包括冷卻烘焙反應(yīng)步驟的生物質(zhì)烘焙方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于烘焙生物質(zhì)的方法和裝置。所述方法和裝置允許烘焙溫度的精確控制,這對(duì)烘焙材料的質(zhì)量和性能的精確控制來(lái)說(shuō)是決定性的。方法包括冷卻烘焙反應(yīng)以便至少部分地抵消從放熱烘焙反應(yīng)獲得的溫度增加這一步驟。
【專(zhuān)利說(shuō)明】包括冷卻烘焙反應(yīng)步驟的生物質(zhì)烘焙方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物質(zhì)烘焙(torrefaction of biomass)領(lǐng)域。具體說(shuō),涉及用于精確控制烘焙溫度的方法和裝置,其對(duì)被烘焙材料的質(zhì)量和性能的精確控制是決定性的。
【背景技術(shù)】
[0002]為了能與化石燃料能量載體(例如煤、油和天然氣)競(jìng)爭(zhēng)和將其替換,木質(zhì)纖維生物質(zhì)從一些形式的預(yù)處理方法獲益以克服固有的缺陷。預(yù)處理方法烘焙已經(jīng)被顯示可改善生物質(zhì)燃料性質(zhì),例如能量密度、水含量和研磨性、供給和疏水性能[1-4]。這些改善使得能建立作為關(guān)鍵工序的烘焙過(guò)程,以有助于生物質(zhì)原材料擴(kuò)大市場(chǎng)。烘焙是一種熱預(yù)處理方法,其通常在基本上惰性(無(wú)氧氣)環(huán)境下在約220-60(TC的溫度處發(fā)生。在處理過(guò)程期間,除了被烘焙生物質(zhì)外,包括不同有機(jī)物的易燃?xì)怏w從生物質(zhì)原料釋放。
[0003]從木質(zhì)纖維生物質(zhì)制造烘焙材料的過(guò)程可包括四個(gè)階段:
[0004]I)干燥步驟,其中生物質(zhì)中含有的自由水被去除;
[0005]2)加熱步驟,其中物理結(jié)合的水被釋放且材料的溫度被提高到期望的烘焙溫度;
[0006]3)烘焙階段,其中材料被實(shí)際烘焙,且其在材料溫度達(dá)到約220°C -230°C時(shí)開(kāi)始。在該階段期間,生物質(zhì)被部分地分解且釋放不同類(lèi)型的揮發(fā)物,例如羥基丙酮、甲醇、丙醛、短鏈羧酸和其他烴類(lèi)。具體說(shuō),烘焙階段特征在于,在220°C -230°C的溫度下分解半纖維素,且在更高的烘焙溫度下纖維素和木質(zhì)素也開(kāi)始分解且釋放揮發(fā)物;在305-375°C的溫度下纖維素分解且木質(zhì)素逐漸在250-500°C的溫度范圍內(nèi)分解;
[0007]4)冷卻步驟,終止工序,且有助于操作。烘焙處理在材料冷卻到220°C -230°C以下時(shí)終止。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]對(duì)烘焙產(chǎn)物的質(zhì)量和性能的需求因產(chǎn)品的目的用途而顯著地不同。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,決定性的是能精確地控制烘焙溫度以便產(chǎn)生具有期望特性的烘焙產(chǎn)品。本發(fā)明基于的是,放熱、溫度增加反應(yīng)在烘焙處理期間發(fā)生,且產(chǎn)生的能量的量在不同類(lèi)型的木質(zhì)纖維材料之間是顯著不同的。例如,發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),桉樹(shù)木質(zhì)生物質(zhì)烘焙時(shí)產(chǎn)生比云杉木質(zhì)生物質(zhì)烘焙時(shí)的放熱反應(yīng)更多的能量。烘焙處理中放熱反應(yīng)由此使其難以保持恒定烘焙溫度和獲得期望的且可再生質(zhì)量的烘焙產(chǎn)品。因此,發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到需要一種改進(jìn)的烘焙方法,其允許對(duì)烘焙溫度的精確控制,且有助于精確控制烘焙材料的質(zhì)量和性能。
[0009]發(fā)明人已經(jīng)通過(guò)經(jīng)干燥且加熱的生物質(zhì)的烘焙方法解決了如上所述的問(wèn)題,所述方法包括這一步驟:讓烘焙反應(yīng)冷卻以便至少部分地抵消從放熱烘焙反應(yīng)獲得的溫度增加。本發(fā)明的另一方面涉及烘焙裝置,其包括至少一個(gè)烘焙區(qū)域,其中烘焙區(qū)域包括用于冷卻的器件,且可選地還包括用于加熱的器件,且其中用于冷卻的器件連接到冷卻源。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】[0010]圖1顯示了包括烘焙區(qū)域的烘焙裝置,其中烘焙區(qū)域包括用于冷卻的器件;
[0011]圖2顯示了圖1所示的烘焙裝置中的典型溫度變化。應(yīng)注意圖1中未示出冷卻區(qū)域;
[0012]圖3顯示了圖1公開(kāi)的烘焙裝置中的典型溫度變化。應(yīng)注意圖1中未示出冷卻區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0013]定義:
[0014]烘焙:
[0015]一種熱預(yù)處理方法,在220°C以上但600°C以下的溫度下在基本惰性(無(wú)氧氣)的環(huán)境下發(fā)生,且其產(chǎn)生烘焙生物質(zhì)和易燃?xì)怏w。在烘焙階段,生物質(zhì)的一些部分,特別是半纖維素,分解且放出不同類(lèi)型的有機(jī)揮發(fā)物。在從原料生物質(zhì)開(kāi)始的烘焙處理中,實(shí)際的烘焙階段以干燥階段和加熱階段開(kāi)始,在所述干燥階段中生物質(zhì)中含有的自由水被去除,且在所述加熱階段中將生物質(zhì)加熱到期望的烘焙溫度。
[0016]加熱區(qū)域:
[0017]烘焙裝置中容納室(compartment)的一具體區(qū)域,相對(duì)于烘焙裝置的生物質(zhì)入口位于烘焙區(qū)域上游,其包括用于具體調(diào)節(jié)所述具體區(qū)域中溫度的器件,且其中生物質(zhì)的溫度在烘焙之前被增加到接近期望的烘焙溫度的溫度。
[0018]烘焙區(qū)域:`
[0019]烘焙裝置中容納室的一具體區(qū)域,相對(duì)于烘焙裝置的生物質(zhì)入口位于加熱區(qū)域下游,其包括用于具體調(diào)節(jié)所述具體區(qū)域中溫度的器件,且其中預(yù)先被加熱的生物質(zhì)的溫度基本被保持恒定在期望的烘焙溫度達(dá)到期望的烘焙時(shí)間,其中期望的烘焙溫度處于220°C到600°C的范圍。
[0020]干燥區(qū)域
[0021]烘焙裝置中容納室的一具體區(qū)域,相對(duì)于烘焙裝置的生物質(zhì)入口位于加熱區(qū)域上游,其包括用于具體調(diào)節(jié)所述具體區(qū)域中溫度的器件,且其中生物質(zhì)在加熱前被干燥到水含量低于10%。
[0022]冷卻區(qū)域
[0023]烘焙裝置中的一具體區(qū)域,相對(duì)于烘焙裝置的生物質(zhì)入口位于烘焙區(qū)域下游,其包括用于具體調(diào)節(jié)所述具體區(qū)域中溫度的器件,且其中生物質(zhì)被冷卻到低于220°C (優(yōu)選低于IO(TC)的溫度。
[0024]連接區(qū)域
[0025]在烘焙裝置中的一具體區(qū)域,相對(duì)于所述烘焙裝置的生物質(zhì)入口位于加熱區(qū)域緊上游處且在烘焙區(qū)域緊下游。
[0026]烘焙時(shí)間:
[0027]材料溫度被保持基本恒定在烘焙溫度的時(shí)間
[0028]運(yùn)輸螺桿:
[0029]任何類(lèi)型的螺旋狀(helicoidal)材料運(yùn)輸裝置,包括不連續(xù)的螺旋狀運(yùn)輸裝置。螺旋狀運(yùn)輸裝置可被固定到中心軸或容納室(例如鼓)的內(nèi)殼體,圍繞運(yùn)輸螺桿。[0030]詳細(xì)描沭
[0031]一方面,本發(fā)明涉及烘焙被干燥且被加熱的生物質(zhì)的方法,包括這一步驟:讓烘焙反應(yīng)冷卻以便至少部分地抵消從放熱烘焙反應(yīng)獲得的溫度增加。優(yōu)選地,烘焙區(qū)域中的溫度使用用于冷卻的器件且可選地使用用于加熱的器件而被控制。用于冷卻的器件會(huì)易于結(jié)垢,因?yàn)閺暮姹簠^(qū)域中的生物質(zhì)材料釋放的氣體將冷凝在所述用于冷卻的器件上。因此,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,用于冷卻和加熱的器件是可互換的。由此在冷卻期間結(jié)垢的加熱/冷卻器件可通過(guò)將所述用于加熱/冷卻的器件加熱而得以清理,該加熱造成所述冷凝氣體的蒸發(fā)。在一個(gè)額外的實(shí)施例中,所述用于冷卻和加熱的器件以熱交換器為代表。
[0032]在另一實(shí)施例中,生物質(zhì)在加熱區(qū)域中被加熱且其后在烘焙區(qū)域被烘焙,且優(yōu)選地,在烘焙區(qū)域中駐留的時(shí)間與在加熱區(qū)域中駐留的時(shí)間被分別控制。
[0033]烘焙反應(yīng)的冷卻實(shí)現(xiàn)烘焙溫度的精確控制,這有助于烘焙材料的質(zhì)量和性能的精確控制。因此,在本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例中,烘焙階段中生物質(zhì)的材料溫度應(yīng)該被保持基本恒定,例如在烘焙區(qū)域中生物質(zhì)的最大溫度和最小溫度最多相差50°C,優(yōu)選地最多相差400C,優(yōu)選地最多相差30°C,優(yōu)選地最多相差20°C,優(yōu)選地最多相差10°C,優(yōu)選地最多相差5°C,且更優(yōu)選最多相差2V。在另一實(shí)施例中,在被干燥且加熱的材料達(dá)到期望烘焙溫度之前,可在烘焙區(qū)域發(fā)生額外的加熱。在該短暫的額外加熱之前,溫度可比期望烘焙溫度低50°C以上,例如比期望烘焙溫度低60°C或65°C或70°C或75°C或甚至80°C。
[0034]在優(yōu)選實(shí)施例中,加熱區(qū)域中的駐留時(shí)間通過(guò)控制加熱區(qū)域運(yùn)輸螺桿的旋轉(zhuǎn)速度而得到控制,且在另一優(yōu)選實(shí)施例中,在烘焙區(qū)域中的駐留時(shí)間通過(guò)控制烘焙區(qū)域運(yùn)輸螺桿的旋轉(zhuǎn)速度而得以控制。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,進(jìn)入第一加熱區(qū)域的生物質(zhì)的溫度在90°C至130°C。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,離開(kāi)加熱區(qū)域的生物質(zhì)的溫度與烘焙溫度相差最多80°C,例如75 °C,例如70 V,例如60 V,例如65 °C,例如60 V,例如55 °C,優(yōu)選最多50。。,優(yōu)選最多40°C,優(yōu)選最多30°C,優(yōu)選最多20°C,優(yōu)選最多15°C,優(yōu)選最多10°C,且更優(yōu)選最多5°C。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選烘焙溫度為220 V到600 °C的范圍,例如220-500 V,例如220-450 0C,例如 220-400 °C,例如 230-600 °C,例如 230-500 °C,例如 230-450 °C,例如230-4000C,優(yōu)選 240-500°C,優(yōu)選 240_400°C,優(yōu)選 240_350°C,最優(yōu)選為 270-350°C。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選烘焙時(shí)間為I到60分鐘的范圍,優(yōu)選I到30分鐘,優(yōu)選2_25分鐘且更優(yōu)選2-20分鐘。烘焙時(shí)間通常是指被干燥且加熱的生物質(zhì)在烘焙區(qū)域的駐留時(shí)間。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,冷卻在第二半(second half of )烘焙時(shí)間期間或在烘焙區(qū)域的下半游(downstream half)中執(zhí)行。這種實(shí)施例是優(yōu)選的,因?yàn)閺姆艧岱磻?yīng)而來(lái)的熱量可在烘焙反應(yīng)中累積,導(dǎo)致在烘焙反應(yīng)的隨后階段存在增加的冷卻需要。
[0038]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,在材料進(jìn)入加熱區(qū)域之前材料在干燥區(qū)域被干燥,且在生物質(zhì)進(jìn)入加熱區(qū)域時(shí)優(yōu)選地生物質(zhì)中的水含量低于10%,優(yōu)選低于7%,優(yōu)選低于5%,優(yōu)選低于4%,優(yōu)選低于3%,優(yōu)選低于2%,優(yōu)選低于1%。在另一實(shí)施例中,在材料已經(jīng)在烘焙區(qū)域被烘焙之后,烘焙材料在冷卻區(qū)域被冷卻。根據(jù)另一實(shí)施例,使用用于在加熱區(qū)域中加熱的器件在加熱區(qū)域加熱材料,且使用從烘焙處理期間從生物質(zhì)產(chǎn)生的放熱能量產(chǎn)生的熱量和從用于在烘焙區(qū)域進(jìn)行冷卻的器件供應(yīng)的冷卻而調(diào)節(jié)烘焙區(qū)域中的溫度。還可在烘焙區(qū)域中供應(yīng)外部加熱,以經(jīng)由用于在烘焙區(qū)域中加熱的器件而控制烘焙溫度。根據(jù)另一實(shí)施例,在烘焙區(qū)域沒(méi)有使用外部加熱。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,生物質(zhì)由木質(zhì)纖維生物質(zhì)所代表。
[0039]本發(fā)明的另一方面涉及烘焙裝置,其包括至少一個(gè)烘焙區(qū)域,其中烘焙區(qū)域包括用于冷卻的器件且可選地還包括用于加熱的器件,且其中用于冷卻的器件連接到冷卻源。所述冷卻源可以是含有冷卻介質(zhì)或冷卻劑的任何容器或裝置。冷卻介質(zhì)可以為液體相或氣體相。在一個(gè)實(shí)施例中,冷卻介質(zhì)為例如水或熱油這樣的液體,且在另一實(shí)施例中冷卻介質(zhì)是氣體或例如空氣或冷煙氣體這樣的氣體混合物。在一個(gè)實(shí)施例中冷煙氣體從與烘焙裝置連接的爐吸取。在另一實(shí)施例中,冷煙氣體從烘焙裝置中的干燥區(qū)域吸取。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,用于冷卻和加熱的器件是可互換的,且優(yōu)選地,用于加熱和/或冷卻的所述器件由熱交換器所代表。在其他實(shí)施例中,烘焙裝置進(jìn)一步包括至少一個(gè)加熱區(qū)域,其中所述加熱區(qū)域包括用于加熱的器件,且其中烘焙裝置包括材料運(yùn)輸裝置,這樣材料在烘焙區(qū)域中的駐留時(shí)間與加熱區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))中的駐留時(shí)間被分別控制。在優(yōu)選實(shí)施例中,烘焙裝置包括至少兩個(gè)容納室,其中至少一個(gè)容納室中的材料運(yùn)輸可與另一容納室中的材料運(yùn)輸被分別控制,且其中烘焙區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))與加熱區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))位于不同的容納室中。至少一個(gè),優(yōu)選至少兩個(gè)容納室可由旋轉(zhuǎn)鼓所代表,螺桿可以被固定在其中,從而其中的材料在鼓旋轉(zhuǎn)時(shí)被運(yùn)輸。在另一實(shí)施例中,加熱區(qū)域中的駐留時(shí)間可通過(guò)第一旋轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度控制,且烘焙區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))中的駐留時(shí)間獨(dú)立于所述第一旋轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度。優(yōu)選地,烘焙區(qū)域中的駐留時(shí)間通過(guò)第二旋轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度控制,其中加熱區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))中的駐留時(shí)間獨(dú)立于所述第二旋轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度。在一個(gè)額外實(shí)施例中,至少兩個(gè)容納室與連接區(qū)域連接。在所述連接區(qū)域中的材料運(yùn)輸可通過(guò)重力或通過(guò)機(jī)械測(cè)量調(diào)節(jié),且連接區(qū)域中的材料運(yùn)輸優(yōu)選地獨(dú)立于烘焙區(qū)域中的材料運(yùn)輸。優(yōu)選地,連接區(qū)域包括用于測(cè)量連接區(qū)域中材料的材料表面溫度、氣體溫度、氧氣濃度、壓力、氣體成分或產(chǎn)品參數(shù)的器件。在另一實(shí)施例中,烘焙裝置中的至少一個(gè)材料運(yùn)輸裝置由螺旋桿機(jī)構(gòu)(helicoidscrew)或刮板輸送器所代表,且其中螺旋桿機(jī)構(gòu)優(yōu)選地可由螺旋桿機(jī)構(gòu)供送器或中央管上焊接的螺旋桿機(jī)構(gòu)刮板(helicoid screw flight)或螺旋桿機(jī)構(gòu)螺旋片(helicoid screwflighting)所代表。在另一 實(shí)施例中,烘焙裝置進(jìn)一步包括至少一個(gè)干燥區(qū)域。所述干燥區(qū)域優(yōu)選位于與烘焙區(qū)域不同的容納室,且干燥區(qū)域中的材料運(yùn)輸優(yōu)選獨(dú)立于烘焙區(qū)域中的材料運(yùn)輸。干燥區(qū)域中的材料運(yùn)輸裝置例如可由螺旋桿機(jī)構(gòu)或刮板輸送器所代表,且其中螺旋桿機(jī)構(gòu)優(yōu)選地可由螺旋桿機(jī)構(gòu)供送器或中央管上焊接的螺旋桿機(jī)構(gòu)刮板或螺旋桿機(jī)構(gòu)螺旋片所代表。在另一實(shí)施例中,干燥區(qū)域和加熱區(qū)域中的材料運(yùn)輸裝置由共同運(yùn)輸螺桿所代表。在不同實(shí)施例中,干燥區(qū)域中材料運(yùn)輸與加熱區(qū)域中材料運(yùn)輸分開(kāi)。烘焙裝置可進(jìn)一步包含至少一個(gè)冷卻區(qū)域且所述冷卻區(qū)域可優(yōu)選包含至少一個(gè)螺桿冷卻器。應(yīng)注意冷卻區(qū)域的冷卻與烘焙區(qū)域的冷卻不同。
[0040]示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述
[0041]圖1顯示了具有生物質(zhì)入口 I的烘焙裝置,其中生物質(zhì)通過(guò)進(jìn)給螺桿2被引入到烘焙裝置。生物質(zhì)在干燥區(qū)域3中干燥,其中熱量通過(guò)穿過(guò)干燥區(qū)域加熱介質(zhì)入口 4的加熱介質(zhì)(例如熱氣體)而被供應(yīng)到干燥區(qū)域3,且其中加熱介質(zhì)穿過(guò)干燥區(qū)域加熱介質(zhì)出口5離開(kāi)干燥區(qū)域。經(jīng)干燥的生物質(zhì)以由生物質(zhì)入口 I中的進(jìn)給速度調(diào)節(jié)的速度被運(yùn)輸通過(guò)干燥區(qū)域3,且進(jìn)入加熱區(qū)域6,其中生物質(zhì)的溫度被提高到接近期望烘焙溫度的溫度。熱量通過(guò)穿過(guò)加熱區(qū)域的加熱介質(zhì)入口 7的加熱介質(zhì)而被供應(yīng)到加熱區(qū)域6,所述加熱介質(zhì)通過(guò)加熱區(qū)域加熱介質(zhì)出口 8離開(kāi)加熱區(qū)域。經(jīng)加熱的材料進(jìn)入第一烘焙區(qū)域9,在該區(qū)域中溫度可通過(guò)在第一烘焙區(qū)域加熱/冷卻介質(zhì)入口 10中引入加熱介質(zhì)和/或冷卻介質(zhì)而被控制,其中所述加熱/冷卻介質(zhì)通過(guò)烘焙區(qū)域加熱/冷卻介質(zhì)出口 11離開(kāi)第一烘焙區(qū)域。其后生物質(zhì)進(jìn)入第二烘焙區(qū)域12,其中溫度可使用用于冷卻的特別器件18而被控制,其中用于冷卻的器件18連接到冷卻源。冷卻介質(zhì)可經(jīng)由烘焙區(qū)域冷卻介質(zhì)入口 13而被供應(yīng)到第二烘焙區(qū)域,且所述冷卻介質(zhì)經(jīng)由烘焙區(qū)域冷卻介質(zhì)出口 14離開(kāi)烘焙區(qū)域。冷卻介質(zhì)入口 13連接到冷卻源。加熱區(qū)域6和烘焙區(qū)域9、12中的材料運(yùn)輸通過(guò)共同的運(yùn)輸螺桿驅(qū)動(dòng),所述共同運(yùn)輸螺桿附接到包圍加熱區(qū)域6和烘焙區(qū)域9、12的鼓。所述鼓可被附接到螺紋部(threading) 15。從干燥區(qū)域3、加熱區(qū)域6和烘焙區(qū)域9、12而來(lái)的烘焙氣體從烘焙氣體出口 16被收集以用于燃燒或處理。烘焙生物質(zhì)通過(guò)烘焙生物質(zhì)出口 17離開(kāi)烘焙裝置且優(yōu)選隨后被冷卻到低于100°C的溫度。
[0042]圖2顯示了在圖1公開(kāi)的烘焙裝置中不同區(qū)域中生物質(zhì)的典型溫度:區(qū)域I代表干燥區(qū)域3,區(qū)域2代表加熱區(qū)域6,區(qū)域3代表第一烘焙區(qū)域9,且區(qū)域4代表第二烘焙區(qū)域12。在干燥區(qū)域3中,生物質(zhì)被干燥,通常達(dá)到2-10%水含量(w/w)且溫度被提高到約100°C。在加熱區(qū)域6中,材料被后干燥到0%濕度(w/w)且材料的溫度提高到接近期望的烘焙溫度,所述期望的烘焙溫度在該例子中為350°C。在烘焙區(qū)域,溫度基本保持恒定在期望烘焙溫度并達(dá)到對(duì)應(yīng)于期望烘焙時(shí)間的時(shí)間。烘焙區(qū)域中烘焙反應(yīng)的冷卻抵消從放熱烘焙反應(yīng)獲得的溫度增加,且由此有助于烘焙區(qū)域的恒定溫度。在圖1中,第二烘焙區(qū)域具有用于冷卻烘焙反應(yīng)的專(zhuān)門(mén)器件18,但是烘焙反應(yīng)還可使用冷卻介質(zhì)而被冷卻,所述冷卻介質(zhì)經(jīng)由烘焙區(qū)域冷卻介質(zhì)入口 11、13而被引入到烘焙區(qū)域。其后溫度在冷卻區(qū)域中減小到100°C以下。
[0043]圖3顯示了圖1公開(kāi)的烘焙裝置中不同區(qū)域中生物質(zhì)的典型時(shí)間和溫度。在本例子中,烘焙溫度為350° C且烘焙時(shí)間為20分鐘。
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【權(quán)利要求】
1.一種經(jīng)干燥和加熱生物質(zhì)的烘焙方法,包括讓烘焙反應(yīng)冷卻以便至少部分地抵消從放熱烘焙反應(yīng)獲得的溫度增加這一步驟,其中所述生物質(zhì)為來(lái)自云杉或桉樹(shù)的木質(zhì)生物質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中使用用于冷卻的器件且可選地還使用用于加熱的器件來(lái)控制烘焙反應(yīng)的溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中用于冷卻的器件和用于加熱的器件是可互換的。
4.如權(quán)利要求2或3所述方法,其中用于加熱的器件和/或用于冷卻的器件由熱交換器所代表。
5.如權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的方法,其中烘焙反應(yīng)期間生物質(zhì)的溫度被保持在500C或更低的溫度范圍,例如400C或更低,例如300C或更低,優(yōu)選200C或更低,優(yōu)選10°C或更低,且更優(yōu)選5°C或低小。
6.如權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的方法,其中經(jīng)干燥且加熱的生物質(zhì)在烘焙反應(yīng)中的駐留時(shí)間與在烘焙反應(yīng)之前的加熱步驟中的駐留時(shí)間分開(kāi)控制。
7.一種烘焙裝置,包括至少一個(gè)烘焙區(qū)域,其中烘焙區(qū)域包括用于冷卻的器件且可選地還包括用于加熱的器件,且其中用于冷卻的器件連接到包含冷卻介質(zhì)的容器或裝置,所述冷卻介質(zhì)是水。
8.如權(quán)利要求8所述的烘焙裝置,其中用于冷卻的器件和用于加熱的器件是可互換的。
9.如權(quán)利要求8或9所述的烘焙裝置,其中用于加熱的器件和/或用于冷卻的器件是熱交換器。`
10.如權(quán)利要求7-9中任何一項(xiàng)所述的烘焙裝置,進(jìn)一步包括至少一個(gè)加熱區(qū)域,其中所述加熱區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))包括用于加熱的器件,且其中烘焙裝置包括材料運(yùn)輸裝置,從而材料在烘焙區(qū)域中的駐留時(shí)間能與在加熱區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))中的駐留時(shí)間分開(kāi)控制。
11.如權(quán)利要求7-10中任何一項(xiàng)所述的烘焙裝置,其中烘焙區(qū)域包括螺旋桿機(jī)構(gòu)或刮板輸送器。
12.如權(quán)利要求11所述的烘焙裝置,包括螺旋桿機(jī)構(gòu),其為在螺旋桿機(jī)構(gòu)供送器或中央管上焊接的螺旋桿機(jī)構(gòu)刮板或螺旋桿機(jī)構(gòu)螺旋片。
13.如權(quán)利要求7-10中任何一項(xiàng)所述的烘焙裝置,包括布置有加熱區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))的第一容納室和布置有烘焙區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))的第二容納室。
14.如權(quán)利要求13所述的烘焙裝置,其中至少一個(gè)容納室為旋轉(zhuǎn)鼓。
15.如權(quán)利要求14所述的烘焙裝置,其中: 第一容納室是連接到第一裝置的第一旋轉(zhuǎn)鼓,所述第一裝置控制第一旋轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度;和 第二容納室是連接到第二裝置的第二旋轉(zhuǎn)鼓,所述第二裝置用于獨(dú)立于第一旋轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度控制第二旋轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度,從而在加熱區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))中的駐留時(shí)間可與在烘焙區(qū)域(一個(gè)或多個(gè))中的駐留時(shí)間分開(kāi)控制。
16.如權(quán)利要求14或15所述的烘焙裝置,其中螺桿固定在旋轉(zhuǎn)鼓中,從而在鼓旋轉(zhuǎn)時(shí)其中的材料被傳輸。
【文檔編號(hào)】C10L5/44GK103608435SQ201280029755
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月18日
【發(fā)明者】I.奧洛夫森, M.諾德維格, A.諾丁, K.哈坎桑 申請(qǐng)人:拜奧恩德夫有限責(zé)任公司