重要组成部分，相对于风能、水能、太阳能和潮汐能等，生物质能是唯一可生产固、液、气三类能源的可再生能源。
[0003]在水泥行业，现有技术通常是将秸秆类生物质原料经过简单加工后做为替代燃料直接喂入水泥窑系统，但存在着以下不足：(1)秸秆类生物质原料季节性强，同时储存和输送相对困难，做为替代燃料会出现随季节变化供应不足问题；(2)秸秆类生物质替代燃料制备能耗高、成本高；(3)秸秆类生物质替代燃料热值低，导致其在水泥行业应用替代率很低，是目前水泥行业生物质燃料替代燃煤的技术瓶颈；(4)生物质秸秆成型燃料中Cl含量高达0.2％～3.0％,这是秸秆类生物质不同于煤及其它矿物质燃料最显著的特点，现有生物质燃料的直燃技术会引入大量氯元素，对水泥熟料生产和产品质量都造成严重不良影响。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种秸秆类生物质回收利用装置及方法，
[0005]具体来说，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0006]一种秸秆类生物质回收利用装置，包括依次相连的破碎机、阳光棚、造粒机和循环流化床气化炉；所述循环流化床气化炉的气体出口与水泥窑分解炉相连。
[0007]秸秆类生物质原料受季节影响，秋季供应量充足，夏季出现短缺，且体积大、含水量大难于储存和输送。本专利技术对秸秆类生物质进行破碎烘干，将经破碎烘干后的秸秆进行造粒，造粒后可大量存储并便于输送，从而解决秸秆因体积大储存难、输送难及夏季供应短缺问题；
[0008]本专利技术利用太阳能阳光棚对破碎后的秸秆进行烘干，相比利用电能和化石燃料提供的热能进行烘干能耗更低、成本更低，解决秸秆做为替代燃料加工过程能耗高、成本高问题；
[0009]本专利技术将秸秆造粒后先送入气化炉进行热解气化，然后将气化后的可燃气体做为燃料替代燃煤送入水泥窑系统的分解炉，解决现有技术因生物质燃料颗粒大、水份高、燃烧速率低且在分解炉内停留时间短等缺陷不能大量替代燃煤，替代率低的技术瓶颈问题。同时，秸秆类生物质热解气化后的氯、钾元素存留在气化炉的灰渣中，因此不对水泥窑系统引入氯、钾等有害元素，解决了水泥窑系统因直接燃烧生物质燃料引入高氯、高钾元素造成水泥窑系统结皮、堵塞、生产不连续及熟料质量差等问题；
[0010]作为优选，上述装置中，所述阳光棚的屋面采用9.5～10.5mm厚的中空阳光板。本专利技术发现，阳光棚采用上述厚度的屋面，可以同时满足透光率和使用寿命，相比厚度小的使
用寿命更长，相比更厚的透光率更好。
[0011]作为优选，上述装置中，所述阳光棚内设有布料机和翻抛机；所述布料机用于向阳光棚内布料，所述翻抛机用于对生物质进行翻动，加速烘干效果。
[0012]作为优选，上述装置中，所述造粒机为对辊式干法造粒机，破碎烘干后的秸秆加入对辊式干法造粒机料仓，然后进入对辊进行挤压成型，制造出长度6～10mm、直径3～6mm圆柱状生物质颗粒。
[0013]本专利技术还提供一种采用上述装置进行秸秆类生物质回收利用的方法，包括以下步骤：
[0014]1)将秸秆类生物质送入破碎机进行破碎，得到粉碎状生物质；
[0015]2)将所述粉碎状生物质送入阳光棚中进行干燥，得到粉碎状干燥生物质；
[0016]3)将所述粉碎状干燥生物质送入造粒机进行造粒，得到生物质颗粒；
[0017]4)将所述生物质颗粒送入循环流化床气化炉进行热解气化，产出的燃气送入水泥窑分解炉作为燃料利用。
[0018]作为优选，步骤2)中，将所述粉碎状生物质通过布料机向阳光棚内布料，进行干燥的同时采用翻抛机对粉碎状生物质进行翻动。
[0019]作为优选，步骤2)中，干燥至含水量为3～5％。
[0020]作为优选，步骤3)中，所述生物质颗粒为长度6～10mm、直径3～6mm的圆柱状。
[0021]作为优选，步骤4)中，所述热解气化的温度为190～210℃。
[0022]生物质粒径、入气化炉时水分、热解温度均是影响生物质热解效果的重要因素，例如，粒径大小通过影响燃气离开生物质颗粒的时间以及热量传递到颗粒中心的时间，会导致热解过程由不同因素决定(反应动力学或热解气体在煤粉颗粒中的扩散速度)，这又会最终影响H2、CH4和CO等小分子气体和CO2和C
n
H
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等大分子气体的热解气组成配比；又如生物质含水量高低会影响气化炉中水蒸气气氛，并进一步影响生物质在水蒸气气氛下的热解和气化反应。本专利技术发现，采用上述优选的含水量、粒径和热解温度组合，可以提高热解效率，提升产气率，降低热解过程提前燃烧的影响。
[0023]作为优选，步骤4)中，热解气化产出的灰渣作为肥料利用。
[0024]本专利技术的有益效果至少在于：
[0025]1)本专利技术提供的秸秆类生物质的利用方法，对秸秆进行破碎烘干，将经破碎烘干后的秸秆进行造粒，造粒后可大量存储并便于输送，解决了秸秆因体积大储存难、输送难及夏季供应短缺问题；
[0026]2)本专利技术提供的秸秆类生物质的利用方法，利用太阳能阳光棚对破碎后的秸秆进行烘干，能耗成本低；
[0027]3)本专利技术提供的秸秆类生物质的利用方法，将秸秆造粒后先送入气化炉进行热解气化，然后将气化后的可燃气体做为燃料替代燃煤送入水泥窑系统的分解炉煅烧水泥熟料，提高了水泥行业燃煤替代率；
[0028]4)本专利技术提供的秸秆类生物质的利用方法，物质热解气化后的含氯、钾元素灰渣可做为肥料进行农业还田利用，避免了向水泥窑系统引入高氯、钾元素，同时促进了资源综合利用。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图作简单介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为实施例1秸秆类生物质的利用方法的流程示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不限于以下实施例。
[0032]实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
[0033]实施例1
[0034]实施例1提供了一种秸秆类生物质回收利用装置，
[0035]包括依次相连的破碎机、阳光棚、造粒机和循环流化床气化炉；所述循环流化床气化炉的气体出口与水泥窑分解炉相连；
[0036]其中，所述阳光棚内设有布料机和翻抛机，屋面采用10mm厚的中空阳光板。
[0037]实施例1还提供一种采用上述装置进行秸秆类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种秸秆类生物质回收利用装置，其特征在于，包括依次相连的破碎机、阳光棚、造粒机和循环流化床气化炉；所述循环流化床气化炉的气体出口与水泥窑分解炉相连。2.根据权利要求1所述的秸秆类生物质回收利用装置，其特征在于，所述阳光棚的屋面采用9.5～10.5mm厚的中空阳光板。3.根据权利要求1或2所述的秸秆类生物质回收利用装置，其特征在于，所述阳光棚内设有布料机和翻抛机。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的秸秆类生物质回收利用装置，其特征在于，所述造粒机为对辊式干法造粒机。5.一种采用权利要求1
‑
4任一项所述装置进行秸秆类生物质回收利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将秸秆类生物质送入破碎机进行破碎，得到粉碎状生物质；2)将所述粉碎状生物质送入阳光棚中进行干燥，得到粉碎状干燥生物质；3)将所述粉碎状干燥生物质送...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾军，韩力，
申请(专利权)人：北京金隅集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：