CN109097141A - 一种生物质颗粒燃料的制备工艺 - Google Patents

一种生物质颗粒燃料的制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN109097141A
CN109097141A CN201811105114.7A CN201811105114A CN109097141A CN 109097141 A CN109097141 A CN 109097141A CN 201811105114 A CN201811105114 A CN 201811105114A CN 109097141 A CN109097141 A CN 109097141A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drying
raw material
shearing
completion
preparation process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811105114.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张利亚
王留成
石绍利
韩枫
张晏铭
王铭伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Burton Biotechnology Co Ltd
Original Assignee
Henan Burton Biotechnology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Burton Biotechnology Co Ltd filed Critical Henan Burton Biotechnology Co Ltd
Priority to CN201811105114.7A priority Critical patent/CN109097141A/zh
Publication of CN109097141A publication Critical patent/CN109097141A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/447—Carbonized vegetable substances, e.g. charcoal, or produced by hydrothermal carbonization of biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08—Drying or removing water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/28—Cutting, disintegrating, shredding or grinding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/32—Molding or moulds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

本发明公开了一种生物质颗粒燃料的制备工艺，包括顺次进行的预处理、一次剪切、一次烘干、二次剪切、二次烘干、碳化以及造粒；一次剪切包括将整理整齐的原料进行剪切，剪切后原料的长度为20‑30厘米；一次烘干包括将一次剪切完成后的原料进行烘干，烘干时间为10‑20分钟；二次剪切包括将一次烘干完成后的原料进行二剪切，剪切后原料的长度为0.5‑1厘米；二次烘干包括将二次剪切完成后的原料在真空的环境中进行红外线烘干，烘干时间为5‑8分钟；能够有效将生物质原料中的水分彻底蒸发掉，且不会在真空环境中烘干，避免了红外线的热量太高造成生物质原料自燃。

Description

一种生物质颗粒燃料的制备工艺
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种生物质颗粒燃料的制备工艺。
背景技术
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能则是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式，它一直是人类赖以生存的重要能源之一，是仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源，在整个能源系统中占有重要的地位。
在各种可再生能源中，由于核能、大型水电具有潜在的生态环境风险，风能和地热等区域性资源制约，大力发展遭到限制和质疑，而生物质能却以遍在性、丰富性、可再生性等特点得到人们认可。生物质的独特性，不仅在于能贮存太阳能，还是一种可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料，煤、石油、天然气等能源实质上也是由生物质能转变而来的。
中国是农业大国，在农业的生产过程中，农作物收割完成后的剩余秸秆、果壳以及干枯树枝中均含有大量的能量，而直接焚烧的话，势必造成二次污染，如大量不完全燃烧造成残留灰烬，造成环境的污染，增加了大气中PM2.5的含量，给人体的肺造成较大压力。
而现有的对秸秆、果壳以及干枯树枝的处理方式也有采用将其炭化制成颗粒，将其能量利用起来，且使得其充分燃烧，一方面避免了环境的污染，另一方面提高了能量的利用率；但是该方式炭化的效果不佳，且制成的颗粒中水分量高，易造成不完全燃烧。
发明内容
基于以上技术问题，本发明提供了一种生物质颗粒燃料的制备工艺，解决了现有技术中生物质炭化制成颗粒，颗粒中的水分含量高，不易完燃烧的技术问题。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方法如下：
一种生物质颗粒燃料的制备工艺，包括顺次进行的预处理、一次剪切、一次烘干、二次剪切、二次烘干、碳化以及造粒；
所述预处理包括将原料整理整齐；
所述一次剪切包括将整理整齐的原料进行剪切，剪切后原料的长度为20-30厘米；
所述一次烘干包括将一次剪切完成后的原料进行烘干，烘干时间为10-20分钟；
所述二次剪切包括将一次烘干完成后的原料进行二剪切，剪切后原料的长度为0.5-1厘米；
所述二次烘干包括将二次剪切完成后的原料在真空的环境中进行红外线烘干，烘干时间为5-8分钟；
所述碳化包括将二次烘干后的原料送入炭化器中进行处理，通过调节外热源控制炭化器内的温度为350-450℃，原料在炭化器内的停留时间22-30分钟；
所述造粒包括将炭化后的原料进行挤压成颗粒，每一颗颗粒的直径均小于3厘米。
进一步限定，在所述二次烘干和所述碳化之间设置有含水量检测步骤。
进一步限定，所述一次烘干采用的是蒸汽进行烘干，蒸汽压力为2-3MPa。
进一步限定，所述颗粒为中空结构。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明采用预处理、一次剪切、一次烘干、二次剪切、二次烘干、碳化以及造粒的工艺过程，能够有效将生物质原料中的水分彻底蒸发掉，且不会在真空环境中烘干，避免了红外线的热量太高造成生物质原料自燃。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1
本实施例的技术方案为：
一种生物质颗粒燃料的制备工艺，包括顺次进行的预处理、一次剪切、一次烘干、二次剪切、二次烘干、碳化以及造粒；
所述预处理包括将原料整理整齐；所述一次剪切包括将整理整齐的原料进行剪切，剪切后原料的长度为20-30厘米；所述一次烘干包括将一次剪切完成后的原料进行烘干，烘干时间为10-20分钟；所述二次剪切包括将一次烘干完成后的原料进行二剪切，剪切后原料的长度为0.5-1厘米；所述二次烘干包括将二次剪切完成后的原料在真空的环境中进行红外线烘干，烘干时间为5-8分钟；所述碳化包括将二次烘干后的原料送入炭化器中进行处理，通过调节外热源控制炭化器内的温度为350-450℃，原料在炭化器内的停留时间22-30分钟；所述造粒包括将炭化后的原料进行挤压成颗粒，每一颗颗粒的直径均小于3厘米。在所述二次烘干和所述碳化之间设置有含水量检测步骤。所述一次烘干采用的是蒸汽进行烘干，蒸汽压力为2-3MPa。所述颗粒为中空结构。
本实施例以农业秸秆为例，预处理：将农业秸秆整理整齐，且将其中腐烂的秸秆剔除，将整理整齐的秸秆送入剪切机中；
剪切机对农业秸秆进行一次剪切，剪切后的秸秆的长度为25厘米；
一次剪切完成的秸秆被送入烘干器内进行一次烘干，烘干温度控制在200-300℃，烘干时间为20分钟，此处烘干采用蒸汽烘干，蒸汽压力的2.5MPa，由于秸秆具有一定的长度，在用蒸汽烘干的过程中，不易被流动的蒸汽吹起，便于烘干过程顺利进行；
一次烘干完成的秸秆被送入二次剪切机中进行剪切，剪切后的秸秆的长度为0.5厘米，该长度的秸秆便于将秸秆挤压制成生物质颗粒；
二次剪切完成的秸秆送入烘干器中采用红外线进行烘干，烘烤时间为5分钟，由于秸秆中的水分含量已经很少，采用常规的方式不能将秸秆中的水分彻底排出，而红外线具有很强的穿透力和很高的温度，能够将秸秆中的少量水分蒸发出来，使得制造出来的颗粒能够完全被燃烧；
二次烘烤完成的秸秆进行含量水检测，含水量小于1％，送入炭化器中进行炭化，炭化温度为380℃，停留时间为25分钟；
炭化完成的秸秆放入挤压机中进行挤压造粒，检测颗粒的直径，均小于3厘米，颗粒为中空结构。
如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，包括顺次进行的预处理、一次剪切、一次烘干、二次剪切、二次烘干、碳化以及造粒；
所述预处理包括将原料整理整齐；
所述一次剪切包括将整理整齐的原料进行剪切，剪切后原料的长度为20-30厘米；
所述一次烘干包括将一次剪切完成后的原料进行烘干，烘干时间为10-20分钟；
所述二次剪切包括将一次烘干完成后的原料进行二剪切，剪切后原料的长度0.5-1厘米；
所述二次烘干包括将二次剪切完成后的原料在真空的环境中进行红外线烘干，烘干时间为5-8分钟；
所述碳化包括将二次烘干后的原料送入炭化器中进行处理，通过调节外热源控制炭化器内的温度为350-450℃，原料在炭化器内的停留时间22-30分钟；
所述造粒包括将炭化后的原料进行挤压成颗粒，每一颗颗粒的直径均小于3厘米。
2.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，在所述二次烘干和所述碳化之间设置有含水量检测步骤。
3.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，所述一次烘干采用的是蒸汽进行烘干，蒸汽压力为2-3MPa。
4.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，所述颗粒为中空结构。
CN201811105114.7A 2018-09-21 2018-09-21 一种生物质颗粒燃料的制备工艺 Pending CN109097141A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811105114.7A CN109097141A (zh) 2018-09-21 2018-09-21 一种生物质颗粒燃料的制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811105114.7A CN109097141A (zh) 2018-09-21 2018-09-21 一种生物质颗粒燃料的制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109097141A true CN109097141A (zh) 2018-12-28

Family

ID=64867048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811105114.7A Pending CN109097141A (zh) 2018-09-21 2018-09-21 一种生物质颗粒燃料的制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109097141A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006328197A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 廃棄物の炭化物と繊維含有バイオマス・プラスチックの混合燃料の製造方法及び装置
CN102776048A (zh) * 2012-07-02 2012-11-14 刘柱良 颗粒燃料的制备工艺
CN202558836U (zh) * 2012-01-04 2012-11-28 武汉伊世特招商投资工程有限公司 移动与能源自给式生物质收集和炭化加工一体化装置
US20130067802A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Seidel Research and Development Co LLC Bio-energy conversion process
CN105802690A (zh) * 2016-05-29 2016-07-27 潘显敏 利用植物秸秆制取生物质燃料的工艺
CN107858159A (zh) * 2017-11-21 2018-03-30 常州市鼎日环保科技有限公司 一种生物质炭化装置
CN208275520U (zh) * 2018-03-08 2018-12-25 武汉凯迪绿色能源开发运营有限公司 一种生物质破碎干燥一体化装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006328197A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 廃棄物の炭化物と繊維含有バイオマス・プラスチックの混合燃料の製造方法及び装置
US20130067802A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Seidel Research and Development Co LLC Bio-energy conversion process
CN202558836U (zh) * 2012-01-04 2012-11-28 武汉伊世特招商投资工程有限公司 移动与能源自给式生物质收集和炭化加工一体化装置
CN102776048A (zh) * 2012-07-02 2012-11-14 刘柱良 颗粒燃料的制备工艺
CN105802690A (zh) * 2016-05-29 2016-07-27 潘显敏 利用植物秸秆制取生物质燃料的工艺
CN107858159A (zh) * 2017-11-21 2018-03-30 常州市鼎日环保科技有限公司 一种生物质炭化装置
CN208275520U (zh) * 2018-03-08 2018-12-25 武汉凯迪绿色能源开发运营有限公司 一种生物质破碎干燥一体化装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109264716B (zh) 一种易控制备微孔-介孔结构高比表面积的生物质骨架炭的工艺
CN107541227B (zh) 一种制备炭基肥用高品质生物质炭并联产木醋液的工艺
CN104830397B (zh) 一种复合型高温环保生物质燃料及其制备方法
de Souza Filho et al. Simultaneous saccharification and fermentation of cactus pear biomass—evaluation of using different pretreatments
CN103937574B (zh) 一种生物质颗粒燃料
CN104829293B (zh) 一种利用生物炭降低石灰土中氮素气态损失的方法
CN103274400B (zh) 沙柳枝木热解生产活性炭的方法
CN101519597B (zh) 紫茎泽兰综合利用的生产工艺
CN109575967A (zh) 利用农林废弃物制备生物炭及生物质活性炭的方法
CN104789239A (zh) 一种木炭的制备方法及木炭
CN103265962B (zh) 一种利用作物秸秆大规模现场生产生物炭的方法
CN108440093A (zh) 一种生物质颗粒炭基肥料及其制备方法
CN110407191A (zh) 一种利用水热碳化制备秸秆生物炭的方法
Kaewdiew et al. Assessment of the biogas potential from agricultural waste in northern Thailand
CN102492512A (zh) 一种猪粪燃料及其制备方法
CN1861520A (zh) 利用废弃植物秸杆炭化、活化制造的活性碳
CN104263390B (zh) 一种海藻与水生外来入侵植物协同微波热解多联产利用的方法
CN109097141A (zh) 一种生物质颗粒燃料的制备工艺
CN202078852U (zh) 一种生物质高温烟气的处理系统
WO2017214749A1 (zh) 一种生物质能发电系统
CN204625189U (zh) 一种用于制备膨胀石墨的生物质燃料膨胀炉
CN104650935B (zh) 一种生物质有效的处理方法
CN107129167B (zh) 一种含湿生物质燃料的悬浮催化氧化无焰燃烧方法
Sittioad et al. Temperature distribution and properties of biochar from a two-heating-stage kiln
CN105907437A (zh) 一种用蓖麻秸秆生产木炭的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181228