CN106237989A - 一种利用芦竹制备生物质吸附剂的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用芦竹制备生物质吸附剂的系统及方法。该系统包括浸泡装置、洗涤装置、烘干装置、蓄热式辐射管旋转床热解炉、燃烧室、余热锅炉、旋转空气预热器和尾气处理装置。洗涤装置分别与浸泡装置和烘干装置相连，蓄热式辐射管旋转床热解炉分别与烘干装置和燃烧室相连，余热锅炉分别与燃烧室、旋转空气预热器和蓄热式辐射管旋转床热解炉相连，旋转空气预热器还分别与烘干装置、燃烧室和尾气处理装置相连。本发明提供的系统及方法在高温条件下利用水蒸气活化芦竹生物炭，提高了芦竹生物炭的吸附能力，且所用的能耗低。

Description

一种利用芦竹制备生物质吸附剂的系统及方法
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种利用芦竹制备生物质吸附剂的系统及方法。
背景技术
芦竹属多年生、具发达根状茎的禾本科植物。其秆粗大直立，坚韧，具多数节，常生分枝，可用作药物、肥料和制浆造纸工业的原料，但其利用率不高，每年有大量的芦竹被弃置于自然环境或露天焚烧，既造成了对生态环境的污染，又造成了资源的极大浪费。
发明内容
本发明的主要目的是将芦竹通过热解炭化反应将其制备成一种吸附能力强的生物质炭吸附剂，用于处理工业废水，实现废弃物的资源化利用。
根据本发明的一个方面，本发明提供一种利用芦竹制备生物质吸附剂的系统，所述系统包括浸泡装置、洗涤装置、烘干装置、蓄热式辐射管旋转床热解炉、燃烧室、余热锅炉、旋转空气预热器和尾气处理装置；
所述浸泡装置设有浸泡进料口、浸泡液入口和浸泡出料口；
所述洗涤装置设有洗涤进料口、洗涤水入口和洗涤出料口，所述洗涤进料口与所述浸泡装置的浸泡出料口相连；
所述烘干装置设有烘干进料口、热空气入口、烘干出料口和水蒸气出口，所述烘干进料口与所述洗涤装置的洗涤出料口相连；
所述蓄热式辐射管旋转床热解炉设有热解进料口、水蒸气入口、可燃气入口、空气入口、生物质吸附剂出口和高温油气出口，所述热解进料口与所述烘干装置的烘干出料口相连；
所述燃烧室设有高温油气入口、空气入口和高温烟气出口，所述高温油气入口与所述蓄热式辐射管旋转床热解炉的高温油气出口相连；
所述余热锅炉设有高温烟气入口、进水口、中温烟气出口和水蒸气出口，所述高温烟气入口与所述燃烧室的高温烟气出口相连，所述水蒸气出口与所述蓄热式辐射管旋转床热解炉的水蒸汽入口相连；
所述旋转空气预热器设有中温烟气入口、空气入口、低温烟气出口、冷凝水出口和预热空气出口，所述中温烟气入口与所述余热锅炉的中温烟气出口相连，所述预热空气出口与所述烘干装置的热空气入口相连；
所述尾气处理装置设有低温烟气入口和净化气出口，所述低温烟气入口与所述旋转空气预热器的低温烟气出口相连。
在本发明的一个实施例中，所述旋转空气预热器的预热空气出口还与所述燃烧室的空气入口相连。
在本发明的一个实施例中，所述蓄热式辐射管旋转床热解炉设有干燥区和热解区，所述高温油气出口设置在所述热解区的顶部，所述水蒸汽入口设置在所述热解区的底部。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种利用上述系统制备生物质吸附剂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
准备长度为4-5cm的芦竹片；
将所述芦竹片放入装有浸渍液的所述浸泡装置中进行浸泡；所述浸渍液为NaOH和H2O2组成的混合水溶液；
将浸泡后的芦竹片送入所述洗涤装置中用水洗涤；
将洗涤后的芦竹片送入所述烘干装置中用热空气进行干燥；
将可燃气、空气和干燥后的芦竹片送入所述蓄热式辐射管旋转床热解炉中，对所述干燥后的芦竹片进行热解；
将空气和热解产生的高温油气送入所述燃烧室进行燃烧，得到高温烟气；
将水和所述高温烟气送入所述余热锅炉中，用所述高温烟气与水进行换热，得到水蒸气和中温烟气；将所述水蒸气送入所述蓄热式辐射管旋转床热解炉中保温活化，制得生物质吸附剂；
将空气和所述中温烟气送入所述旋转空气预热器中，将所述中温烟气与空气进行换热，得到预热空气、冷凝水和低温烟气，将所述预热空气送入所述烘干装置中，用于干燥洗涤后的芦竹片，所述冷凝水回收后贮存；
将所述低温烟气送入所述尾气处理装置中，处理达标后排放。
在本发明的一个实施例中，将所述旋转空气预热器排出的预热空气也送入所述燃烧室中，用于燃烧。
在本发明的一个实施例中，将送入所述旋转空气预热器的空气预热到80-110℃，再送入所述烘干装置中干燥洗涤后的芦竹片。
在本发明的一个实施例中，将保温活化的时间设置为30-45min。
在本发明的一个实施例中，将热解的温度设置为300-800℃，时间设置为30-60min。
在本发明的一个实施例中，将所述混合水溶液中的NaOH的浓度设置为0.2-2wt％、H2O2的浓度设置为0.10-1.00wt％。
在本发明的一个实施例中，将所述芦竹片浸泡的固液比设置为1:50-1:10g/ml，浸泡时间设置为4-10h。
本发明在高温条件下利用水蒸气活化芦竹生物炭，提高了芦竹生物炭的吸附能力。
进一步地，本发明利用自身产生的高温油气燃烧产生的热量，生产过热蒸汽，活化旋转床热解区内的芦竹生物炭，减少了对外来能源的需求，起到节能减排的效果。
此外，在本发明中，换热后的中温烟气进入旋转空气预热器，可将烟气温度降至100℃以下，同时产生的预热空气作为助燃空气和烘干用空气分别通入燃烧室助燃及烘干装置干燥芦竹，可充分回收烟气的显热和烟气中蒸汽的汽化潜热，还可以回收烟气中大量的冷凝水，大大降低了热解能耗，增加了能源的利用效率。
附图说明
图1为本发明一实施例中一种利用芦竹制备生物质吸附剂的系统的示意图。
图2为本发明一实施例中一种利用芦竹制备生物质吸附剂的工艺流程图。
图中：
100：芦竹破碎装置；101：芦竹入口；102：破碎芦竹出口；
200：浸泡装置；201：浸泡进料口；202：浸泡液入口；203：浸泡出料口；204：废弃液出口；
300：洗涤装置；301：洗涤进料口；302：洗涤水入口；303：洗涤出料口；304：洗涤水出口；
400：烘干装置；401：烘干进料口；402：烘干出料口；403：热空气入口；404：水蒸气出口；
500：蓄热式辐射管旋转床热解炉；501：热解进料口；502：可燃气入口；503：空气入口；504：水蒸气入口；505：高温油气出口；506：生物质吸附剂出口；
600：燃烧室；601：高温油气入口；602：空气入口；603：高温烟气出口；
700：余热锅炉；701：高温烟气入口；702：进水口；703：中温烟气出口；704：水蒸气出口；
800：旋转空气预热器；801：中温烟气入口；802：空气入口；803：低温烟气出口；804：预热空气出口；805：冷凝水出口；
900：尾气处理装置；901：低温烟气入口；902：净化气出口。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。
本发明提供的利用芦竹制备生物质吸附剂的系统包括浸泡装置、洗涤装置、烘干装置、蓄热式辐射管旋转床热解炉、燃烧室、余热锅炉、旋转空气预热器和尾气处理装置。
本发明中，浸泡装置用于对芦竹进行预处理，破坏芦竹细胞中的木质素的结构，以达到“软化”芦竹的目的，有利于后续热解。浸泡装置设有浸泡进料口、浸泡液入口和浸泡出料口。
洗涤装置用于清洗从浸泡装置中排出的带有浸泡液的芦竹。本发明中，洗涤所用的洗涤液为清水。洗涤装置设有洗涤进料口、洗涤水入口和洗涤出料口，洗涤进料口与浸泡装置的浸泡出料口相连。
烘干装置用于干燥洗涤后的芦竹。本发明所用的烘干介质为热空气，烘干装置设有烘干进料口、热空气入口、烘干出料口和水蒸气出口，烘干进料口与洗涤装置的洗涤出料口相连。
蓄热式辐射管旋转床热解炉用于热解芦竹。蓄热式辐射管旋转床热解炉的热效率高，能达到86％以上。本发明将水蒸气直接通入蓄热式辐射管旋转床热解炉中，在芦竹完成热解后，第一时间被水蒸气活化，能有效的提高芦竹生物质炭的吸附能力。蓄热式辐射管旋转床热解炉设有热解进料口、水蒸气入口、可燃气入口、空气入口、生物质吸附剂出口和高温油气出口，热解进料口与烘干装置的烘干出料口相连。
为了更好的热解芦竹，蓄热式辐射管旋转床热解炉可分别设置干燥区和热解区。在这种情况下，高温油气出口最好设置在热解区的顶部，以便更好的排出高温油气；水蒸气入口最好设置在热解区的底部，这样水蒸气与热解炭的接触效果最好，有利于其活化。
燃烧室用以燃烧高温油气中的热解油。燃烧室设有高温油气入口、空气入口和高温烟气出口，高温油气入口与蓄热式辐射管旋转床热解炉的高温油气出口相连。
芦竹热解会产生高温油气，在现有技术中，一般都将这些高温油气直接送入尾气处理装置进行处理，然而，高温油气带有大量的热量和热解油，这样处理会造成大量的能耗损失。高温油气中的热解油里面带有大量的杂质，要想将其分离出来十分困难，若处理不当，还容易造成环境污染。本发明将其燃烧，不仅能有效处理热解油，还能产生热量，用以制备活化芦竹所用的水蒸气。
余热锅炉利用高温油气燃烧后产生的高温烟气的热量来制备水蒸气。余热锅炉设有高温烟气入口、进水口、中温烟气出口和水蒸气出口，高温烟气入口与燃烧室的高温烟气出口相连，水蒸气出口与蓄热式辐射管旋转床热解炉的水蒸汽入口相连。
旋转空气预热器用以回收中温烟气的热量。旋转空气预热器设有中温烟气入口、空气入口、低温烟气出口、预热空气出口和冷凝水出口，中温烟气入口与余热锅炉的中温烟气出口相连，预热空气出口与烘干装置的热空气入口相连。
高温烟气与水换热后变成中温烟气，但其温度依然很高，还有热量可以继续利用。本发明将其用作烘干装置干燥洗涤后的芦竹所用的热空气，降低干燥芦竹时的能耗。高温烟气中还带有部分水蒸汽，与空气换热后，这部分水蒸气冷凝为水，可被回收后重新利用。
燃烧室燃烧高温油气时也需用到空气，而且燃烧也需要热量，因此，从旋转空气预热器排出的热空气也可以通入燃烧室中作为助燃空气使用。此时，旋转空气预热器的预热空气出口还需要与燃烧室的空气入口相连。
本发明中，旋转空气预热器后面还设有一尾气处理装置，用于处理从旋转空气预热器排出的低温烟气。尾气处理装置设有低温烟气入口和净化气出口，低温烟气入口与旋转空气预热器的低温烟气出口相连。
本发明所提供的上述系统中的各个装置，除了热解装置必须使用蓄热式辐射管旋转床热解炉外，其余各个装置均不需要限定其具体设备是什么，只要有相应的功能即可。
本发明还提供一种利用上述系统制备生物质吸附剂的方法，该方法包括如下步骤：
准备长度为4-5cm的芦竹片；
将所述芦竹片放入装有浸渍液的所述浸泡装置中进行浸泡；所述浸渍液为NaOH和H2O2组成的混合水溶液；
将浸泡后的芦竹片送入所述洗涤装置中用水洗涤；
将洗涤后的芦竹片送入所述烘干装置中用热空气进行干燥；
将可燃气、空气和干燥后的芦竹片送入所述蓄热式辐射管旋转床热解炉中，对所述干燥后的芦竹片进行热解；
将空气和热解产生的高温油气送入所述燃烧室进行燃烧，得到高温烟气；
将水和所述高温烟气送入所述余热锅炉中，用所述高温烟气与水进行换热，得到水蒸气和中温烟气；将所述水蒸气送入所述蓄热式辐射管旋转床热解炉中保温活化，制得生物质吸附剂；
将空气和所述中温烟气送入所述旋转空气预热器中，将所述中温烟气与空气进行换热，得到预热空气、冷凝水和低温烟气，将所述预热空气送入所述烘干装置中，用于干燥洗涤后的芦竹片，所述冷凝水回收后贮存；
将所述低温烟气送入所述尾气处理装置中，处理达标后排放。
为了便于设备处理，且综合考虑吸附剂的用途，原料的长度需在4-5cm才行。芦竹加工过程中产生的副产品大多长度都较长，为了将其加工至4-5cm，上述系统还可增加一破碎装置。
本发明采用NaOH和H2O2组成的混合水溶液来对芦竹进行预处理，NaOH和H2O2能有效的破坏芦竹细胞中木质素的结构。该混合水溶液中NaOH和H2O2的具体含量及浸泡时的固液比、浸泡的时间都不需要特别限定，只要能将木质素部分脱除即可。经大量实验验证，本发明所用的混合水溶液中NaOH的浓度为0.2-2wt％、混合水溶液中H2O2的浓度为0.10-1.00wt％、浸泡时的固液比为1:50-1:10g/ml、浸泡时间为4-10h时，脱除木质素的效果较好，而且也不会产生浪费。
干燥时所用的热空气的温度并不需要特别限定，但烘干装置所用的热空气来自于旋转空气预热器，由于中温烟气所携带的热量并不是特别的多，难以将空气的温度预热至太高；若温度太低，干燥时间则会很长，导致生产效率低。经过大量实验发现，本发明所用的热空气的优选温度为80-110℃。
热解的温度和时间并不需要限定。热解的温度太高，浪费能源，且不容易控制热解效果；热解温度太低，热解所需时间加长，造成生产效率低下。经过大量实验发现，本发明最佳的热解温度为300-800℃，对应所需的热解时间为30-60min。
保温活化的时间的也不需要特别限定。时间短，活化效果不佳；时间长，浪费时间。经过大量实验发现，本发明最佳的保温活化时间为30-45min。
中温烟气与空气换热后变成低温烟气，将低温烟气后续处理达标后排放即可。
同前所述，可将预热后的空气送入燃烧室中，用于燃烧从蓄热式辐射管旋转床热解炉排出的高温油气，起到节能减排的作用。
本发明只对整个工艺过程作了简化的介绍，任何一个熟知本领域的技术人员，都可以在本工艺的基础上增减相关的设备来满足要求。
下面参考具体实施例，对本发明进行说明。下述实施例中所取工艺条件数值均为示例性的，其可取数值范围如前述发明内容中所示。下述实施例所用的检测方法均为本行业常规的检测方法。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统。该系统包括：芦竹破碎装置100、浸泡装置200、洗涤装置300、烘干装置400、蓄热式辐射管旋转床热解炉500、燃烧室600、余热锅炉700、旋转空气预热器800和尾气处理装置900。
芦竹破碎装置100设有芦竹入口101和破碎芦竹出口102。
浸泡装置200设有浸泡进料口201、浸泡液入口202、浸泡出料口203、和废弃液出口204。其中，浸泡进料口201与芦竹破碎装置100的破碎芦竹出口102相连。
洗涤装置300设有洗涤进料口301、洗涤水入口302、洗涤出料口303和洗涤水出口304。其中，洗涤进料口301与浸泡装置200的浸泡出料口203相连。
烘干装置400设有烘干进料口401、烘干出料口402、热空气入口403和水蒸气出口404。其中，烘干进料口401与洗涤装置300的洗涤出料口303相连。
蓄热式辐射管旋转床热解炉500设有热解进料口501、可燃气入口502、空气入口503、水蒸气入口504、高温油气出口505和生物质吸附剂出口506。其中，热解进料口501与烘干装置400的烘干出料口402相连。蓄热式辐射管旋转床热解炉500设有干燥区和热解区，其中，水蒸气入口504设置在干燥区的底部，高温油气出口505设置在热解区的顶部。
燃烧室600设有高温油气入口601、空气入口602和高温烟气出口603。其中，高温油气入口601与蓄热式辐射管旋转床热解炉500的高温油气出口505相连。
余热锅炉700设有高温烟气入口701、进水口702、中温烟气出口703和水蒸气出口704。其中，高温烟气入口701与燃烧室600的高温烟气出口603相连，水蒸气出口704与蓄热式辐射管旋转床热解炉500的水蒸气入口504相连。
旋转空气预热器800设有中温烟气入口801、空气入口802、低温烟气出口803、预热空气出口804和冷凝水出口805。其中，中温烟气入口801与余热锅炉700的中温烟气出口703相连，预热空气出口804分别与烘干装置400的热空气入口403及燃烧室600的空气入口602相连。
尾气处理装置900设有低温烟气入口901和净化气出口902。其中，低温烟气入口901与旋转空气预热器800的低温烟气出口803相连。
实施例2
本实施例提供一种利用实施例1所提供的系统制备生物质吸附剂的方法，如图2所示，其具体过程如下。
S1：准备长度为4-5cm的芦竹片。
本实施例采用的芦竹原料购自广西桂林星泰公司，芦竹原料含水率35.6wt％。将该芦竹用芦竹破碎装置100破碎成4-5cm的芦竹片。
S2：将所述芦竹片放入装有浸渍液的浸泡装置200中进行浸泡。
所用浸渍液为NaOH和H2O2组成的混合水溶液，其中，混合水溶液中NaOH的浓度为1.5wt％，混合水溶液中H2O2的浓度为0.5wt％，浸泡时的固液比为1:30g/ml，浸泡时间为8h。
S3：将浸泡后的芦竹片送入洗涤装置300中用水洗涤干净。
S4：将洗涤后的芦竹片送入烘干装置400中进行干燥。
热空气的温度为80℃，干燥的时间为60min。
S5：将可燃气、空气和干燥后的芦竹片送入蓄热式辐射管旋转床热解炉500中，对干燥后的芦竹片进行热解。
蓄热式辐射管旋转床热解炉500的干燥区的温度为100℃，热解区的温度为800℃，热解的时间为50min。
S6：S5步骤还会产生高温油气，将高温油气送入燃烧室600中进行燃烧，得到高温烟气。
S7：将高温烟气和水分别送入余热锅炉700中，用高温烟气与水进行换热，得到水蒸气和中温烟气；将水蒸气送入蓄热式辐射管旋转床热解炉500中，用以保温活化热解炭，制得生物质吸附剂。
水蒸气保温活化的时间为40min。
S8：将中温烟气与空气分别送入旋转空气预热器800进行换热，得到预热空气、冷凝水和低温烟气，将预热空气分别送入烘干装置400和燃烧室600中，分别用于干燥洗涤后的芦竹及燃烧高温油气，冷凝水则回收后贮存备用。此时，与空气换热后，烟气的温度降低至100℃以下。
S9：将低温烟气送入尾气处理装置900中，处理达标后排放。
分析上述步骤制得的芦竹生物质炭吸附剂的理化性质，其结果如表1所示。
表1芦竹生物炭吸附剂的理化性质
从表1中可以看出，本发明提供的系统及方法制备出的芦竹生物质炭吸附剂的比表面积达到了706m2/g，说明其吸附能力相当强。其次，从表1中碘值、亚甲基蓝脱色力两个指标可以看出，按照本发明所提供的系统及方法制备出的芦竹生物质炭吸附剂达到了净水活性炭的标准，表明其是一种性能优异的吸附剂。
综上可知，本发明在高温条件下利用水蒸气活化芦竹生物炭，提高了芦竹生物炭的吸附能力。
进一步地，本发明利用自身产生的高温油气燃烧产生的热量，生产过热蒸汽，活化旋转床热解区内的芦竹生物炭，减少了对外来能源的需求，起到节能减排的效果。
此外，在本发明中，换热后的中温烟气进入旋转空气预热器，可将烟气温度降至100℃以下，同时产生的预热空气作为助燃空气和烘干用空气分别通入燃烧室助燃及烘干装置干燥芦竹，可充分回收烟气的显热和烟气中蒸汽的汽化潜热，还可以回收烟气中大量的冷凝水，大大降低了热解能耗，增加了能源的利用效率。
需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (10)

1.一种利用芦竹制备生物质吸附剂的系统，其特征在于，所述系统包括浸泡装置、洗涤装置、烘干装置、蓄热式辐射管旋转床热解炉、燃烧室、余热锅炉、旋转空气预热器和尾气处理装置；
所述浸泡装置设有浸泡进料口、浸泡液入口和浸泡出料口；
所述洗涤装置设有洗涤进料口、洗涤水入口和洗涤出料口，所述洗涤进料口与所述浸泡装置的浸泡出料口相连；
所述烘干装置设有烘干进料口、热空气入口、烘干出料口和水蒸气出口，所述烘干进料口与所述洗涤装置的洗涤出料口相连；
所述蓄热式辐射管旋转床热解炉设有热解进料口、水蒸气入口、可燃气入口、空气入口、生物质吸附剂出口和高温油气出口，所述热解进料口与所述烘干装置的烘干出料口相连；
所述燃烧室设有高温油气入口、空气入口和高温烟气出口，所述高温油气入口与所述蓄热式辐射管旋转床热解炉的高温油气出口相连；
所述余热锅炉设有高温烟气入口、进水口、中温烟气出口和水蒸气出口，所述高温烟气入口与所述燃烧室的高温烟气出口相连，所述水蒸气出口与所述蓄热式辐射管旋转床热解炉的水蒸汽入口相连；
所述旋转空气预热器设有中温烟气入口、空气入口、低温烟气出口、冷凝水出口和预热空气出口，所述中温烟气入口与所述余热锅炉的中温烟气出口相连，所述预热空气出口与所述烘干装置的热空气入口相连；
所述尾气处理装置设有低温烟气入口和净化气出口，所述低温烟气入口与所述旋转空气预热器的低温烟气出口相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旋转空气预热器的预热空气出口还与所述燃烧室的空气入口相连。
3.根据权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述蓄热式辐射管旋转床热解炉设有干燥区和热解区，所述高温油气出口设置在所述热解区的顶部，所述水蒸汽入口设置在所述热解区的底部。
4.一种利用权利要求1-3中任一所述系统制备生物质吸附剂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
准备长度为4-5cm的芦竹片；
将所述芦竹片放入装有浸渍液的所述浸泡装置中进行浸泡；所述浸渍液为NaOH和H2O2组成的混合水溶液；
将浸泡后的芦竹片送入所述洗涤装置中用水洗涤；
将洗涤后的芦竹片送入所述烘干装置中用热空气进行干燥；
将可燃气、空气和干燥后的芦竹片送入所述蓄热式辐射管旋转床热解炉中，对所述干燥后的芦竹片进行热解；
将空气和热解产生的高温油气送入所述燃烧室进行燃烧，得到高温烟气；
将水和所述高温烟气送入所述余热锅炉中，用所述高温烟气与水进行换热，得到水蒸气和中温烟气；将所述水蒸气送入所述蓄热式辐射管旋转床热解炉中保温活化，制得生物质吸附剂；
将空气和所述中温烟气送入所述旋转空气预热器中，将所述中温烟气与空气进行换热，得到预热空气、冷凝水和低温烟气，将所述预热空气送入所述烘干装置中，用于干燥洗涤后的芦竹片，所述冷凝水回收后贮存；
将所述低温烟气送入所述尾气处理装置中，处理达标后排放。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述旋转空气预热器排出的预热空气也送入所述燃烧室中，用于燃烧。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将送入所述旋转空气预热器的空气预热到80-110℃，再送入所述烘干装置中干燥洗涤后的芦竹片。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将保温活化的时间设置为30-45min。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将热解的温度设置为300-800℃，时间设置为30-60min。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述混合水溶液中的NaOH的浓度设置为0.2-2wt％、H2O2的浓度设置为0.10-1.00wt％。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将所述芦竹片浸泡的固液比设置为1:50-1:10g/ml，浸泡时间设置为4-10h。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110332544A (zh) * 2019-07-04 2019-10-15 山东理工职业学院 一种流化床微波热解农村生活垃圾装置及方法
CN112899003A (zh) * 2021-02-02 2021-06-04 西安交通大学 一种多功能全自动式的生物质炭化系统及生物质炭化方法
CN114854440A (zh) * 2022-05-26 2022-08-05 海南国科引能科技有限公司 芦竹羟基化热解生产氢气、活性炭和碳捕集的方法与系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105948039A (zh) * 2016-06-24 2016-09-21 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种芦竹生产活性炭联产发电的系统和方法
CN106010603A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 芦竹多联产制备生物油、活性炭和可燃气的系统和方法
CN206276399U (zh) * 2016-10-13 2017-06-27 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105948039A (zh) * 2016-06-24 2016-09-21 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种芦竹生产活性炭联产发电的系统和方法
CN106010603A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 芦竹多联产制备生物油、活性炭和可燃气的系统和方法
CN206276399U (zh) * 2016-10-13 2017-06-27 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110332544A (zh) * 2019-07-04 2019-10-15 山东理工职业学院 一种流化床微波热解农村生活垃圾装置及方法
CN112899003A (zh) * 2021-02-02 2021-06-04 西安交通大学 一种多功能全自动式的生物质炭化系统及生物质炭化方法
CN112899003B (zh) * 2021-02-02 2022-03-22 西安交通大学 一种多功能全自动式的生物质炭化系统及生物质炭化方法
CN114854440A (zh) * 2022-05-26 2022-08-05 海南国科引能科技有限公司 芦竹羟基化热解生产氢气、活性炭和碳捕集的方法与系统

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