Claims (17)
1. Устройство для термической обработки биомассы, содержащее:1. Device for heat treatment of biomass, containing:
- низкотемпературную сушильную секцию, содержащую канал низкотемпературной сушильной секции со шнековым транспортером канала низкотемпературной сушильной секции;a low temperature drying section comprising a channel of a low temperature drying section with a screw conveyor of a channel of a low temperature drying section;
- высокотемпературную сушильную секцию, содержащую канал высокотемпературной сушильной секции со шнековым транспортером канала высокотемпературной сушильной секции;a high temperature drying section comprising a channel of a high temperature drying section with a screw conveyor of a channel of a high temperature drying section;
- торрефикационную секцию, содержащую канал торрефикационной секции со шнековым транспортером канала торрефикационной секции;- torrefaction section containing the channel of the torrefaction section with a screw conveyor channel torrefaction section;
- охлаждающую секцию, содержащую канал охлаждающей секции с транспортером канала охлаждающей секции, предпочтительно шнековый транспортер канала охлаждающей секции;- a cooling section comprising a channel of the cooling section with a conveyor channel of the cooling section, preferably a screw conveyor channel of the cooling section;
- камеру сгорания отходящего газа торрефикационной секции;- combustion chamber of the exhaust gas of the torrefaction section;
- систему передачи тепловой энергии в термическом контакте с упомянутой камерой сгорания отходящего газа торрефикационной секции и одной или более из: упомянутой торрефикационной секции, упомянутой высокотемпературной сушильной секции и упомянутой низкотемпературной сушильной секции.- a system for transferring thermal energy in thermal contact with said combustion chamber of an exhaust gas of a torrefaction section and one or more of: said torrefaction section, said high-temperature drying section, and said low-temperature drying section.
2. Устройство по п. 1, в котором шнековый транспортер канала низкотемпературной сушильной секции и шнековый транспортер канала высокотемпературной сушильной секции независимо выбраны из группы, состоящей из шнекового транспортера со сплошными лопастями, шнекового транспортера с ленточными лопастями и шнекового транспортера с перфорированными лопастями, в частности, причем шнековый транспортер торрефикационной секции представляет собой шнековый транспортер с ленточными лопастями, необязательно снабженными удлинителями лопастей, причем транспортер канала охлаждающей секции представляет собой шнековый транспортер со сплошными лопастями.2. The device according to claim 1, wherein the screw conveyor of the channel of the low-temperature drying section and the screw conveyor of the channel of the high-temperature drying section are independently selected from the group consisting of a screw conveyor with continuous blades, a screw conveyor with belt blades and a screw conveyor with perforated blades, in particular moreover, the screw conveyor of the torrefaction section is a screw conveyor with tape blades, optionally equipped with blade extensions, pr than cooling section conveyor channel is a screw conveyor with continuous blades.
3. Устройство по п. 1, в котором одна или более из: по меньшей мере, части канала низкотемпературной сушильной секции, по меньшей мере, части канала высокотемпературной сушильной секции и, по меньшей мере, части канала торрефикационной секции имеют цилиндрическую форму.3. The device according to claim 1, in which one or more of: at least part of the channel of the low-temperature drying section, at least part of the channel of the high-temperature drying section and at least part of the channel of the torrefaction section are cylindrical.
4. Устройство по п. 1, в котором одна или более из: по меньшей мере, части канала низкотемпературной сушильной секции, по меньшей мере, части канала высокотемпературной сушильной секции и, по меньшей мере, части канала торрефикационной секции имеют U-образную форму, причем, кроме того, необязательно одна или более из: по меньшей мере, еще одной части канала низкотемпературной сушильной секции, по меньшей мере, еще одной части канала высокотемпературной сушильной секции и, по меньшей мере, еще одной части канала торрефикационной секции имеют цилиндрическую форму.4. The device according to claim 1, in which one or more of: at least part of the channel of the low-temperature drying section, at least part of the channel of the high-temperature drying section and at least part of the channel of the torrefaction section are U-shaped, and, in addition, optionally one or more of: at least one more part of the channel of the low-temperature drying section, at least one more part of the channel of the high-temperature drying section and at least one more part of the channel of the torrefaction section indricheskuyu form.
5. Устройство по п. 1, в котором система передачи тепловой энергии включает в себя газотранспортную систему и газовый транспортер, причем газотранспортная система включает в себя одно или более из первого газового соединения между камерой сгорания отходящего газа торрефикационной секции и теплообменником канала торрефикационной секции, второго газового соединения между теплообменником канала торрефикационной секции и низкотемпературной сушильной секцией и третьего газового соединения между теплообменником канала торрефикационной секции и высокотемпературной сушильной секцией, и, причем газовый транспортер расположен ниже по потоку относительно теплообменника канала торрефикационной секции и выше по потоку относительно низкотемпературной сушильной секции и высокотемпературной сушильной секции, причем газотранспортная система дополнительно включает впуск кондиционирующего газа, причем газовый транспортер включает нагнетатель, вентилятор или насос.5. The device according to claim 1, in which the thermal energy transmission system includes a gas transmission system and a gas conveyor, the gas transmission system including one or more of the first gas connection between the combustion chamber of the exhaust gas of the torrefaction section and the heat exchanger of the channel of the torrefaction section, the second a gas connection between the heat exchanger of the channel of the torrefaction section and a low-temperature drying section and a third gas connection between the heat exchanger of the channel of the torrefaction section section and high-temperature drying section, and, moreover, the gas conveyor is located downstream relative to the heat exchanger channel of the torrefaction section and upstream of the relatively low-temperature drying section and high-temperature drying section, moreover, the gas transmission system further includes an inlet of conditioning gas, and the gas conveyor includes a blower, fan or pump.
6. Устройство по п. 5, в котором второе газовое соединение между теплообменником канала торрефикационной секции и низкотемпературной сушильной секцией соединяет теплообменник канала торрефикационной секции и теплообменник канала низкотемпературной сушильной секции, и, причем третье газовое соединение между теплообменником канала торрефикационной секции и высокотемпературной сушильной секцией соединяет теплообменник канала торрефикационной секции и теплообменник канала высокотемпературной сушильной секции. 6. The device according to claim 5, in which the second gas connection between the heat exchanger of the channel of the torrefaction section and the low-temperature drying section connects the heat exchanger of the channel of the torrefaction section and the heat exchanger of the channel of the low-temperature drying section, and wherein the third gas connection between the heat exchanger of the channel of the torrefaction section and the high-temperature drying section a heat exchanger of the channel of the torrefaction section and a heat exchanger of the channel of the high-temperature drying section.
7. Устройство по п. 1, содержащее низкотемпературную сушилку, содержащую низкотемпературную сушильную секцию, высокотемпературную сушилку, содержащую высокотемпературную сушильную секцию, торрефикационный блок, содержащий торрефикационную секцию, и охладитель, содержащий охлаждающую секцию, и дополнительно содержащее измельчительную секцию, расположенную выше по потоку относительно низкотемпературно сушильной секции.7. The device according to claim 1, containing a low-temperature dryer containing a low-temperature drying section, a high-temperature dryer containing a high-temperature drying section, a torrefaction unit containing a torrefaction section, and a cooler containing a cooling section, and further comprising a grinding section located upstream relative to the upstream low temperature drying section.
8. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее затвор, расположенный ниже по потоку относительно высокотемпературной сушильной секции и выше по потоку относительно торрефикационной секции, причем затвор включает, по меньшей мере, два противоположно установленные ротаторы на ненулевом расстоянии друг от друга, причем затвор выполнен с возможностью транспортирования высушенной биомассы из высокотемпературной сушильной секции в торрефикационную секцию, и, причем затвор выполнен с возможностью задерживания газового потока из одной секции в другую.8. The device according to claim 1, further comprising a shutter located downstream of the relatively high-temperature drying section and upstream of the torrefaction section, wherein the shutter includes at least two oppositely mounted rotators at a non-zero distance from each other, the shutter being made with the possibility of transporting the dried biomass from the high-temperature drying section to the torrefaction section, and, moreover, the shutter is configured to delay the gas flow from one section and to another.
9. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее пеллетировочную секцию, расположенную ниже по потоку относительно охлаждающей секции и выполненную с возможностью пеллетировать продукт, выходящий из охлаждающей секции. 9. The device according to claim 1, further comprising a pelletizing section located downstream of the cooling section and configured to pellet the product exiting the cooling section.
10. Устройство по п. 1, в котором камера сгорания отходящего газа торрефикационной секции включает первую горелку, выполненную с возможностью сжигания, по меньшей мере, часть отходящего газа торрефикационной секции, и вспомогательную горелку, причем камера сгорания отходящего газа содержит центральную секцию с первой горелкой, секцию, расположенную, по меньшей мере, частично по периферии, со вспомогательной горелкой, и общую выпускную секцию, и, причем камера сгорания отходящего газа содержит впуск для отходящего газа торрефикационной секции выше по потоку относительно первой горелки.10. The device according to claim 1, in which the combustion chamber of the exhaust gas of the torrefaction section includes a first burner configured to burn at least a portion of the exhaust gas of the torrefaction section, and an auxiliary burner, wherein the combustion chamber of the exhaust gas contains a central section with a first burner , a section located at least partially on the periphery, with an auxiliary burner, and a common outlet section, and, moreover, the combustion chamber of the exhaust gas contains an inlet for the exhaust gas of torrefaction sec upstream of the first burner.
11. Устройство по п. 1, в котором система передачи тепловой энергии находится в термическом контакте с камерой сгорания отходящего газа торрефикационной секции и торрефикационной секцией, высокотемпературной сушильной секцией и низкотемпературной сушильной секцией.11. The device according to claim 1, in which the thermal energy transfer system is in thermal contact with the exhaust gas combustion chamber of the torrefaction section and the torrefaction section, a high-temperature drying section and a low-temperature drying section.
12. Способ термической обработки биомассы, включающий этапы, на которых:12. A method for heat treatment of biomass, comprising the steps of:
- обеспечивают биомассу;- provide biomass;
- транспортируют упомянутую биомассу через низкотемпературную сушильную секцию, высокотемпературную сушильную секцию, торрефикационную секцию и охлаждающую секцию с помощью одного или более шнековых транспортеров; и- transporting said biomass through a low-temperature drying section, a high-temperature drying section, a torrefaction section and a cooling section using one or more screw conveyors; and
- сушат в процессе низкотемпературной сушки упомянутую биомассу при температуре, составляющей от 90 до 120°C, в упомянутой низкотемпературной сушильной секции;- drying in the process of low-temperature drying said biomass at a temperature of from 90 to 120 ° C, in the aforementioned low-temperature drying section;
- сушат в процессе высокотемпературной сушки упомянутую биомассу при температуре, составляющей от 150 до 220°C, в упомянутой высокотемпературной сушильной секции;- dried in the process of high-temperature drying of the aforementioned biomass at a temperature of from 150 to 220 ° C, in the aforementioned high-temperature drying section;
- торрефицируют в процессе торрефикации упомянутую биомассу при температуре, составляющей от 200 до 350°C, в торрефикационной секции для получения торрефикационной биомассы и отходящего газа;- torrefaction in the process of torrefaction mentioned biomass at a temperature of 200 to 350 ° C, in the torrefaction section to obtain a torrefaction biomass and exhaust gas;
- охлаждают в процессе охлаждения торрефикационную биомассу в охлаждающей секции;- cool the torrefaction biomass in the cooling section during cooling;
- сжигают в процессе сжигания, по меньшей мере, часть отходящего газа для производства тепловой энергии;- burn during the combustion process, at least a portion of the exhaust gas to produce thermal energy;
- переносят, по меньшей мере, часть тепловой энергии в один или более из: упомянутого процесса низкотемпературной сушки, упомянутого процесса высокотемпературной сушки и упомянутого процесса торрефикации.- transferring at least a portion of the thermal energy to one or more of: the aforementioned low-temperature drying process, the aforementioned high-temperature drying process, and the aforementioned torrefaction process.
13. Способ по п. 12, в котором биомасса включает сельскохозяйственные отходы, или биомасса включает солому или сено. 13. The method according to p. 12, in which the biomass includes agricultural waste, or the biomass includes straw or hay.
14. Способ по п. 12, в котором, по меньшей мере, часть тепловой энергии переносят из процесса сжигания в процесс торрефикации, и в котором, по меньшей мере, часть остающейся тепловой энергии переносят из процесса торрефикации в процесс низкотемпературной сушки и в процесс высокотемпературной сушки. 14. The method according to p. 12, in which at least a portion of the thermal energy is transferred from the combustion process to the torrefaction process, and in which at least a portion of the remaining thermal energy is transferred from the torrefaction process to the low-temperature drying process and to the high-temperature process drying.
15. Способ по п. 12, дополнительно включающий измельчение биомассы перед подверганием ее процессу низкотемпературной сушки, дополнительно включающий пеллетирование охлажденной торрефикационной биомассы для получения пеллетированной торрефикационной биомассы, причем, по меньшей мере, 80 мас.% частиц имеют размеры, составляющие от 0,1 мм до 10 см, причем биомасса перед процессом низкотемпературной сушки имеет содержание воды, составляющее от 5 до 25 мас.%, предпочтительно от 5 до 20 мас.%.15. The method according to p. 12, further comprising grinding the biomass before subjecting it to a low-temperature drying process, further comprising pelletizing the cooled torrefaction biomass to produce pelletized torrefaction biomass, wherein at least 80 wt.% Of the particles have a particle size of 0.1 mm to 10 cm, and the biomass before the low-temperature drying process has a water content of 5 to 25 wt.%, preferably 5 to 20 wt.%.
16. Способ по п. 12, в котором применяется устройство по п. 1, причем способ включает перенос, по меньшей мере, части тепловой энергии в процесс низкотемпературной сушки, в процесс высокотемпературной сушки и в процесс торрефикации.16. The method according to p. 12, in which the device according to p. 1 is used, the method comprising transferring at least a portion of the thermal energy to the low-temperature drying process, to the high-temperature drying process and to the torrefaction process.
17. Торрефицированный продукт, получаемый способом по п. 12 и имеющий содержание воды, составляющее от 2 до 10 мас.%, предпочтительно от 5 до 10 мас.%.
17. The torrefied product obtained by the method according to p. 12 and having a water content of from 2 to 10 wt.%, Preferably from 5 to 10 wt.%.