[实用新型]一种利用电站锅炉烟气生产生物质炭的系统

说明书

本实用新型公开了一种利用电站锅炉烟气生产生物质炭的系统，系统包括热解炉；所述热解炉设置有生物质进口、生物质炭出口和生物质气出口；火电厂的电站锅炉产生的烟气为热解炉提供主要热源；还包括有补热装置，所述补热装置用于在热解炉内的温度达不到预设的热解温度时对热解炉进行补充热源。本实用新型系统利用电站锅炉高温烟气直接高温热解生物质，节省了生物质热解的燃料消耗。

技术领域

本实用新型涉及生物质炭生产技术领域，具体涉及一种利用电站锅炉烟气生产生物质炭的系统。

背景技术

目前我国土壤存在不同程度的重金属污染，尤其是在一些经济发达地区，农业用地及农产品受重金属污染现象十分严重。据统计，我国的耕地受到镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染的耕地近2000万公顷，约占总耕地面积的20％。由于重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解，因此治理和恢复的难度大。生物炭是一种高碳固体残渣，主要由芳香烃和单质碳或具有类石墨结构，其不仅能够通过提高土壤的pH值来降低重金属生物有效性，还可以通过阳离子吸附作用降低土壤重金属迁移率，同时生物炭会通过改善和提高土壤肥力降低重金属对于植物的毒害。

另外，生物炭还可以用于生产炭基肥，这是一种以生物质炭为基质，根据不同区域土地特点、不同作物生长特点以及科学施肥原理，添加有机质或/和无机质配制而成的生态环保型肥料。现在行业内又称“碳基肥”。

现在炭基肥也慢慢在市场上流通，许多农户也开始注重给土壤补充炭(碳)，现在市场上主要有：竹炭生物有机肥、竹炭土壤改良剂、竹炭复合微生物肥料、碳能生物菌肥、液态碳肥等产品；产品种类也开始慢慢多样化，但是最终目的都一样，补充植物所需的碳元素，改善土壤的团粒结构，提高土壤保水保肥的能力，提高肥料利用率。

生物炭与土壤锁碳的不同之处在于，生物炭可以稳定地将碳元素锁住长达数百年。其中的碳元素被矿化后很难再分解。更重要的是，除了它所具备的土壤改良功能外，其生产过程中产生的一些副产品更是具有很高的经济吸引力。

传统的活性炭是以煤为原料，原煤通常含有一定量的硅铝氧化物等，灰分含量一般较高，因此煤基活性炭孔结构的生成受到限制，而且煤是一种不可再生资源。生物质活性炭的原料是农林业废弃物，来源丰富，价格低廉，可再生，以生物质为原料制备活性炭还实现了废弃资源的再利用。因此，近年来生物质活性炭的制备和应用受到了广泛的关注。

由于采用传统方法大规模工业化生产炭不切实际，因此研究人员开始将目光投向“高温分解”法——在500℃到600℃的高温下，将有机物质置于缺氧状态下，对其有控制地进行高温分解。除了获得木炭，高温分解还能够生成合成气和液态焦油等副产品，这两种副产品都能用做发电或取暖的燃料。

生物炭的产量取决于高温分解过程的快慢。快速高温分解能够得到20％的生物炭、20％的合成气和60％的生物油。而慢速高温分解可以产生50％的木炭和少量的油。英国管理与可持续发展研究所认为，由于现代高温分解装置能够完全使用合成气运转，产出的能量是所需能源成本的3到9倍。

鉴于生物炭多方面的用途，如何低能耗、清洁地生产生物炭成为关键，目前的“高温分解”法存在能耗高、污染大等问题亟待解决。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种利用电站锅炉烟气生产生物质炭的系统，利用电站锅炉高温烟气直接高温热解生物质，有效节省了生物质热解的燃料消耗。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种利用电站锅炉烟气生产生物质炭的系统，包括热解炉；所述热解炉设置有生物质进口、生物质炭出口和生物质气出口；火电厂的电站锅炉产生的烟气为热解炉提供主要热源；还包括有补热装置，所述补热装置用于在热解炉内的温度达不到预设的热解温度时对热解炉进行补充热源。