一种生物质炭的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种生物质炭的制造方法。包括使生物质炭化而形成生物质炭；所述生物质的炭化包括将生物质干馏，生成干馏生物质和含有焦油的废气，且将所述干馏生物质焦化；将含有在所述炭化时产生的焦油的废气排出；使所述废气中的所述焦油的至少一部分与所述生物质及/或所述生物质炭接触；使与所述生物质及/或所述生物质炭接触的所述焦油的至少一部分转化成炭化物。本发明专利技术提供了一种将生物质燃料进行炭化的方法，通过在生物质燃料的表面采用层析式的加工方法得到炭化燃料，提高了生物质燃料的品质，而且，工艺过程简单，降低了废弃物的产生量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质
，特别是涉及一种生物质炭的制造方法。
技术介绍
人类的大量开采导致煤、石油焦等传统活性炭原料储量锐减，世界面临能源与环境危机。因此必须寻求一种绿色环保、低成本高功效和可持续发展的新能源来满足对能源日益增长的巨大需求。由于以生物质为原料制备的生物质炭无污染、高储量、可再生等特点，已成为最具发展潜力的新材料和新能源之一。生物质资源虽然丰富，但由于保存和转化的技术落后导致生物质资源浪费严重，如秸秆等农业废弃物在田间焚烧，林业产品加工产生的木屑、锯末等被直接丢弃，食品加工的壳、皮等被当作垃圾填埋，这不仅污染了环境，还造成了生物质资源的巨大浪费。因此，将生物质原料转化为生物质炭不仅实现了废弃资源的高附加值再利用，还满足了对活性炭的巨大需求。生物质炭具有发达的孔隙结构，高的比表面积和丰富的表面官能团，这使生物质炭在能源与环境领域中有广泛的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物质炭的制造方法，通过提供了一种将生物质燃料进行炭化的方法，通过在生物质燃料的表面采用层析式的加工方法得到炭化燃料，提高了生物质燃料的品质。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种生物质炭的制造方法，包括如下步骤，a使生物质炭化而形成生物质炭；所述生物质的炭化包括将生物质干馏，生成干馏生物质和含有焦油的废气，且将所述干馏生物质焦化；其中，向生物质炉中投入生物质，从所述炉的底部位置即侧方下部吹入热风，生物质干馏而形成干馏生物质，在所述竖炉内使所述生物质炭化而形成生物质炭，其中，使通过所述生物质的干馏而产生的气体和焦油与所述干馏生物质接触，使所述气体及所述焦油中的碳成分在所述干馏生物质上附着析出；其中，所述焦油中的碳成分向干馏生物质的附着析出通过充填层或移动层方式焦化炉进行；b将含有在所述炭化时产生的焦油的废气排出；其中，将含有在步骤a所述炭化时产生的焦油的废气从所述炉的顶部或侧方上部排出，c使所述废气中的所述焦油的至少一部分与所述生物质及/或所述生物质炭接触，其中，将步骤c所述废气中的所述焦油的至少一部分吹入至所述竖炉而与所述生物质及/或所述生物质炭接触，d使与所述生物质及/或所述生物质炭接触的所述焦油的至少一部分转化成炭化物。进一步地，所述步骤a中使用具有彼此连接的两座干馏炉的双塔式的充填移动层方式的炉将生物质干馏来制造生物质炭，其中，使通过在一个干馏炉中的生物质的干馏而产生的气体和焦油与另一个干馏炉内的生物质接触，在所述另一个干馏炉内的生物质的干馏时使所述气体及所述焦油中的碳成分在所述另一个干馏炉内的生物质上附着析出。进一步地，所述干馏炉内的生物质的滞留时间设为30-60min，干馏温度设为400℃-800℃。进一步地，所述生物质的干馈温度为450℃-700℃，使气体和焦油中的碳成分在干馈生物质上附着析出时的温度为450℃。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种将生物质燃料进行炭化的方法，通过在生物质燃料的表面采用层析式的加工方法得到炭化燃料，提高了生物质燃料的品质，而且，工艺过程简单，降低了废弃物的产生量。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。具体实施方式对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术为一种生物质炭的制造方法，包括如下步骤，a使生物质炭化而形成生物质炭；所述生物质的炭化包括将生物质干馏，生成干馏生物质和含有焦油的废气，且将所述干馏生物质焦化；其中，向生物质炉中投入生物质，从所述炉的底部位置即侧方下部吹入热风，生物质干馏而形成干馏生物质，在所述竖炉内使所述生物质炭化而形成生物质炭，其中，使通过所述生物质的干馏而产生的气体和焦油与所述干馏生物质接触，使所述气体及所述焦油中的碳成分在所述干馏生物质上附着析出；其中，所述焦油中的碳成分向干馏生物质的附着析出通过充填层或移动层方式焦化炉进行；b将含有在所述炭化时产生的焦油的废气排出；其中，将含有在步骤a所述炭化时产生的焦油的废气从所述炉的顶部或侧方上部排出，c使所述废气中的所述焦油的至少一部分与所述生物质及/或所述生物质炭接触，其中，将步骤c所述废气中的所述焦油的至少一部分吹入至所述竖炉而与所述生物质及/或所述生物质炭接触，d使与所述生物质及/或所述生物质炭接触的所述焦油的至少一部分转化成炭化物。进一步地，所述步骤a中使用具有彼此连接的两座干馏炉的双塔式的充填移动层方式的炉将生物质干馏来制造生物质炭，其中，使通过在一个干馏炉中的生物质的干馏而产生的气体和焦油与另一个干馏炉内的生物质接触，在所述另一个干馏炉内的生物质的干馏时使所述气体及所述焦油中的碳成分在所述另一个干馏炉内的生物质上附着析出。进一步地，所述干馏炉内的生物质的滞留时间设为30-60min，干馏温度设为400℃-800℃。进一步地，所述生物质的干馈温度为450℃-700℃，使气体和焦油中的碳成分在干馈生物质上附着析出时的温度为450℃。本实施例的一个具体应用为：作为木质系生物质，可列举如下。纸浆黑液、木屑等制纸副产物、树皮、锯末等木材加工副产物、树枝、树叶、树梢、短尺寸材料等林地残留材料、柳杉、桕树、松树类等采伐材料、来自食用菌类的废香菇木等特用林产的材料按农业系生物质分类的、以废弃物/副产物为发生源的稻壳、麦杆、稻杆、甘蔗气、椋榈等、或以能量作物为发生源的米糠、油菜籽、大豆等农业系生物质的一部分也可以作为木质系生物质适合使用。使用竖炉作为炭化炉将生物质炭化，制造作为炭化物的生物质炭。作为竖炉，优选使用井式炉。将生物质炭化时的炭化是指切断或限制空气(氧)的供给而进行加热，并得到气体(也称作木煤气)、液体(焦油)、固体(炭)的生成物。通过使加热温度、加热时间变化，所得到的气体、液体、固体的成分、比例发生变化。实施方式1中，将炭化时产生的废气中的焦油与气体一同回收，将该焦油的至少一部分与热风一同吹入进行生物质的炭化的竖炉，由此使焦油附着于生物质炭上，进而使焦油的炭化物在生物质炭上析出，提局生物质炭的产率。通过使因生物质的炭化而生成的焦油再次在竖炉内炭化并在生物质炭上析出，从而生物质炭与仅附着焦油的状态相比，含氧率更低，发热量变高，反应性低且发火性也降低，从而安全性尚，品质提尚。在此所说的“焦油的炭化物在生物质炭上析出”是指“在生物质炭上进行焦油的热分解反应或聚合反应，由此焦油在生物质炭上转化成炭化物”。要引起这种热分解反应或聚合反应，需要在生物质炭上首先附着焦油，对附着有该焦油的生物质炭加热而使其成为更高温。在实施方式1的竖炉内，焦油在炉上部的低温部附着于生物质炭上，该焦油所附着的生物质炭降到炉下部而进行加热使其成为更高温，因此，产生焦油的炭化物在生物质炭上析出。因生物质的炭化而生成的焦油再次在竖炉内炭化并在生物质炭上析出，由此，生物质炭与仅焦油附着的状态相比，含氧率更低，发热量变高，反应性降低且发火性也降低，从而安全性尚且品质提尚。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质炭的制造方法，其特征在于：包括如下步骤，a使生物质炭化而形成生物质炭；所述生物质的炭化包括将生物质干馏，生成干馏生物质和含有焦油的废气，且将所述干馏生物质焦化；其中，向生物质炉中投入生物质，从所述炉的底部位置即侧方下部吹入热风，生物质干馏而形成干馏生物质，在所述竖炉内使所述生物质炭化而形成生物质炭，其中，使通过所述生物质的干馏而产生的气体和焦油与所述干馏生物质接触，使所述气体及所述焦油中的碳成分在所述干馏生物质上附着析出；其中，所述焦油中的碳成分向干馏生物质的附着析出通过充填层或移动层方式焦化炉进行；b将含有在所述炭化时产生的焦油的废气排出；其中，将含有在步骤a所述炭化时产生的焦油的废气从所述炉的顶部或侧方上部排出，c使所述废气中的所述焦油的至少一部分与所述生物质及/或所述生物质炭接触，其中，将步骤c所述废气中的所述焦油的至少一部分吹入至所述竖炉而与所述生物质及/或所述生物质炭接触，d使与所述生物质及/或所述生物质炭接触的所述焦油的至少一部分转化成炭化物。

【技术特征摘要】
1.一种生物质炭的制造方法，其特征在于：包括如下步骤，a使生物质炭化而形成生物质炭；所述生物质的炭化包括将生物质干馏，生成干馏生物质和含有焦油的废气，且将所述干馏生物质焦化；其中，向生物质炉中投入生物质，从所述炉的底部位置即侧方下部吹入热风，生物质干馏而形成干馏生物质，在所述竖炉内使所述生物质炭化而形成生物质炭，其中，使通过所述生物质的干馏而产生的气体和焦油与所述干馏生物质接触，使所述气体及所述焦油中的碳成分在所述干馏生物质上附着析出；其中，所述焦油中的碳成分向干馏生物质的附着析出通过充填层或移动层方式焦化炉进行；b将含有在所述炭化时产生的焦油的废气排出；其中，将含有在步骤a所述炭化时产生的焦油的废气从所述炉的顶部或侧方上部排出，c使所述废气中的所述焦油的至少一部分与所述生物质及/或所述生物质炭接触，其中，将步骤c所述废气中的所述焦油的至少一部分吹入至所述竖炉而...

【专利技术属性】
技术研发人员：方许，
申请(专利权)人：安徽新生力生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34