秸秆炭化装置及秸秆炭化的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102863975A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102863975A(43)申请公布日2013.01.09(21)申请号201210267771.8(22)申请日2012.07.31(71)申请人中国科学院南京土壤研究所地址210008江苏省南京市北京东路71号(72)发明人王慎强赵旭邢光熹裴焕初杨林章(74)专利代理机构郑州大通专利商标代理有限公司41111代理人樊羿(51)Int.Cl.C10B53/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称秸秆炭化装置及秸秆炭化的方法(57)摘要本发明涉及一种秸秆炭化装置及秸秆炭化的方法。包括隧道窑式炭化炉体、加热单元、烟尘收集处理单元，还设置有烧结料箱、轨道式载料车，其烧结料箱安放在轨道式载料车中；其加热单元包括布设于炉膛内的喷火枪、燃气管路、助燃气管路；秸秆装载置于载料车中的烧结料箱，并移至炭化炉体中，密闭后经由加热单元中的燃气管路和助燃气管路向所述喷火枪供给燃气和助燃气，并经由所述喷火枪向炉膛内喷燃加热，使炉膛内升温至480～550℃后保温5～8小时后降温冷却即成。本发明装置炭化利用各类生物秸秆资源，且具有炭化比率高、碳排放量低、资源利用充分、炭化效率高、能耗低等优点；所公开的秸秆炭化方法工艺简单、适于规模化生产且对环境友好。CN102863975ACN102863975A权利要求书1/1页1.一种秸秆炭化装置，包括隧道窑式炭化炉体、加热单元、烟尘收集处理单元，其特征在于，还设置有一定数量带盖的具一定透气性的烧结料箱、以及与所述炭化炉体的炉膛相匹配的轨道式载料车，所述烧结料箱安放在所述轨道式载料车中；所述加热单元包括布设于炭化炉体炉膛内的喷火枪、将所述喷火枪和燃气源连通的燃气管路、及将所述喷火枪和助燃气源连通的助燃气管路。2.根据权利要求1所述的秸秆炭化装置，其特征在于，所述烟尘收集处理单元包括喷淋收集器、集污水池，所述喷淋收集器包括依次相接的引风机、喷淋塔、循环水池。3.根据权利要求1所述的秸秆炭化装置，其特征在于，在所述轨道式载料车的尾端设置有隔焰挡火墙，其首端设置有与炭化炉体的进口相匹配的炉门。4.根据权利要求3所述的秸秆炭化装置，其特征在于，在所述炭化炉体的侧壁或/和所述炉门上设置有观察窗。5.根据权利要求1所述的秸秆炭化装置，其特征在于，在所述炭化炉体的炉膛内设置有测温计或温度传感器。6.根据权利要求1所述的秸秆炭化装置，其特征在于，所述烧结料箱及其盖均由导热且耐高温的材料制成；在所述烧结料箱的侧壁或/和顶盖上设置有一定数量的透气孔或透气狭缝。7.根据权利要求1所述的秸秆炭化装置，其特征在于，所述燃气源包括沼气池、对应于沼气池的储气罐。8.利用权利要求1所述秸秆炭化装置进行秸秆炭化的方法，包括以下步骤：（1）向烧结料箱中填满待炭化秸秆并压实，盖上盖，然后将装满秸秆的烧结料箱码放在所述轨道式载料车中后，再将该轨道式载料车转入所述炭化炉体的炉膛中，且使烧结料箱与炉膛四壁之间留有一定的间隙；（2）密闭炭化炉体，经由加热单元中的燃气管路和助燃气管路向所述喷火枪供给燃气和助燃气，并经由所述喷火枪向炉膛内喷燃加热，使炉膛内升温至480～550℃后保温热解5～8小时，或使炉膛内快速升温至780～820℃后保温热解2～4小时；（3）炉膛内燃烧产生的少量烟尘进入烟尘收集处理单元，进行回收焦油、降尘净化处理，尾气处理达标后排空；（4）缺氧条件下对所述烧结料箱强制降温或自然冷却后即成。9.根据权利要求8所述的秸秆炭化的方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，在加热升温过程中逐渐调节进入炉膛内的燃气流量，以充分利用秸秆烘焙、热解自生产生的可燃物CO、H2、甲烷、乙烷、丙烷及焦油作燃料。10.根据权利要求8所述的秸秆炭化的方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，将回收后的焦油送至炭化炉体的炉膛中进行燃烧利用。2CN102863975A说明书1/4页秸秆炭化装置及秸秆炭化的方法技术领域[0001]本发明涉及秸秆炭化技术领域，具体涉及一种秸秆炭化装置及秸秆炭化的方法。背景技术[0002]鉴于化石燃料（煤、石油和天然气）资源濒临桔竭和化石燃料燃烧过程中CO2的过量排放，对全球气候变化的影响，人们注意到可再生能源物质（各种作物籽粒、秸秆、残渣、木材等）的利用。试图把生物质（Biomass）材料进行生物转化（如沼气）和热化学转化，通称热解（Pyrolysis），生产可再生清洁能源。生物材料通过热解可产生固、气、液三种形态的产品。根据目的，控制热解条件，可得到需要的主要产品。从能源开发角度，就是要把生物材料转化为可燃性气体，如CO、H2、甲烷、乙烷和丙烷等。1997年在美国建成了世界第一个商业用生物