一种基于低温等离子技术的生物质气化方法技术

本发明专利技术提供了一种基于低温等离子技术的生物质气化方法，生物质气化方法主要包括以下步骤：步骤一：分别连接并优化太阳能

【技术实现步骤摘要】
一种基于低温等离子技术的生物质气化方法


[0001]本专利技术属于生物质处理
，涉及一种基于低温等离子技术的生物质气化方法。

技术介绍

[0002]生物质能在世界能源供应中超过10％，位于煤炭、石油和天然气之后，是四大能源之一，在太阳能、风能和生物质能等可再生能源中，生物质能在其它能源供给不足时可予以辅助，目前，由于化石能源渐趋枯竭，发展生物质能已成为许多国家的重要发展战略，从环境效益上看，利用生物质能可以实现CO2的零排放，从根本上解决能源消耗带来的温室效应，并且不会遗留有害物质或改变自然界的生态平衡，对今后人类的生存和长远发展具有重要意义。
[0003]目前传统生物质气化技术面临着焦油含量高、二次污染、经济效益等问题，而等离子体生物质气化目前主流研究是在5000K左右的高温等离子体气化，且在等离子气化处理中，具有如下缺陷：如产生等离子体的电力消耗高，投资成本大等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于低温等离子技术的生物质气化方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：
[0006]一种基于低温等离子技术的生物质气化方法，所述生物质气化方法主要包括以下步骤：
[0007]步骤一：分别连接并优化太阳能
‑
生物质气化系统，调试好系数参数后，开始进行生物质气化；
[0008]步骤二：连接太阳能
‑
生物质气化预热系统中的塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器，向连接塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器中通入恒定的工作气体进行反应器洗瓶操作；
[0009]步骤三：打开塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器，在两个气化反应器中发生放电产生等离子体，使得等离子体充满气化反应器内部的容腔；
[0010]步骤四：通过工作气体携带待气化的生物质料进入塔式太阳能气化反应器，在塔式太阳能气化反应器中进行初步预热气化处理，然后再将处理不完全的生物质料通入感应加热流化床气化反应器进一步等离子加热处理，实现生物质料的气化，从出口排出收集气化产品。
[0011]在上述的一种基于低温等离子技术的生物质气化方法中，所述生物质在通入连接塔式太阳能气化反应器前，还通过平板式太阳能干燥器将生物质干燥预热至90℃
‑
100，并脱除生物质含有的外水成分。
[0012]在上述的一种基于低温等离子技术的生物质气化方法中，所述工作气体为水蒸
气，且所述水蒸气采用槽式太阳能蒸汽发生器来生产蒸汽，并将生物质和蒸汽送入塔式太阳能气化反应器中。
[0013]在上述的一种基于低温等离子技术的生物质气化方法中，所述塔式太阳能气化反应器通过塔式定日镜场来聚焦太阳能以提供高温热源。
[0014]在上述的一种基于低温等离子技术的生物质气化方法中，所述感应加热流化床气化反应器的出口端产物气体依次进入旋风分离器、喷淋塔和棉绒过滤器，进而脱除焦油、细微粉尘和雾滴。
[0015]在上述的一种基于低温等离子技术的生物质气化方法中，所述感应加热流化床气化反应器的出口端产物气体流量通过电磁流量计测定，同时采用取样泵对产物气采样，气样组分通过气相色谱仪进行气体分析。
[0016]与现有技术相比，本专利技术一种基于低温等离子技术的生物质气化方法的优点为：
[0017]设置由塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器组成的太阳能
‑
生物质气化系统，在进行生物质气化处理中，首先通过塔式太阳能气化反应器进行预先处理，利用太阳能为生物质提供高温热源，然后在感应加热流化床气化反应器中完成最终生物质等离子气化，且本专利技术的工作气体蒸汽也采用槽式太阳能蒸汽发生器进行加工，两段式等离子处理，通过太阳能进行预先交加工，可有效节省能源，降低等离子体的电力消耗，同时降低投资成本。
附图说明
[0018]图1是本专利技术一种基于低温等离子技术的生物质气化方法的处理流程示意图。
[0019]图2是本专利技术一种基于低温等离子技术的生物质气化方法的结构示意图。
具体实施方式
[0020]以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0021]实施例一：
[0022]一种基于低温等离子技术的生物质气化方法，其特征在于，生物质气化方法主要包括以下步骤：
[0023]步骤一：分别连接并优化太阳能
‑
生物质气化系统，调试好系数参数后，开始进行生物质气化；
[0024]如图1、图2所示，本专利技术一种基于低温等离子技术的生物质气化方法，本专利技术的生物质气化方法基于太阳能
‑
生物质气化系统进行加工，且太阳能
‑
生物质气化系统具体包括以下部件构成：
[0025]用于预热干燥的平板式太阳能干燥器；
[0026]用于产生水蒸气工作气体的槽式太阳能蒸汽发生器；
[0027]用于预处理的塔式太阳能气化反应器；
[0028]用于主体等离子气化加工的感应加热流化床气化反应器。
[0029]步骤二：连接太阳能
‑
生物质气化预热系统中的塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器，向连接塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器中通入
恒定的工作气体进行反应器洗瓶操作；
[0030]具体的，感应加热流化床气化反应器中，通过感应加热装置对流化床反应器进行加热，感应加热技术具有加热迅速、加热直接，非接角融、温度可精确控制、高效低污染等优点，已广泛应用于热处理、熔炼、焊接、预热等工业和科技领域，基于感应加热技术的流化床气化反应器，刚玉管制成的反应器壳体，外部缠绕空心铜管作为感应加热线圈，内部放置多根能耐受高温的不锈钢金属棒作为感应加热件，感应加热电源为感应加热线圈提供交变电流，线圈中产生的交变磁场使感应加热件内部形成电涡流，表面迅速升温，同时,从底部进入反应器的工作气体促使颗粒状生物质原料和石英砂床料在反应器内流化，并与表面高温的感应加热件发生强烈热交换，生物质颗粒发生热解和气化反应，挥发分析出，热解气体产物和剩余固态物质与空气和蒸汽发生化学反应,生成H、CO、CH等气体，通过调整感应加热电源的功率可控制感应加热件的温度，进而实现对反应温度的精确按制。
[0031]步骤三：打开塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器，在两个气化反应器中发生放电产生等离子体，使得等离子体充满气化反应器内部的容腔；
[0032]具体的，生物质在通入连接塔式太阳能气化反应器前，还通过平板式太阳能干燥器将生物质干燥预热至90℃
‑
100，并脱除生物质含有的外水成分，工作气体为水蒸气，且水蒸气采用槽式太阳能蒸汽发生器来生产蒸汽，并将生物质和蒸汽送入塔式太阳能气化反应器中，塔式太阳能气化反应器通过塔式定日镜场来聚焦太阳能以提供高温热源。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低温等离子技术的生物质气化方法，其特征在于，所述生物质气化方法主要包括以下步骤：步骤一：分别连接并优化太阳能
‑
生物质气化系统，调试好系数参数后，开始进行生物质气化；步骤二：连接太阳能
‑
生物质气化预热系统中的塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器，向连接塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器中通入恒定的工作气体进行反应器洗瓶操作；步骤三：打开塔式太阳能气化反应器和感应加热流化床气化反应器，在两个气化反应器中发生放电产生等离子体，使得等离子体充满气化反应器内部的容腔；步骤四：通过工作气体携带待气化的生物质料进入塔式太阳能气化反应器，在塔式太阳能气化反应器中进行初步预热气化处理，然后再将处理不完全的生物质料通入感应加热流化床气化反应器进一步等离子加热处理，实现生物质料的气化，从出口排出收集气化产品。2.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子技术的生物质气化方法，其特征在于，所述生物质在通入连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁卫东，袁琪，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：