專利名稱:生物質(zhì)燃?xì)饧捌鋬艋椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃?xì)獾膬艋椒ā?br>
背景技術(shù):
生物質(zhì)燃?xì)馐抢棉r(nóng)作物秸桿、林木廢棄物、食用菌渣、牛羊畜糞及一切可燃性物質(zhì)做為原料轉(zhuǎn)換為可燃性能源。生物質(zhì)燃?xì)獾某煞诸愃泼簹?,主要由一氧化碳、氫氣、二氧化碳、氮氣等組成,目前在國內(nèi)外生物燃?xì)馊杂休^多瓶頸技術(shù)未攻克,如焦油含量大,二氧化碳占30%以上,熱值低等。
近二十年來,美歐各國在政府的資助下,建立的生物質(zhì)氣化裝置在運行過程中都存在一些問題。主要是所產(chǎn)生的合成氣中含有1%至10%的焦油,它們凝結(jié)在鍋爐、管道和內(nèi)燃機(jī)的入口裝置上,影響了設(shè)備的正常運行。近幾年來,我國在各級地方政府,農(nóng)業(yè)部門和科技部門的資助下,一些地區(qū)的農(nóng)村建立了一批秸桿氣化裝置,但因焦油的脫除技術(shù)不成熟,焦油引起的環(huán)境污染越來越引起社會和政府部門的關(guān)注,生物質(zhì)氣化過程中產(chǎn)生的焦油已成為生物質(zhì)氣化技術(shù)推廣的嚴(yán)重制約。經(jīng)濟(jì)、安全、高效的生物質(zhì)燃?xì)獬?、凈化技術(shù)得到了廣泛而深入研究,已研究的方法有熱解除焦法、濕法除焦、焦油催化裂解法、過濾和靜電除焦。熱解法溫度太高(超過1000度)并產(chǎn)生油煙污染;濕法除焦是將焦油污染物轉(zhuǎn)移到水中,易產(chǎn)生二次污染;焦油催化裂解法則可將焦油轉(zhuǎn)化為一氧化碳、氫氣和甲烷等可燃?xì)怏w而增加燃?xì)鉄嶂?,無環(huán)境污染,但該法適合大型連續(xù)運行的氣化裝置;過濾除焦由于過濾材料阻力大,易堵塞;靜電除焦則需考慮防爆和清焦等問題。20世紀(jì)80年代中期,在市場對無焦油燃?xì)庑枨蟮耐苿酉?,國外對生物質(zhì)焦油的催化脫除開展了大量實驗研究和工業(yè)化試驗,在催化方法和催化劑的種類等方面做了大量工作。近幾年,國內(nèi)生物質(zhì)焦油的催化脫除研究取得了一些值得關(guān)注的進(jìn)展,其中非金屬白云石催化劑和金屬鎳基催化劑技術(shù)得到了廣泛的研究。華北電力大學(xué)教授韓璞等人深入闡述了氣化過程中焦油產(chǎn)生的機(jī)理、影響焦油生成的因素以及焦油的脫除方法,重點探討了目前較為有效的焦油熱化學(xué)脫除方法,即焦油的熱裂解和催化裂解方法;清華大學(xué)流化床燃燒專業(yè)教授呂俊復(fù)和中國工程院院士清華大學(xué)熱能工程系研究員岳光溪等人對循環(huán)床鍋爐循環(huán)灰對于焦油的催化裂解作用進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,隨著積炭灰的增加,氧化鈣顆粒的比表面積和空隙率下降,使得裂解反應(yīng)速率下降;清華大學(xué)熱能工程系侯斌等人對生物質(zhì)熱解焦油的催化裂化進(jìn)行了研究,采用玉米桿屑為原料,在固定床催化裂化反應(yīng)器上實驗研究了煅燒白云石和石灰石催化裂解燃?xì)獾男Ч?;中科院山西煤化所對CaO添加劑對煤裂解過程的影響進(jìn)行了研究,采用的是常壓流化床反應(yīng)器。由此可見,生物質(zhì)焦油脫除技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用是生物質(zhì)燃?xì)饽芊竦玫綇V泛應(yīng)用的非常重要的部分。生物質(zhì)燃?xì)庵饕糜谵r(nóng)村生活用氣,燃?xì)獾臒嶂荡笮ι镔|(zhì)燃?xì)獾膽?yīng)用不會產(chǎn)生大的影響,因此以前人們對生物質(zhì)燃?xì)庵卸趸嫉娜コ龥]有引起足夠的重視,在這方面的研究也鮮有報道。隨著能源問題的全球化,生物質(zhì)燃?xì)獾母吒郊又甸_發(fā)也引起人們廣泛關(guān)注,更高品質(zhì)的生物質(zhì)燃?xì)鈱θ細(xì)鉄嶂涤懈叩囊?對怎樣提高生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂蛋▽Χ趸嫉娜コ龑鹪絹碓綄W(xué)者的關(guān)注和參與。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種雜質(zhì)含量低、二氧化碳含量低的生物質(zhì)燃?xì)饧捌鋬艋椒?。為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ǎㄒ韵虏襟E除塵將生物質(zhì)氣化爐氣化產(chǎn)生的燃?xì)馔ㄟ^除塵設(shè)備進(jìn)行除塵;·洗滌將經(jīng)過除塵的燃?xì)馔ㄟ^洗滌設(shè)備進(jìn)行洗滌;脫水將經(jīng)過洗滌的燃?xì)馔ㄟ^脫水設(shè)備進(jìn)行脫水;除焦將經(jīng)過脫水的燃?xì)馔ㄟ^除焦設(shè)備進(jìn)行除焦;脫碳將經(jīng)過除焦的燃?xì)馔ㄟ^脫碳設(shè)備進(jìn)行脫碳,制得生物質(zhì)燃?xì)?。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式,在上述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ㄖ校瑑?yōu)選的是,所述除塵設(shè)備為旋風(fēng)除塵器。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式,在上述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ㄖ?,?yōu)選的是,所述洗滌設(shè)備為洗洚塔。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式,在上述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ㄖ校瑑?yōu)選的是,進(jìn)入所述洗滌塔的燃?xì)獾牧魉贋镺. 5至3米/秒。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式,在上述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ㄖ?,?yōu)選的是,所述洗滌塔的噴淋液為水,噴淋水量為8至12立方米/小時。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式,在上述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ㄖ校瑑?yōu)選的是,所述脫水設(shè)備為離心式氣水分離器。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式,在上述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ㄖ校瑑?yōu)選的是,所述除焦設(shè)備為高壓靜電捕焦器,所述高壓靜電捕焦器中通有直流電,所述直流電的電壓為29. 5至60千伏。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式,在上述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ㄖ?,?yōu)選的是,所述脫碳設(shè)備由氣體壓縮機(jī)、真空泵及變壓吸附塔三部分組成。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式,在上述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ㄖ?,?yōu)選的是,所述生物質(zhì)是含纖維素物料中的一種或多種。一種生物質(zhì)燃?xì)猓泽w積分?jǐn)?shù)計的以下組分一氧化碳35 至 48%,氫氣24至 33%,甲烷15至 21%,氧氣0至 O. 01%,氮氣2至 6%,二氧化碳2至6%,乙烷0.09至 O. 11%,及丙烷0·009 至 O. 01% ;所述生物質(zhì)燃?xì)庵薪褂偷暮啃∮?毫克/立方米,灰塵混合物的含量小于10毫克/立方米;所述生物質(zhì)燃?xì)獾臒嶂禐?5. 5至16. 7兆焦耳/立方米。本發(fā)明的效果和優(yōu)點如下I、用本發(fā)明的方法制得的生物質(zhì)燃?xì)怆s質(zhì)含量低、熱值高;2、減少大氣污染,變廢為寶,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品草木灰是優(yōu)質(zhì)鉀肥,可改善土壤土質(zhì)和改變長期使用化肥所造成的土質(zhì) 退化狀況,回收的焦油是寶貴的化工原料,可直接利用。
圖I為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒鞒虉D示意圖;圖2為本發(fā)明一種具體實施方式
中高壓靜電捕焦器結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供的脫碳工藝流程示意圖。
具體實施例方式圖I為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒鞒虉D示意圖。先將生物質(zhì)原料進(jìn)行預(yù)處理生物質(zhì)原料一般含有較多水分,所以需要將收集到的生物質(zhì)原料曬干,使用原料粉碎機(jī)將生物質(zhì)原料粉碎成粉末后,使用濕度測試計測試,調(diào)節(jié)原料含水率為15至20% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)),然后進(jìn)行制粒工作,原料含水率控制在15至20% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的原因是含水率過高,制粒工序無法成型,含水率過低則造成制粒機(jī)因摩擦力過大而堵塞。所述生物質(zhì)原料是麥草、稻草、玉米秸桿、油菜秸桿、蘆葦、藤條、竹子、木材、草本類或其它含纖維素物料中的一種或多種。生物質(zhì)制粒機(jī)所生成的生物質(zhì)原料顆粒參數(shù)為直徑20毫米,密度I. I至I. 3克/立方厘米,微重于水,冷卻后即為成型產(chǎn)品。制粒機(jī)每小時可生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒燃料I噸,單機(jī)能耗低于35千瓦時/噸;粉碎、上料、制粒等整個過程能耗低于45千瓦時/噸;機(jī)器使用壽命不低于10年,每天連續(xù)運行時間10至16小時;主要消耗零配件更換周期為1000小時,性價比優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品。將經(jīng)過預(yù)處理以后的成型原料產(chǎn)品送入氣化爐進(jìn)行氣化。本發(fā)明中采用的氣化爐為兩段式氣化爐,兩段式氣化爐的結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)固定床氣化段上方增設(shè)干餾段。下部是灰倉,中部為氣化段,上部為原料干餾段,生成的燃?xì)鉃楦绅s燃?xì)?。這種結(jié)構(gòu)可以使用多種氣體作為氣化劑,例如,使用空氣作為氣化劑、使用空氣與蒸氣混合作為氣化劑或者使用氧氣與蒸汽混合作為氣化劑。不同的氣化劑熱值不同,空氣作為氣化劑,熱值為4. 5至5兆焦耳/立方米,兩段式氣化爐用混合氣化劑熱值可達(dá)到10. 60至11. 54兆焦耳/立方米,脫碳后熱值可達(dá)16. 5兆焦耳/立方米以上。將經(jīng)過預(yù)處理以后的成型原料產(chǎn)品從爐頂部加入爐內(nèi),氣化劑由爐底送入至氣化段,采用氧氣和水蒸汽為氣化劑,氧與原料中的碳進(jìn)行反應(yīng),生成氫氣、甲烷、一氧化碳、乙烷等可燃?xì)怏w,從爐頂部排出,爐內(nèi)為常壓,氣化溫度控制在400度以上,在距爐底20厘米以上的高度處,即燃燒層與還原層的界面處氧被完全燃燒,經(jīng)過碳層的氣體為無氧氣體,為后續(xù)的凈化工藝提供了安全保證。氣化爐的加料由專門的供料裝置加料,混合氣化劑中的助燃氧氣由制氧機(jī)車間提供,所需的水蒸氣由熱交換裝置產(chǎn)生的蒸汽供給。將氣化爐生成的燃?xì)馔ㄈ胄L(fēng)除塵器進(jìn)行除塵。旋風(fēng)除塵器是使含塵氣體產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)運動,通過對塵粒施加離心力而使粒子從氣流中分離出來的除塵設(shè)備。含塵燃?xì)庥裳b在旋風(fēng)除塵器側(cè)且與之相切的進(jìn)氣管切向進(jìn)入筒體內(nèi),沿旋風(fēng)除塵器筒內(nèi)壁旋轉(zhuǎn),氣體在同一平面上旋轉(zhuǎn)360度后,被后續(xù)進(jìn)入的氣流擠壓而旋轉(zhuǎn)著向下,塵粒在離心力的作用下甩向器壁,并在重力和向下旋轉(zhuǎn)的氣流的作用下落入灰倉,凈化氣流于圓錐底部被迫轉(zhuǎn)向除塵器中心,在中心形成旋轉(zhuǎn)向上的氣流,由排氣管排出。將經(jīng)過除塵的燃?xì)馑腿胂礈焖盟M(jìn)行噴淋洗滌。洗滌塔內(nèi)部用多個木板做的格子,木板間距為25至40毫米,木格高度約占總高的一半。洗滌塔上部有循環(huán)水噴頭及出氣口,下部有進(jìn)氣口,底部是循環(huán)水出口。經(jīng)過除塵的燃?xì)庾韵礈焖虏康倪M(jìn)氣口進(jìn)入到塔內(nèi),流速為2. 5米/秒,噴淋水量為10立方米/小時,燃?xì)馀c上部噴淋下的水逆行,氣體在木格內(nèi)上行,與循環(huán)水充分接觸,將殘留在氣體中的焦油及粉塵分離,凈化后的燃?xì)庥缮喜康某鰵饪谂懦?。將?jīng)過洗滌的燃?xì)馔ㄈ腚x心式氣水分離器進(jìn)行脫水。帶液燃?xì)膺M(jìn)入分離器后,首先進(jìn)行一級分離,經(jīng)旋流發(fā)生器產(chǎn)生離心力,將液滴甩向器壁并在器壁處積聚,液滴在重力作用和氣體向下運動作用的帶動下,流入一級儲液室,然后氣體沿環(huán)形空間向上流,進(jìn)入螺道進(jìn)行一級分離。氣體經(jīng)螺道產(chǎn)生高速旋流,將剩余的液珠有效脫除。分離出來的液珠在 器壁處積聚并下流至二級儲液室,液體中夾帶的微量氣體經(jīng)文丘里一伯努利管,返回氣體出口管。一級、二級儲液室水經(jīng)管道排到循環(huán)水池中。經(jīng)分離器脫掉約99%的水的燃?xì)庾苑蛛x器中部出口排出分離器。將經(jīng)過脫水的燃?xì)馔ㄈ敫邏红o電捕焦器進(jìn)行除焦。高壓靜電捕焦器中通有直流電,產(chǎn)生的靜電場足以使燃?xì)馀c焦油分離。圖2為本發(fā)明一種具體實施方式
中高壓靜電捕焦器結(jié)構(gòu)示意圖。高壓靜電捕焦器由高壓瓷瓶13、出氣孔14、筒體15、集焦極16、電暈極17、重錘18、整流板19、進(jìn)氣口 20、排焦油口 21和負(fù)高壓電極22組成。高壓靜電捕焦器的負(fù)高壓靜電由供電裝置供給,將電網(wǎng)的交流電(380伏或220伏)接到升壓變壓器,變?yōu)?9. 5至60千伏,經(jīng)過硅整流器將高壓交流電變?yōu)楦邏褐绷麟?,用?dǎo)線將高壓直流電經(jīng)過負(fù)高壓電極22進(jìn)入到捕焦器內(nèi),將在正負(fù)兩極間產(chǎn)生一個足以使氣體與雜質(zhì)分離的靜電場。經(jīng)脫水后的燃?xì)膺M(jìn)行冷卻然后經(jīng)進(jìn)氣口20送入高壓靜電捕焦器中,混合氣在捕焦器內(nèi)以4至10米/秒的速度經(jīng)過整流板19后氣體將變得分布均勻,再以O(shè). 5至2米/秒的速度進(jìn)入到集焦極16內(nèi),燃?xì)庠谕ㄟ^高壓電場進(jìn)行電離的過程中,使塵粒獲電并在電場力的作用下,使帶電塵顆粒向極性相反的電極運動,在運動過程中將燃?xì)庵械慕褂蜌馀荨⒎蹓m、沉積在集焦極16上,并慢慢向下流動,從而將焦油、粉塵從氣體中分離出來,凈化后的氣體從出氣口 14排出。高壓靜電捕焦器的凈化效率在98%以上,被凈化后的燃?xì)饨褂秃啃∮?0毫克/立方米。圖3為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供的脫碳工藝流程示意圖。將經(jīng)過除焦的燃?xì)?壓力約為5千帕,二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為22%至29. 9%)送入原料氣緩沖罐301,然后經(jīng)壓縮機(jī)302升壓后,在O. 25兆帕、40度的狀態(tài)下下進(jìn)入變壓吸附脫碳裝置,除去二氧化碳及部分飽和水蒸氣,凈化后的燃?xì)鈴奈窖b置頂放出,進(jìn)入產(chǎn)品緩沖罐304。變壓吸附脫碳裝置由吸附塔401、402、403、404構(gòu)成,每個吸附塔在一個循環(huán)周期需要經(jīng)歷吸附、兩次均壓降、逆放、抽空、兩次均壓升、終充等步驟。變壓吸附塔里裝填的是專門對二氧化碳有選擇吸附作用的吸附劑,把二氧化碳從混合氣體中吸附分離,而其他氣體基本不吸附,吸附劑可以使活性炭,也可以是其他物質(zhì)。這樣反向解析出來的基本都是二氧化碳,濃度可達(dá)96%以上,然后再采用吸附精餾法,將二氧化碳增壓,用干燥吸附法脫除雜質(zhì)。通過變壓吸附工藝流程將原料其中約30%的二氧化碳脫除,脫除二氧化碳后的燃?xì)鉄嶂涤?1. 54兆焦耳/立方米提高到16. 6兆焦耳/立方米以上,完全滿足燃?xì)廨啓C(jī)對生物燃?xì)鉄嶂档囊?,又因減少了近30%的二氧化碳成份,對后續(xù)工藝節(jié)能降耗,減少裝置容積,都是具有十分明顯的益處。當(dāng)被吸附雜質(zhì)的吸附前沿移動到吸附塔一定位置時,關(guān)閉進(jìn)出口閥門停止吸附工作,吸附塔進(jìn)入再生過程。吸附步驟停止后,打開均壓閥門,該吸附塔與已完成再生的吸附塔以出口端相連進(jìn)行壓力均衡。當(dāng)兩臺吸附塔壓力相等時,關(guān)閉閥門,均降步驟結(jié)束。均降過程不僅是吸附塔的一個降壓過程,也是吸附塔回收床層空間有效氣體的過程。吸附塔在降壓后,沿吸附的反方向進(jìn)行降壓,吸附劑中的大部分雜質(zhì)得到解吸,當(dāng)塔的壓力降到O. 02兆帕接近常壓時,逆放結(jié)束。利用真空泵303對吸附塔進(jìn)行抽空,進(jìn)一步降低吸附器中的雜質(zhì)分壓,使吸附劑得到充分再生,真空泵的一端與真空緩沖罐305相連。吸附塔抽空再生完成后,其它的吸附塔以出口端相連進(jìn)行兩次壓力均衡升壓。均壓過程中吸附塔的壓力逐漸升高,這一過程與均降過程相對應(yīng)。經(jīng)均升步驟后,為了使吸附塔可以平穩(wěn)地切換至下一次 吸附,并保證產(chǎn)品壓力及純度在這一過程中不發(fā)生波動,通過充壓調(diào)節(jié)閥緩慢而平穩(wěn)地用產(chǎn)品凈化氣對吸附塔進(jìn)行充壓,將吸附塔壓力升至吸附壓力。經(jīng)這一過程后吸附塔便完成了一個完整的吸附-再生循環(huán),又為下一次吸附做好了準(zhǔn)備。在20度、101. 325千帕的條件下對制得的生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行分析檢驗,生物質(zhì)燃?xì)獾慕M分為一氧化碳35 至 48%,氫氣24至 33%,甲烷15至 21%,氧氣0至 O. 01%,氮氣2至 6%,二氧化碳2至6%,乙烷0.09至 O. 11%,及丙烷0·009 至 O. 01% ;所述生物質(zhì)燃?xì)庵薪褂偷暮啃∮?毫克/立方米,灰塵混合物的含量小于10毫克/立方米;所述生物質(zhì)燃?xì)獾臒嶂禐?5. 5至16. 7兆焦耳/立方米。。該生物質(zhì)燃?xì)饪蛇\用到民用、工業(yè)、發(fā)電等領(lǐng)域。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,先將麥草、稻草和玉米秸桿的混合物曬干,使用原料粉碎機(jī)將混合物粉碎成粉末后,使用濕度測試計測試,調(diào)節(jié)混合物含水率為18% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)),然后進(jìn)行制粒工作,冷卻后即為成型產(chǎn)品。將經(jīng)過預(yù)處理以后的成型原料產(chǎn)品從爐頂部加入爐內(nèi),氣化劑由爐底送入至氣化段,采用氧氣和水蒸汽為氣化劑,氧與原料中的碳進(jìn)行反應(yīng),生成氫氣、甲烷、一氧化碳、乙烷等可燃?xì)怏w,從爐頂部排出,爐內(nèi)為常壓,氣化溫度控制在450度,氣化爐的加料由專門的供料裝置加料,混合氣化劑中的助燃氧氣由制氧機(jī)車間提供,所需的水蒸氣由熱交換裝置產(chǎn)生的蒸汽供給。將氣化爐生成的燃?xì)馔ㄈ胄L(fēng)除塵器進(jìn)行除塵。
將經(jīng)過除塵的燃?xì)馑腿胂礈焖盟M(jìn)行噴淋洗滌。洗滌塔木板間距為30毫米,經(jīng)過除塵的燃?xì)庾韵礈焖虏康倪M(jìn)氣口進(jìn)入到塔內(nèi),流速為2.5米/秒,噴淋水量為10立方米/小時,燃?xì)馀c上部噴淋下的水逆行,氣體在木格內(nèi)上行,與循環(huán)水充分接觸,將殘留在氣體中的焦油及粉塵分離,凈化后的燃?xì)庥缮喜康某鰵饪谂懦?。將?jīng)過洗滌的燃?xì)馔ㄈ腚x心式氣水分離器進(jìn)行脫水。將經(jīng)過脫水的燃?xì)馔ㄈ敫邏红o電捕焦器進(jìn)行除焦。高壓靜電捕焦器中通有電壓為50千伏的直流電。經(jīng)脫水后的燃?xì)膺M(jìn)行冷卻然后經(jīng)進(jìn)氣口 20送入高壓靜電捕焦器中,混合氣在捕焦器內(nèi)以O(shè). 8米/秒的速度經(jīng)過整流板19后氣體將變得分布均勻,再以I米/秒的速度進(jìn)入到集焦極16內(nèi),燃?xì)庠谕ㄟ^高壓電場進(jìn)行電離的過程中,使塵粒獲電并在電場力的作用下,使帶電塵顆粒向極性相反的電極運動,在運動過程中將燃?xì)庵械慕褂蜌馀荨⒎蹓m、沉積在集焦極16上,并慢慢向下流動,從而將焦油、粉塵從氣體中分離出來,凈化后的氣體從出氣口 14排出。
將經(jīng)過除焦的燃?xì)?壓力約為5千帕,二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為25%)送入原料氣緩沖罐301,然后經(jīng)壓縮機(jī)302升壓后,在O. 25兆帕、40度的狀態(tài)下下進(jìn)入變壓吸附脫碳裝置,除去二氧化碳及部分飽和水蒸氣,凈化后的燃?xì)鈴奈窖b置頂放出,進(jìn)入產(chǎn)品緩沖罐304。在20度、101. 325千帕的條件下對制得的生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行分析檢驗,生物質(zhì)燃?xì)獾慕M分為一氧化碳40· 88%,氫氣:28%甲烷21%,氧氣0·01%,氮氣6%,二氧化碳4%,乙烷0.1%,及丙烷0.01%;生物質(zhì)燃?xì)庵薪褂偷暮繛?毫克/立方米,灰塵混合物的含量為9毫克/立方米;生物質(zhì)燃?xì)獾臒嶂禐?6. 5兆焦耳/立方米。在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”、等,指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進(jìn)一步來說,結(jié)合任一實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時,所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式,這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說,在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒?,其特征在于,包括以下步驟 除塵將生物質(zhì)氣化爐氣化產(chǎn)生的燃?xì)馔ㄟ^除塵設(shè)備進(jìn)行除塵; 洗滌將經(jīng)過除塵的燃?xì)馔ㄟ^洗滌設(shè)備進(jìn)行洗滌; 脫水將經(jīng)過洗滌的燃?xì)馔ㄟ^脫水設(shè)備進(jìn)行脫水; 除焦將經(jīng)過脫水的燃?xì)馔ㄟ^除焦設(shè)備進(jìn)行除焦; 脫碳將經(jīng)過除焦的燃?xì)馔ㄟ^脫碳設(shè)備進(jìn)行脫碳,制得生物質(zhì)燃?xì)狻?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒?,其特征在于,所述除塵設(shè)備為旋風(fēng)除塵器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒?,其特征在于,所述洗滌設(shè)備為洗滌塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒?,其特征在于,進(jìn)入所述洗滌塔的燃?xì)獾牧魉贋镺. 5至3米/秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒?,其特征在于,所述洗滌塔的噴淋液為水,噴淋水量?至12立方米/小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒?,其特征在于,所述脫水設(shè)備為離心式氣水分離器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ǎ涮卣髟谟?,所述除焦設(shè)備為高壓靜電捕焦器,所述高壓靜電捕焦器中通有直流電,所述直流電的電壓為29. 5至60千伏。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ǎ涮卣髟谟?,所述脫碳設(shè)備由氣體壓縮機(jī)、真空泵及變壓吸附塔組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒ǎ涮卣髟谟?,所述生物質(zhì)是含纖維素物料中的一種或多種。
10.一種生物質(zhì)燃?xì)猓涮卣髟谟?,包含以體積分?jǐn)?shù)計的以下組分 一氧化碳35至48%, 氫氣24至33%, 甲烷15至21%, 氧氣:0至O. 01%, 氮氣2至6%, 二氧化碳'2至6%, 乙烷0. 09至O. 11%,及 丙烷0. 009 至 O. 01% ; 所述生物質(zhì)燃?xì)庵薪褂偷暮啃∮?毫克/立方米,灰塵混合物的含量小于10毫克/立方米; 所述生物質(zhì)燃?xì)獾臒嶂禐?5. 5至16. 7兆焦耳/立方米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)燃?xì)饧捌鋬艋椒?。一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒?,包括以下步驟除塵將生物質(zhì)氣化爐氣化產(chǎn)生的燃?xì)馔ㄟ^除塵設(shè)備進(jìn)行除塵;洗滌將經(jīng)過除塵的燃?xì)馔ㄟ^洗滌設(shè)備進(jìn)行洗滌;脫水將經(jīng)過洗滌的燃?xì)馔ㄟ^脫水設(shè)備進(jìn)行脫水;除焦將經(jīng)過脫水的燃?xì)馔ㄟ^除焦設(shè)備進(jìn)行除焦;脫碳將經(jīng)過除焦的燃?xì)馔ㄟ^脫碳設(shè)備進(jìn)行脫碳,制得生物質(zhì)燃?xì)狻R环N生物質(zhì)燃?xì)?,包含以體積分?jǐn)?shù)計的以下組分一氧化碳35至48%,氫氣24至33%,甲烷15至21%,氧氣0至0.01%,氮氣2至6%,二氧化碳2至6%,乙烷0.09至0.11%,及丙烷0.009至0.01%。使用本發(fā)明的方法制得的生物質(zhì)燃?xì)怆s質(zhì)含量低、熱值高。
文檔編號C10K1/00GK102925221SQ20121042742
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者王華峰 申請人:綿陽通美能源科技有限公司, 上海市電力公司