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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106318418A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201610849344.9C10B57/14(2006.01)(22)申请日2016.09.23(71)申请人河南省博顿生物质转化技术研究院地址450000河南省郑州市花园路27号(72)发明人张利亚王留成王孟晴马直辰翟国建赵文生王全义陈春生石绍利李伊光秦云峰师豪张晏铭赵怡(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人张鹏辉(51)Int.Cl.C10B53/02(2006.01)C10B49/06(2006.01)C10B57/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法(57)摘要本发明涉及一种玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,属于生物质热解技术领域。该方法包括向炭化炉内通入氮气使炉内为无氧或低氧环境后,将玉米秸秆原料颗粒从炭化炉顶部进料,热气流从炭化炉底部进入,在炉内形成逆流反应区域;控制炭化炉底部的反应温度为200~280℃,炉内压力为1010~1200mbar,反应生成生物质炭燃料从炭化炉底部输出。该玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,热利用效率高,炭化温度低,降低能耗;炭化后所得生物质炭燃料的质量得率70%~85%,能源得率85%~95%,能源得率高;所得生物质炭能量密度高,可作为燃料使用,拓展了产品的用途,为玉米秸秆的回收利用提供了新的途径。CN106318418ACN106318418A权利要求书1/1页1.一种玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,其特征在于:包括向炭化炉内通入氮气使炉内为无氧或低氧环境后,将玉米秸秆原料颗粒从炭化炉顶部进料,热气流从炭化炉底部进入,在炉内形成逆流反应区域;控制炭化炉底部的反应温度为200~280℃,炉内压力为1010~1200mbar,反应生成生物质炭燃料从炭化炉底部输出。2.根据权利要求1所述的玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,其特征在于:炉内产生的可燃气体从炭化炉上部排出;所述可燃气体经冷凝处理后,燃烧产生热气流作为炭化炉的热源。3.根据权利要求2所述的玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,其特征在于:所述可燃气体依次经除尘、冷凝、净化处理后,燃烧产生热气流作为炭化炉的热源。4.根据权利要求2或3所述的玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,其特征在于:所述冷凝是采用冷却水进行冷凝,冷凝前气体的温度为51~60℃,冷凝后气体的温度为40~50℃。5.根据权利要求2或3所述的玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,其特征在于:通过辅助加热系统、或在燃烧时通入助燃气体、或在燃烧段后部通入氮气的方式控制热气流的温度,从而控制炭化炉底部的热解反应温度。6.根据权利要求5所述的玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,其特征在于:所述辅助加热系统为电加热或通入天然气燃烧加热。7.根据权利要求1所述的玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,其特征在于:所述玉米秸秆原料颗粒是由以下方法制备的:将玉米秸秆粉碎至粒径<3mm,后经压制成型至粒径<15mm,即得。8.根据权利要求7所述的玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,其特征在于:所述玉米秸秆原料颗粒的含水率<20%。9.根据权利要求1所述的玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法,其特征在于:物料在炭化炉中的停留时间为1~6h。2CN106318418A说明书1/7页一种玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法技术领域[0001]本发明属于生物质热解技术领域,具体涉及一种玉米秸秆低温炭化制备生物质炭燃料的方法。背景技术[0002]我国是秸秆产出大国,农作物秸秆的污染问题一直是困扰农业发展的瓶颈。根据生物质转化途径,目前生物质能源化利用技术包括物理转化、生物转化和化学转化。物理转化主要为物理压缩、压块处理,制备生物质固体成型燃料;生物转化主要是厌氧消化制沼气和发酵生产乙醇;化学转化包括液化、气化、炭化等,是目前国内外研究的重点,主要集中在生物质液化和气化方面的研究,对于生物质炭化制备生物质炭燃料的研究较少,且目前的生物质热解炭化技术一般采用间歇工艺在中温(400℃~700℃)或高温(≥700℃)下进行,成本高、大多停留在实验室研究阶段。[0003]生物质热解是指生物质在无氧或低氧的条件下,通过热化学反应将生物质大分子物质(木质素、纤维素和半纤维素)分解成较小分子的燃料物质(固态炭、可燃气、生物油)的热化学转化技术方法。[0004]现有技术中,CN102703099A公开了一种垂直移动床稻壳碳化炉及其碳化稻壳方法,碳化炉包括颗粒系统、燃气系统、操作气系统和控制系统,颗粒系统形成稻壳下落的垂