[发明专利]生物质的摩擦拖曳热裂解方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物质处理领域，尤其涉及一种生物质的摩擦拖曳热裂解方法。

背景技术

生物质，包括有农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等有机物质。生物质资源具有来源广泛、蕴藏量巨大、易集中处理、低污染及可再生等特点，应用潜力巨大。

传统常将秸秆等的生物质采用在田间或露天焚烧处理，不仅破坏土壤结构，还会污染环境，且造成生物质资源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种将生物质进行转化以再利用的生物质的摩擦拖曳热裂解方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种生物质的摩擦拖曳热裂解方法，包括以下步骤：

S1、将生物质装入密闭的摩擦热裂解装置中，通过摩擦热裂解装置中的螺旋挤压单元将生物质挤压至摩擦热裂解装置中的转子摩擦拖曳单元；

S2、转子摩擦拖曳单元的转子转动对生物质进行摩擦拖曳，使生物质摩擦拖曳热裂解，获得混合产物；

S3、将混合产物进行沉降处理，以将混合产物中的包括炭灰粉的固体产物分离出来；

S4、将其余的混合产物进行气液分离处理，获得粗燃气和水油液。

在本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解方法中，所述混合产物中的固体产物炭灰粉；所述步骤S2后还包括S2.1、将所述混合产物进行炭水气化处理：在高温下使所述混合产物中的炭灰粉中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气。

在本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解方法中，所述步骤S4中，还获得可燃衍生物，所述可燃衍生物为所述混合产物中的油类物质吸附到未被分离出的残余的所述炭灰粉上形成。

在本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解方法中，所述步骤S2中，还包括对所述生物质加热；所述加热温度为100℃以上。

在本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解处理方法中，所述步骤S2中，采用发热器对所述生物质进行加热；所述发热器设置在所述摩擦热裂解装置内部；通过所述发热器发热进行加热，加快所述生物质脱水炭化速度。

在本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解处理方法中，所述步骤S3中，沉降处理时的温度为100℃以上；所述步骤S4中，气液分离的温度小于100℃。

在本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解处理方法中，所述步骤S4中，所述粗燃气包括可燃气、氮气及二氧化碳中一种或多种；所述水油液包括水、焦油及可燃油中一种或多种。

在本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解方法中，所述步骤S2中，所述转子的转动速度为1200-2800r/min。

在本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解处理方法中，所述步骤S2中，所述转子的表面为光滑的球面或圆锥面。

在本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解方法中，所述生物质包括农林废弃物及动物粪便。

本发明操作简单，将生物质进行摩擦热裂解转化成炭灰粉等固体产物、可燃气和水油液等产物进行再利用，实现“零剩余、零排放、无害化、资源化、能源化、产业化”的生物质能开发利用，且环保。

具体实施方式

本发明的生物质的摩擦拖曳热裂解方法，包括以下步骤：

S1、将生物质装入密闭的摩擦热裂解装置中，通过摩擦热裂解装置中的螺旋挤压单元将生物质挤压至摩擦热裂解装置中的转子摩擦拖曳单元。

所述生物质包括农林废弃物及动物粪便。其中，农林废弃物包括秸秆、稻草、木屑、枝、叶、杂草、玉米芯、甘蔗渣、花生壳等。

上述的摩擦热裂解装置，可包括有圆筒状机壳，机壳内两端分别设有螺旋挤压单元和转子摩擦拖曳单元，机壳上对应螺旋挤压单元该端设有进料口供生物质装入机壳内。优选地，将生物质装满机壳内部，并通过螺旋挤压单元转动将生物质挤压到转子摩擦拖曳单元。该螺旋挤压单元可包括螺杆，通过螺杆转动将生物质挤压至转子摩擦拖曳单元。转子摩擦拖曳单元可包括转子，用于在转动时对生物质进行摩擦拖曳。

S2、转子摩擦拖曳单元的转子转动对生物质进行摩擦拖曳，使生物质摩擦拖曳热裂解，获得混合产物。