[发明专利]一种稻壳热解发电及综合利用的方法

权利要求书

1.稻壳热解发电及综合利用的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤S01：稻壳热解

选取稻壳，筛选净化后加入热解塔，在温度为600℃～700℃条件下，热解0.5h～1.0h，稻壳分解为热解气和热解炭；

步骤S02：除氧降焦富酚

将所述步骤S01中得到的温度为600℃～700℃的热解气和热解炭沿着热解塔继续下行，保持恒温降焦富酚0.5h～1.0h，同时热解气中的氧气与热解炭充分反应，获得无氧气热解气和热解炭；

步骤S03：回收热量

将无氧气热解气引出送入换热器，间接加热空气回收热量，并降温热解气至300℃～350℃，经旋风分离器将热解气与热解气中所含热解炭细粉分离；

步骤S04：分离含酚废水

将步骤S03得到的热解气，引入列管降温塔间接水冷降温，降温至90℃～95℃，分离热解气中的含酚废水，得到除酚无氧热解气；

步骤S05：分离焦油

将步骤S04得到的除酚无氧热解气引入静电捕焦器，进行电捕焦，分离热解气中的焦油，净化热解气；

步骤S06：热解炭降温

步骤S02中得到的热解炭继续下行进入热解塔列管间接水冷降温段，降温至250℃～350℃，并降落到热解塔底部，经螺旋推进器送入密封储料仓；

步骤S07：水煤气反应和焦油蒸汽重整

按质量比为（1～3）：5将步骤S05得到的液体焦油与步骤S06制备的热解炭在催化剂的作用下混合为热解炭焦油反应物，将热解炭焦油反应物从带有倾角的焦油蒸汽重整炉顶部加入，将步骤S06中水冷降温过程产生的水蒸气从焦油蒸汽重整炉底部加入，与未反应的物料逆流接触，吸收物料热量，升温蒸汽温度，到达反应区，在温度为600℃～900℃的条件下，进行水煤气反应和蒸汽重整焦油反应，产物气体经过上部反应物加入区，加热热解炭焦油反应物，同时降温产物气体温度，产物气体通入换热器冷却，降温到90℃～95℃分离富酚废水和富氢气体，反应剩余固体从焦油蒸汽重整炉底部排出；

步骤S08：燃烧发电

将步骤S05制备的净化热解气和步骤S07制备富氢气体引入储罐混合，引入发电机燃烧发电；

步骤S09：制备胶黏剂

将步骤S04含酚废水和步骤S07的富酚废水合并，得到合并的含酚废水，标定总酚的重量百分比，按照甲醛与酚重量比为1：2，氢氧化钠为酚质量的6%，将合并的含酚废水、氢氧化钠加入到反应釜中，升温至50℃时，加入第一批甲醛溶液，第一批甲醛溶液占甲醛溶液总量的80%，甲醛溶液浓度为37wt%，在60℃下恒温反应1h，升温至80℃，加入剩余的甲醛溶液，在80℃下恒温反应2h后，将体系降温至45℃～50℃，停止反应，得到酚醛树脂，将所得酚醛树脂在65℃下减压脱水至粘度达到500mPa·s～700mPa·s；

步骤S10：制备纳米二氧化硅

将步骤S07所得的剩余固体转移至反应釜，按照固液比1Kg：（5L～10L）加入浓度为3wt%～5wt%的盐酸溶液，升温至100℃～150℃，密封反应20min～60min，降温，过滤，分离滤液和滤饼；滤饼水洗至中性，干燥，粉碎打散，制备二氧化硅/炭粉体，再经500℃～600℃热处理，制备纳米二氧化硅粉体。

2.根据权利要求1所述的稻壳热解发电及综合利用的方法，其特征在于，步骤S07中所述催化剂质量为热解炭质量的5wt%～10wt%。

3.根据权利要求1所述的稻壳热解发电及综合利用的方法，其特征在于，所述步骤S05中电捕焦过程如下：将静电捕焦器通入45KV～60KV高压直流电源产生的负高压，接入电晕极，电晕极与沉淀极之间产生电场，在两极间产生电晕放电，热解气中的焦油、粉尘及水雾粒子，在电场力的作用下向两极运动，焦油到达沉淀极极板中和后，依靠残存的静电引力和分子间凝聚力首先吸附于沉淀极，而后靠自身重力沿沉淀极极板下落，通过焦油出口排出。

4.根据权利要求1所述的稻壳热解发电及综合利用的方法，其特征在于，所述步骤S09中合并的含酚废水总有机物含量为30wt%～35wt%，其中苯酚含量大于15wt%，甲基苯酚含量大于7wt%。