一种生物质炭化和褐煤提质的方法技术

本发明专利技术公开了一种生物质炭化和褐煤提质的方法，其中烘干和炭化工序在不同的设备中完成；烘干工序中的热废气与烘干炉内物料、热烘干气和烘干产生出的气体同向流动，热烘干气通过直接接触的方式烘干物料，热废气通过热辐射的方式加热物料；炭化工序中产生的热废气与炭化炉内物料逆向流动，炭化炉内物料和干馏气同向流动，热废气通过热辐射的方式加热物料。本发明专利技术使醋液更加纯净，回收价值高，减少了污染排放；提高烘干效率，降低热量损失，不发生冷凝造成设备和管道的堵塞，可靠性高，物料不发生氧化烧蚀，物料强度高且活性好；干馏气全部焚烧，没有废液和废固的排放；干馏气潜热完全变成显热，热量满足整个系统的需求，实现了更好的经济效益。

A method of biomass carbonization and lignite extraction

The invention discloses a method of biomass carbonization and lignite extraction, in which the drying and carbonization process is completed in different equipment; the hot exhaust gas in the drying process flows in the same direction as the material in the oven, the hot drying gas and the gas produced by drying, and the hot drying gas is dried by direct contact, and the hot gas is passed through the gas. Heat radiation is used to heat the material; the heat waste gas produced in the carbonization process flows in reverse flow in the carbonization furnace, the material and the dry distillation gas in the carbonization furnace flow in the same direction, and the heat waste gas is heated through the heat radiation. The invention makes the vinegar cleaner more pure, the recovery value is high, the pollution discharge is reduced, the drying efficiency, the heat loss, the clogging of the equipment and the pipeline are not condensed, the reliability is high, the material does not oxidize and ablated, the material is high and the activity is good; the dry retorted gas is all burned, and there is no waste liquid and waste solid discharge; The latent heat of retorting gas completely becomes sensible heat, which meets the needs of the whole system and achieves better economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质炭化和褐煤提质的方法
本专利技术涉及一种生物质炭化和褐煤提质的方法，主要用于炭化高水分的竹质、木质、果壳、秸秆、褐煤和其他低阶煤等原料。
技术介绍
炭化过程是把原料加热，使大部分非碳元素减少，而获释的碳元素组合成通称为基本石墨微晶的有序结晶生成物。目前大部分生产生物质的炭化系统采用直接烘干炭化加热，然后将烘干炭化产生的水气和干馏气的混合气冷凝，大量的木焦油被冷凝了下来，使冷凝后的干馏气的热值下降，当物料水分比较大（>30%）的时候，干馏气的潜热达不到炭化系统的热量需求，需要额外补充热源，导致经济效益降低。混合干馏气被冷凝产生了大量的水、醋液和木焦油的混合物，很难分离，还需要额外的热量或手段去进行分离，大量提高成本，没有经济价值，很多企业直接排放掉，导致环境污染。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种生物质炭化和褐煤提质的方法，利用外热式炭化转炉和内外混合式烘干转炉工业化生产生物质炭化料和褐煤兰炭，实现工业化连续生产，可靠性高，产品质量稳定，安全环保。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术手段是：一种生物质炭化和褐煤提质的方法，其中烘干工序和炭化工序在不同的设备中完成；所述烘干工序中，热废气与烘干炉内物料、热烘干气和烘干产生出的气体同向流动，热烘干气通过直接接触的方式烘干物料，热废气通过热辐射的方式加热物料；所述炭化工序中，产生的热废气与炭化炉内物料逆向流动，炭化炉内物料和干馏气同向流动，热废气通过热辐射的方式加热物料。进一步的，所述热烘干气采用加热、冷却、循环加热的方式进行物料的烘干和烘干气体的冷凝回收；干馏气直接进入焚烧炉内完全焚烧，不冷却回收焦油，焚烧后的高温废气作为炭化炉和烘干炉的热源载体，多余热量由余热锅炉制蒸汽或用于其他使用。进一步的，所述烘干工序中设备为内外混合式烘干转炉，物料通过烘干炉的管程或壳程，当物料在烘干炉的管程时热废气就在壳程，当物料在壳程时热废气就在管程，烘干后的物料进入炭化工序；炭化工序中设备为外热式炭化转炉，物料通过炭化转炉的管程或壳程，当物料在炭化转炉的管程时热废气就在壳程，当物料在壳程时热废气就在管程。更进一步的，所述物料和热烘干气从内外混合式烘干炉进料端进入烘干炉管程或壳程内，物料被加热至80～120℃烘干，物料、热烘干气和烘干产生的水气在管程或壳程内同向流动，从烘干炉出料端排出；热烘干气、水气和醋液的混合气进入冷却器里冷凝，将水和醋液冷凝析出回收，冷却后的气体经风机进入到热风炉内加热，加热后的热烘干气从烘干炉进料端进入烘干炉的管程或壳程循环。更进一步的，所述烘干后的物料从外热式炭化转炉的进料端进入其管程或壳程内，缓慢加热到400～800℃，烘干后的物料在外热式炭化转炉的管程或壳程内经过热解后转变成半焦，物料和热解产生的干馏气在炭化炉的管程或壳程内同向流动，物料和干馏气从外热式炭化转炉的出料端排出；干馏气直接引入到焚烧炉内焚烧，焚烧后的一部分高温气为外热式炭化转炉提供热源，从外热式炭化转炉出料端进入到炭化炉壳程或管程内，高温气和物料逆向流动，通过热辐射加热管程或壳程内的物料和干馏气，而后由外热式炭化转炉进料端排出至热风炉，把冷却的烘干气加热换热后，由引风机排出；另一部分高温废气经余热锅炉换热冷却进入烘干炉或直接进入烘干炉，高温废气通过在各自管道上的阀门控制，来调节最终的混合废气温度，混合后的废气从烘干炉的进料端进入到烘干炉的壳程或管程内，为烘干炉管程或壳程内的物料烘干提供热量，混合后的废气和在壳程或管程内的物料、热烘干气同向流动，经过烘干炉换热，由引风机排出，余热锅炉产出一定量的饱和蒸汽供使用。进一步的，所述原料粒度范围为1～200mm。进一步的，所述原料主要指：高水分的竹质、木质、果壳、秸秆、褐煤或其他低阶煤。本专利技术与现有技术相比优点为：由于将烘干和炭化分离，使得烘干产生的水气冷凝后的液体含有较少芳香类的化合物，使醋液更加纯净，方便回收利用，经济价值高，减少了污染排放；烘干采用内外混合式烘干转炉，提高烘干效率，降低热量损失；烘干、炭化工序中的物料和其产生的气体同向流动，不会发生冷凝而造成设备和管道的堵塞，设备工艺的可靠性高；炭化采取外热工艺，物料不发生氧化烧蚀，物料强度高且物料活性好；干馏气全部引入到焚烧炉内焚烧，干馏气中的气、焦油和其他杂质在焚烧炉内完全分解燃烧，没有废液和废固的排放；干馏气潜热完全变成显热，产生的热量大，满足整个系统的热量需求，富裕部分可做其他使用，实现了更好的经济效益。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的阐述。图1为本专利技术的工艺流程。具体实施例实施例1一种生物质炭化和褐煤提质的方法，其中烘干工序和炭化工序在不同的设备中完成；所述烘干工序中，热废气与烘干炉内物料、热烘干气和烘干产生出的气体同向流动，热烘干气通过直接接触的方式烘干物料，热废气通过热辐射的方式加热物料；所述炭化工序中，产生的热废气与炭化炉内物料逆向流动，炭化炉内物料和干馏气同向流动，热废气通过热辐射的方式加热物料。由于将烘干和炭化分离，使得烘干产生的水气冷凝后的液体含有较少芳香类的化合物，使醋液更加纯净，方便回收利用，经济价值高，减少了污染排放。实施例2作为实施例1的进一步优化，所述热烘干气采用加热、冷却、循环加热的方式进行物料的烘干和烘干气体的冷凝回收；干馏气直接进入焚烧炉内完全焚烧，不冷却回收焦油，焚烧后的高温废气作为炭化炉和烘干炉的热源载体，多余热量由余热锅炉制蒸汽或用于其他使用。干馏气全部引入到焚烧炉内焚烧，干馏气中的气、焦油和其他杂质在焚烧炉内完全分解燃烧，没有废液和废固的排放；干馏气潜热完全变成显热，产生的热量大，满足整个系统的热量需求，富裕部分可做其他使用，实现了更好的经济效益。实施例3如图1所示，作为实施例1的设备具体选型，所述烘干工序中设备为内外混合式烘干转炉，物料通过烘干炉的管程或壳程，当物料在烘干炉的管程时热废气就在壳程，当物料在壳程时热废气就在管程，烘干后的物料进入炭化工序；炭化工序中设备为外热式炭化转炉，物料通过炭化转炉的管程或壳程，当物料在炭化转炉的管程时热废气就在壳程，当物料在壳程时热废气就在管程。烘干采用内外混合式烘干转炉，提高烘干效率，降低热量损失；烘干、炭化工序中的物料和其产生的气体同向流动，不会发生冷凝而造成设备和管道的堵塞，设备工艺的可靠性高；炭化采取外热工艺，物料不发生氧化烧蚀，物料强度高且物料活性好。实施例4作为实施例3的具体工艺特征，所述物料和热烘干气从内外混合式烘干炉进料端进入烘干炉管程或壳程内，物料被加热至80～120℃烘干，物料、热烘干气和烘干产生的水气在管程或壳程内同向流动，从烘干炉出料端排出；热烘干气、水气和醋液的混合气进入冷却器里冷凝，将水和醋液冷凝析出回收，冷却后的气体经风机进入到热风炉内加热，加热后的热烘干气从烘干炉进料端进入烘干炉的管程或壳程循环。所述烘干后的物料从外热式炭化转炉的进料端进入其管程或壳程内，缓慢加热到400～800℃，烘干后的物料在外热式炭化转炉的管程或壳程内经过热解后转变成半焦，物料和热解产生的干馏气在炭化炉的管程或壳程内同向流动，物料和干馏气从外热式炭化转炉的出料端排出；干馏气直接引入到焚烧炉内焚烧，焚烧后的一部分高温废气为外热式炭化转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质炭化和褐煤提质的方法，其特征在于：其中烘干工序和炭化工序在不同的设备中完成；所述烘干工序中，热废气与烘干炉内物料、热烘干气和烘干产生出的气体同向流动，热烘干气通过直接接触的方式烘干物料，热废气通过热辐射的方式加热物料；所述炭化工序中，产生的热废气与炭化炉内物料逆向流动，炭化炉内物料和干馏气同向流动，热废气通过热辐射的方式加热物料。

【技术特征摘要】
1.一种生物质炭化和褐煤提质的方法，其特征在于：其中烘干工序和炭化工序在不同的设备中完成；所述烘干工序中，热废气与烘干炉内物料、热烘干气和烘干产生出的气体同向流动，热烘干气通过直接接触的方式烘干物料，热废气通过热辐射的方式加热物料；所述炭化工序中，产生的热废气与炭化炉内物料逆向流动，炭化炉内物料和干馏气同向流动，热废气通过热辐射的方式加热物料。2.根据权利要求1所述的生物质炭化和褐煤提质的方法，其特征在于：所述热烘干气采用加热、冷却、循环加热的方式进行物料的烘干和烘干气体的冷凝回收；干馏气直接进入焚烧炉内完全焚烧，不冷却回收焦油，焚烧后的高温废气作为炭化炉和烘干炉的热源载体，多余热量由余热锅炉制蒸汽或用于其他使用。3.根据权利要求1所述的生物质炭化和褐煤提质的方法，其特征在于：所述烘干工序中设备为内外混合式烘干转炉，物料通过烘干炉的管程或壳程，当物料在烘干炉的管程时热废气就在壳程，当物料在壳程时热废气就在管程，烘干后的物料进入炭化工序；炭化工序中设备为外热式炭化转炉，物料通过炭化转炉的管程或壳程，当物料在炭化转炉的管程时热废气就在壳程，当物料在壳程时热废气就在管程。4.根据权利要求3所述的生物质炭化和褐煤提质的方法，其特征在于：所述物料和热烘干气从内外混合式烘干炉进料端进入烘干炉管程或壳程内，物料被加热至80～120℃烘干，物料、热烘干气和烘干产生的水气在管程或壳程内同向流动，从烘干炉出料端排出；热烘干气、水气和醋液的混合气进入冷却器里冷凝，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：席轶，
申请(专利权)人：席轶，
类型：发明
国别省市：安徽,34