[发明专利]一种高湿度生物质残渣热量分级综合利用及水分同步脱除的一体化消减方法

说明书

本发明公开了一种高湿度生物质残渣热量分级综合利用及水分同步脱除的一体化消减方法，本方法特征包含：利用生物质燃烧后产生的高温烟道气对高湿度生物质残渣进行干燥，将干燥后造粒成型的生物质残渣颗粒送入锅炉炉膛内燃烧，产生的主要热量加热锅筒内的热媒；燃料燃烧换热后排出的高温烟气将蒸汽发生器内的软化水加热为饱和蒸汽；高湿度生物质残渣先经挤压脱水机进行初次脱水，之后送入滚筒烘干机，与蒸汽发生器换热后的烟道气混合并对残渣残留水分进行二次脱除，充分利用了烟道气的余热；二次脱水后的残渣由造粒机压缩造粒成型作为锅炉燃料，为残渣自身的水分脱除，以及工业和生活的用热提供热源。本发明可实现高湿度生物质残渣热量的分级利用及水分同步脱除，不需外加热源，同时可减少残渣堆积带来的土壤、水源和空气的污染，达到废物环保利用、节能减排的目的。

技术领域

本发明涉及生物质废弃物处理技术领域，更具体为一种高湿度生物质残渣热量分级综合利用及水分同步脱除的一体化消减方法。

背景技术

高湿度的生物质残渣是生物质经提取或者发酵利用后的废弃物，一般呈现糊状或者泥浆状，直接用作燃料燃烧会因水分含量较高而导致燃烧效率低下。目前尚无有效的利用方法，传统做法是将工业生产后产生的残渣直接堆置或者晾晒后简单处置消耗掉，而生物质所本身具有的热量却被白白的浪费掉，或者燃烧前需要占用大量场地进行烘干。如果对生物质本身含有的热量加以充分的利用，通过燃烧同步实现对本身水分的脱除，一方面可以加快这些废弃物的消减，减少堆放场地。另一方面可以提高燃烧效率，同时还可以为工业、生活提供热源。

现有技术中高湿度生物质作为燃料燃烧时，都需要先将生物质所含有的高水分进行脱除。目前高湿度生物质水分脱除工艺主要分为两种，一种是利用外加热源加热空气，利用被加热的高温空气对燃料进行烘干的方式；另外一种是利用脱水机进行多级压榨脱水。但现有工艺不但增加了烘干成本，而且烘干效率低下，甚至处理后燃料水分含量依旧在10％以上，燃烧效率难以得到有效的提高，最终排烟温度依旧很高。总之，针对如高湿度的生物质残渣，从能源回收利用、经济效益和绿色环保的角度考虑，必须采用一种既可以工业化，又可以高值化的绿色经济手段进行高湿度残渣的回收利用。

发明内容

本发明提供了一种高湿度生物质残渣热量分级综合利用及水分同步脱除的一体化消减方法，解决了残渣作为燃料燃烧带来的碱金属腐蚀、热值利用率低、生产效益低和环境污染的问题。

为解决以上技术存在问题，本发明提供如下技术方案：

一种高湿度生物质残渣热量分级综合利用及水分同步脱除的一体化消减方法，其特征在于按照以下方法进行：

(1)利用生物质燃烧后产生的高温烟道气对高湿度生物质残渣进行干燥，将干燥后造粒成型的生物质残渣颗粒送入锅炉炉膛内燃烧，产生的主要热量加热锅筒内的热媒，高温热媒给热压机提供生产用热；

(2)烟气在炉膛内与热媒换热后从锅炉尾部排出，并将蒸汽发生器内的软化水加热为蒸汽，产生的蒸汽供生产或生活使用；

(3)高湿度生物质残渣首先经挤压脱水机进行初次脱水；

(4)初次脱水后的残渣进入滚筒烘干机，与蒸汽发生器换热后的烟气混合，对残渣残留水分进行脱除；

(5)烘干后的残渣由造粒机压缩造粒成型并作为锅炉燃料；

(6)烘干残渣后的烟气经烟气处理装置处理达标后外排。

所述的高湿度生物质残渣为秸秆、稻草、玉米芯、甘蔗渣、茶叶、葡萄、黄豆、菊苣、油粕、林木及其他生物质中的一种或多种经提取、发酵或者工业利用后含有水分的残渣。

所述的热媒为水或热油，在锅筒内加热变为水蒸气或高温热油后出锅筒的温度为320～340℃；

所述的蒸汽发生器内产生的为饱和蒸汽，高温烟气进入蒸汽发生器温度为240～320℃；