CN103265963B - 一种生物质能源的生产制造工艺及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种生物质能源的生产制造工艺及设备，它的步骤如下：第一步，将碎木块、玉米芯、农业秸秆和禽畜粪便通过压块机压块成型，生物质块为方形并具有一个通孔；第二步，将生物质块加入往复推动炉排炉中，进行热化反应，生产含有焦油和木醋液的混合燃气；第三步，混合燃气进入气液分离器，分离出焦油、木醋液和可燃性气体，可燃性气体从气液分离器的出气口排出后收集；第四步，焦油和木醋液的混合液流入静置分离罐，采用冷却、静置分层的方法将焦油和木醋液分离。本发明不但实施成本低，而且能够充分利用生物质能源。

Description

一种生物质能源的生产制造工艺及设备

技术领域

本发明涉及生物质能源的技术领域，特指一种生物质能源的生产制造工艺及设备。

背景技术

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。生物质具有以下几个特点：可再生性，低污染性，广泛分布性。扩大生物能源的应用是推动可再生能源发展的重要途径之一，国家及有关部门对生物质能源利用也极为重视，己连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用技术的研究与开发。因此，生物质能源的发展前景和投资前景极为广阔。

现有的生物质转化为燃料的方式，大多采用发酵、气化和热解，但是其实施成本高，废产物较多，本发明人对此做进一步研究，研发出一种生物质能源的生产制造工艺及设备，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质能源的生产制造工艺及设备，不但实施成本低，而且能够充分利用生物质能源。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种生物质能源的生产制造工艺，它的步骤如下：

第一步，将碎木块、玉米芯、农业秸秆和禽畜粪便通过压块机压块成型，制得生物质块，生物质块为方形，在生物质块上具有一个通孔；

第二步，将生物质块加入往复推动炉排炉中，进行热化反应，生产含有焦油和木醋液的混合燃气；

第三步，混合燃气进入气液分离器，分离出焦油、木醋液和可燃性气体，可燃性气体从气液分离器的出气口排出后收集；

第四步，焦油和木醋液的混合液流入静置分离罐，采用冷却、静置分层的方法将焦油和木醋液分离，即可收集焦油和木醋液。

优选的，在第二步中，在往复推动炉排炉的预热干馏区温度设置为500℃～555℃，在往复推动炉排炉的主燃烧区温度设置为850℃～955℃

优选的，在第二步中，往复推动炉排炉的预热干馏区温度设置为545℃，在往复推动炉排炉的主燃烧区温度设置为945℃。

一种生物质能源的生产设备，包括压块机、往复推动炉排炉、气液分离器和静置分离罐；压块机连接往复推动炉排炉，往复推动炉排炉连接气液分离器，气液分离器连接静置分离罐。

进一步，还包括木醋液收集池和焦油收集罐，木醋液收集池和焦油收集罐分别连接静置分离罐。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有如下优点：

一、本发明采用特别的压块机和往复推动炉排炉，制得的生物质块具有通孔，并通过往复推动炉排炉的往复运动，使生物质块充分燃烧；

二、本发明实施成本低，废产物较少，能够充分利用生物质能源，具有较好的经济效益。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图；

图2是本发明压块机和生物质块的示意图；

图3是本发明往复推动炉排炉的示意图；

图4是本发明气液分离器的示意图。

标号说明

压块机1                    圆柱11                     成型区12

往复推动炉排炉2            预热干馏区21               主燃烧区22

气液分离器3                出气口31                   静置分离罐4

木醋液收集池5              焦油收集罐6

生物质块9                  通孔91     。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明揭示的一种生物质能源的生产制造工艺，它的步骤如下：

第一步，将碎木块、玉米芯、农业秸秆和禽畜粪便通过压块机1压块成型，制得生物质块9，生物质块9为方形，在生物质块9上具有一个通孔91。

第二步，将生物质块9加入往复推动炉排炉2中，进行热化反应，生产含有焦油和木醋液的混合燃气，在本实施例中，往复推动炉排炉2的预热干馏区21温度设置为500℃～555℃，温度太低，生物质块9内的水分无法迅速干燥而影响后续在主燃区的燃烧充分，温度太高，虽然可以使生物质块9迅速蒸发干燥，但是增加了加热成本。在往复推动炉排炉2的主燃烧区22温度设置为850℃～955℃，有利于生物质块9的充分燃烧。

第三步，如图4所示，混合燃气进入气液分离器3，分离出焦油、木醋液和可燃性气体（即将可燃性气体与焦油和木醋液的混合液进行气液分离），可燃性气体从气液分离器3的出气口31排出后收集。

第四步，焦油和木醋液的混合液流入静置分离罐4，采用冷却、静置分层的方法将焦油和木醋液分离，即可收集焦油和木醋液。

优选的，在第二步中，往复推动炉排炉2的预热干馏区21温度设置为545℃，使得生物质块9内水分迅速蒸发干燥而有利于燃烧。在往复推动炉排炉2的主燃烧区22温度设置为945℃，使得生物质块9能够充分燃烧，进一步减少本发明的废产物。

如图1所示，本发明还揭示了一种生物质能源的生产设备，包括压块机1、往复推动炉排炉2、气液分离器3和静置分离罐4；压块机1连接往复推动炉排炉2，往复推动炉排炉2连接气液分离器3，气液分离器3连接静置分离罐4。

进一步，还包括木醋液收集池5和焦油收集罐6，木醋液收集池5和焦油收集罐6分别连接静置分离罐4。木醋液收集池5用于收集木醋液，焦油收集罐6用于收集焦油，从而方便木醋液和焦油收集。

如图2所示，本发明的压块机1具有一圆柱11和成型区12，圆柱11位于压块机1的中心位置，圆柱11的周围即为成型区12。将碎木块、玉米芯、农业秸秆和禽畜粪便放入压块机1成型区12进行压块作业，制得的生物质块9为方形，由于圆柱11的作用在生物质块9上形成一个通孔91。通孔91的设置，有利于生物质块9的干燥和燃烧。

如图3所示，生物质块9通过往复推动炉排炉2的排片往复运动，排片向后下方推动时，部分生物质块9被推动到已燃着的生物质块9的上部，排片向前返程时，又将一部分已燃着的生物质块9带到尚未燃烧的生物质块9的底部，这样，生物质块9得到充分燃烧，从而生产含有焦油和木醋液的混合燃气。

在本发明中，生物质块9为方形，这样，使得往复推动炉排炉2的排片推动生物质块9更加容易，方便控制生物质块9移动，更加有利于生物质块9的干燥和燃烧。当然，生物质块9也可以为其他形状，例如圆形，但是圆形的生物质块容易滚动，不容易控制。

使用本发明后，每吨干生物质原料可产出300立方可燃气，300公斤木炭，50公斤木焦油和200公斤木醋液，实现了以生产炭和气产品为主，以木焦油和木醋液为副的产业特点，实现了效益升级。以一个年产1000吨木炭的生产规模计算，年可创造利润200余万元，真正实现了农民增收，企业增效。

上述仅为本发明的具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (2)

1.一种生物质能源的生产制造工艺，其特征在于：它的步骤如下：

第一步，将碎木块、玉米芯、农业秸秆和禽畜粪便通过压块机压块成型，制得生物质块，生物质块为方形，在生物质块上具有一个通孔；

第二步，将生物质块加入往复推动炉排炉中，进行热化反应，生产含有焦油和木醋液的混合燃气，在往复推动炉排炉的预热干馏区温度设置为500℃～555℃，在往复推动炉排炉的主燃烧区温度设置为850℃～955℃；

第三步，混合燃气进入气液分离器，分离出焦油、木醋液和可燃性气体，可燃性气体从气液分离器的出气口排出后收集；

第四步，焦油和木醋液的混合液流入静置分离罐，采用冷却、静置分层的方法将焦油和木醋液分离，即可收集焦油和木醋液。

2.如权利要求1所述的一种生物质能源的生产制造工艺，其特征在于：在第二步中，往复推动炉排炉的预热干馏区温度设置为545℃，在往复推动炉排炉的主燃烧区温度设置为945℃。