專利名稱：生物質綜合轉化方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生物質綜合轉化方法和裝置，特別是涉及一種技術復合、功能集成、多產品產出的生物質綜合轉化方法和裝置，適用于以村(鎮)建廠需要。
背景技術：
目前生物質轉化利用的氣化、炭化方法及裝置等均屬技術、功能單一。其轉化裝置技術成熟、產品性能穩定、結構簡單、便于掌握、維修性好，但轉化產品利用單一，其副產品未收集利用而棄之，導致對環境二次污染；生物質轉化利用的機械直接還田技術，由于生物質沒有經過高溫處理和土壤秸稈腐蝕緩慢，導致病蟲害和農作物在土壤中懸根而減產；大規模生物質利用裝置，生物質需要量大，收集半徑大，由于生物質原料特性和農村現行分散生產結構形式，導致收集、運輸、儲存困難。例如1生物質氣化集中供氣裝置利用氣化方法和裝置，產生生物燃氣，生物燃氣中的生物焦油、生物醋酸在生物燃氣洗滌凈化過程中隨污水排出未收集利用而廢棄，造成對土壤和水源污染，生物燃氣中焦油、醋酸處理凈化不徹底，導致供氣管網堵塞設備不能連正常運行；2生物質炭化裝置是利用單一炭化方法生成生物炭，炭化過程中產生物燃氣、生物焦油、生物醋混合氣體排至空中未收集利用而廢棄，造成對空氣、土壤、水源污染，并不能連續運行；3生物質成型裝置制生物質成型燃料需對生物質原料進行烘干、粉碎，且成型耗能大、成型成本高、難以正常運行；4大規模生物質發電廠，由于生物質需要量大、生物質原料容重小、生產分散、收集半徑大導致收集、運輸、儲存困難，成本高，造成大規模生物質發電廠虧損運行或停產。為了解決上述問題，近年出現了綜合利用的生物質轉化方法和裝置，如專利申請號200920257938的一種生物質加工裝置，專利申請號200910172512的一種生物質綜合加工方法。但是這些裝置和方法存在的問題是它是利用干餾熱解的方法和設備，設備復雜， 操作難，對熱解原料要求高，耗能高，經濟效益差，不適合農村使用；產物比例固定，不能根據具體需要，選擇性生產所需產物。由此可見，上述現有的生物質轉化方法和裝置顯然仍存在有諸多不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道， 但長久以來一直未見適用的設計被發展完成。因此如何能創設一種新的生物質綜合轉化方法和裝置，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。有鑒于上述現有的生物質轉化方法和裝置存在的諸多不便與缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新的生物質綜合轉化方法和裝置，能夠改進一般現有的生物質轉化方法和裝置，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明
發明內容
本發明的主要目的在于，克服現有的生物質轉化方法存在的缺陷，而提供一種新的生物質綜合轉化方法，所要解決的技術問題是使其能夠通過控制熱解池內生物質氧化速率和炭化速率，控制產品的種類和比例。本發明的另一主要目的在于，克服現有的生物質轉化方法存在的缺陷，而提供一種新的生物質綜合轉化裝置，所要解決的技術問題是使其通過控制熱解池內生物質氧化速率和炭化速率，簡化熱解裝置。本發明的另一主要目的在于，克服現有的生物質轉化裝置存在的缺陷，而提供一種新的生物質綜合轉化裝置，所要解決的技術問題是使其能夠通過氣動裝置控制熱解池內空氣(氧氣)量，控制生物質氧化速率和炭化速率。本發明的又一主要目的在于，克服現有的生物質轉化裝置存在的缺陷，而提供一種新的生物質綜合轉化裝置，所要解決的技術問題是使其熱解裝置簡化。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種生物質綜合轉化裝置，包括熱解池，三態凈化分離設備，靜置分離設備，氣體凈化設備，儲氣罐；熱解池連接三態凈化分離設備，三態凈化分離設備連接靜置分離設備和氣體凈化設備，氣體凈化設備連接儲氣罐；其特征在于，其還包括氣動設備，設置于三態凈化分離設備與氣體凈化設備的連接管路中。本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現前述的生物質綜合轉化裝置，其還包括旋風分離器和除塵器，旋風分離器連接熱解池，除塵器連接凈化分離設備。前述的生物質綜合轉化裝置，所述三態凈化分離設備包括固氣分離器和冷凝器。前述的生物質綜合轉化裝置，所述氣體凈化設備包括第一腔室、第二腔室以及間隔第一腔室和第二腔室的隔板；氣體凈化設備充注中性水或Ca(OH)Jf體，隔板下端面處于液面之下15-20cm。前述的生物質綜合轉化裝置，所述第一腔室上設有噴入中性水或Ca(OH)2液體的噴淋口，連通第一腔室和第二腔室的通氣管，且通氣管的管口位于第二腔室的中性水或 Ca(OH)2液體的液面之下5-10cm。前述的生物質綜合轉化裝置，所述氣體凈化設備的第二腔室外側面裝有循環泵， 控制液體的噴淋循環。前述的生物質綜合轉化裝置，所述氣動設備是羅茨風機、引風機或真空泵。前述的生物質綜合轉化裝置，其還包括設有調整閥的回饋管路，設置于在三態凈化分離設備與氣體凈化設備連接管路之間，以控制熱解池的空氣或氧氣引入量。前述的生物質綜合轉化裝置，所述靜置分離設備包括靜置分離器，酸池，以及焦油池。本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現的。一種綜合利用生物質的方法，將秸稈置于熱解池中壓實并點火燃燒，同時打開氣動設備引入含氧空氣；待燃燒的秸稈層完全燃燒后，再迅速加入秸稈壓實，然后隨著反應繼續勻速加入秸稈；秸稈轉化成混合氣體或混合氣體和生物炭，生物炭留在熱解池中，定期排出；使混合氣體經過三態凈化分離設備分離成混合液和不可冷凝氣體；使混合液經過靜置分離設備，得到生物焦油與木醋液；使不可冷凝氣體經過氣體凈化設備處理后進入儲氣罐，得到生物燃氣。
5
本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的方法，燃燒前秸稈堆積厚度為池深3/4或20cm。前述的方法，所述完全燃燒后迅速加入的秸稈厚度為20cm或池深3/4。前述的方法，所述氣動設備吸氣量范圍是1000m7h-3000m3或400m7h-1200m7h。前述的方法，所述氣動設備是羅茨風機、引風機或真空泵。前述的方法，所述勻速加入秸稈的速率是0. 5t/h-l. 5t/h。前述的方法，所述氣體凈化設備處理包括淋洗和鼓洗。前述的方法，所述氣動設備吸氣量受設有調整閥的回饋管路控制。前所述生物質秸稈包括農業、林業、畜牧業生產產生的廢棄物和農業、林業、畜牧業產品加工產生的廢棄物。比如農作物秸稈；樹枝、樹葉、樹根；糞便、菌、果、酒、醋、糠醛渣；果殼，稻麥糠；木材木器加工廢棄物、生活垃圾、同時也適應工業有機固體垃圾。上述原料含水量< 20%，各向尺寸< 5cm(細料)或5cm<各向尺寸< 30cm(粗料)。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本發明至少具有下列優點及有益效果生物質轉化綜合利用技術，生物質燃氣、生物炭、生物質木醋液和生物質焦油等副產品完全收集利用，轉化收集率近100%，沒有環境二次污染的問題，是解決生物質秸稈焚燒污染的有效途徑。通過氣動裝置控制熱解池內空氣(氧氣)量，控制生物質氧化速率和炭化速率，能夠控制產物生物炭、生物質燃氣、生物質木醋液、生物質焦油的種類和比例。該生物質綜合轉化方法和裝置，結構簡單，操作容易，簡化了熱解裝置，適宜鄉村使用。回收的生物質燃氣可用于炊事、取暖、燃氣機使用；生物質木醋液可以用于制作殺蟲劑、殺菌劑，葉面肥、禽畜飲水添加劑、防腐除臭劑；生物焦油可以用于制取生物燃油、生物改性浙青、生物抗氧化劑、生物防水膏；生物炭可以用于生物肥料、飼料、生物添加劑等， 帶來了巨大的經濟效益。綜上所述，本發明生物質綜合轉化方法和裝置，采用生物質綜合轉化方法和裝置將生物質轉化成生物質燃氣、生物質木醋液、生物質焦油等或生物質炭、生物質燃氣、生物質木醋液和生物質焦油，完全收集利用，沒有二次環境污染的問題。生物質轉化收集率 100%，轉化速率0. 5t/h-1.5t/h，適用于以村(鎮)配套建廠。本發明在技術上有顯著的進步，具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1本發明較佳實施例的生物質綜合轉化裝置示意圖；圖2本發明較佳實施例的生物質綜合轉化裝置熱解池示意圖。圖3本發明較佳實施例的生物質綜合轉化裝置三態凈化分離設備示意圖。圖4本發明較佳實施例的生物質綜合轉化裝置靜置分離設備示意圖。圖5本發明較佳實施例的生物質綜合轉化裝置靜置氣體凈化設備示意圖。
圖6本發明較佳實施例的生物質綜合轉化裝置靜置回饋管路示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的生物質綜合轉化方法和裝置其具體實施方式
、加工方法、步驟、結構、特征及其功效，詳細說明如后。有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明，當可對本發明為達成預定目的所采取的技術手段及功效得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發明加以限制。本發明的一些實施例將詳細描述如下。然而，除了以下描述外，本發明還可以廣泛地在其他實施例施行，并且本發明的保護范圍并不受實施例的限定，其以權利要求的保護范圍為準。再者，為提供更清楚的描述及更容易理解本發明，圖式內各部分并沒有依照其相對尺寸繪圖，某些尺寸與其他相關尺度相比已經被夸張；不相關的細節部分也未完全繪示出，以求圖式的簡潔。請參閱圖1所示，本發明較佳實施例的生物質綜合轉化裝置，其主要包含熱解池 1，三態凈化分離設備2，靜置分離設備3，氣體凈化設備4，儲氣罐5以及氣動設備6 ；其中凈化分離設備2包括固氣分離器21和冷凝器22。如圖2所示，熱解池1包括方形池體11與位于池體一側壁靠近底部端的出氣口 12。出氣口 12與固氣分離器21底部的進氣口 211管道連接，端口采用法蘭但不限于該方式固定。熱解池1可以采用磚或水泥制成。如圖3所示，固氣分離器21包括內有空腔的圓柱形本體212，圓柱形本體212兩端直徑逐漸變小形成上下兩個椎體，其下椎體底部留有進氣口 211，上椎體頂端留有出氣口 213。圓柱形本體212上還設置有過濾料進料口 214和過濾料出料口 215，過濾料進料口 214 設置于上椎體側壁上，過濾料出料口 215設置于下椎體側壁上，其出口方向與過濾料進料口 214方向相反。出氣口 213管道連接冷凝器22底部的進氣口 221。固氣分離器21的形狀不限于上述形狀，任何能夠完成本發明的形狀都在保護范圍之內。固氣分離器21采用鋼板，絕熱材料制成或耐火磚徹成。如圖3所示，冷凝器22包括兩層設置的本體222，形成兩個同軸空腔。本體222頂端設置有出氣口 223，底端設置有進氣口 221和出液口 224。本體222側壁接近兩端處設有開口方向相反的進水口 225和出水口 226。冷凝器22的出氣口 223管道連接氣體凈化設備 4，出液口 2M管道連接靜置分離設備3。冷凝器22采用鋼板，無縫鋼管材料制成。如圖4所示，靜置分離設備3包括靜置分離器31，酸池32，以及焦油池33。靜置分離器31側壁上設有混合液進口 311，與冷凝器22的出液口 2M管道連接。靜置分離器31 底部設有焦油出口 312，中部設有醋酸出口 314，分別與焦油池33、酸池32管道連接。靜置分離器31頂部具有輕焦油自溢口 313，管道連接焦油池33。酸池32與焦油池33底部設有接酸泵322和接焦油泵332。如圖5所示，氣體凈化設備4內，具有用隔板43間隔的第一腔室和第二腔室。氣體凈化設備內充注中性水或Ca(OH)2的液體，隔板下端面處于液面之下15-20cm。第一腔室上設有管道連接冷凝器22出氣口 223的進氣管41，進氣管41的管道口在距液面上方 5cm-10cm處。第一腔室上還設有噴淋口 42。噴淋口 42噴入中性水或Ca (OH) 2的液體。隔板43上部還連接有通氣管44，經過淋洗的氣體通過通氣管44進入第二腔室。通氣管44的管口位于第二腔室的中性水或Ca(OH)2的液體的液面之下5-lOcm。氣體凈化設備4的第一腔室設有氣液分布板441，氣液分布板441能夠使從冷凝器22進入氣體凈化設備4內的氣體，以及噴淋口噴淋的中性水或Ca(OH)2的液體分布均勻。第二腔室設有折流板442，經過鼓洗的氣體竄過折流板442脫水后通過出氣口 46進入儲氣罐5。第二腔室下端設有管口 45，與噴淋口 42管道連接，通過控制循環泵47控制液體的噴淋循環。本發明生物質綜合轉化裝置還包括有設置于三態凈化分離設備2與氣體凈化設備4連接管路上的氣動設備6，該氣動設備可以選自羅茨風機但不限于羅茨風機，還可選用過了引風機、真空泵。氣動設備6用于控制熱解池的空氣(氧氣)引入量。該生物質綜合轉化裝置還可以包括串聯的旋風分離器(圖未示)和除塵器(圖未示)。混合氣體在進入冷凝設備之前，先進入旋風分離器(圖未示)和除塵器(圖未示)。如圖6所示，該生物質綜合轉化裝置還包括回饋管路9。在三態凈化分離設備2與氣體凈化設備4連接管路之間，通過調整閥91調節氣體回饋量，達到控制羅茨風機6氣體流量的要求，可以更有效控制熱解池的空氣(氧氣)量引入量。以下將詳細介紹本發明處理生物質的具體工藝流程，請參閱圖1-圖6 Sl將含水量15%-35%，最佳含水量< 20%，各向尺寸< 5cm(細料)任意混合使用或將含水量15% _35%，最佳含水量< 20%，各向尺寸< 5cm(細料)/5cm <各向尺寸 < 30cm(粗料)生物原料原料按配比使用，配比為2/1-8/1、最佳> 4/1。以池深1/2-3/4或20-30cm厚度的秸稈置于熱解池1中壓實并點火燃燒，并同時打開氣動設備6引入含氧空氣(吸氣量范圍1000m7h-3000m3或400m7h-1200m7h)； 待燃燒的秸稈層完全燃燒后，再迅速加入20cm或池深3/4的秸稈壓實，然后以速率0. 5t/ h-1.5t/h加入秸稈，熱解池1內形成欠氧氣氛，在欠氧氣條件，由下而上形成(燃燒)層 (溫度800-1200°C )、還原層(溫度600-800°C )、干餾層(溫度400-600°C )、干燥層(溫度100-400°C )或以點火層為中心由下而上和由上而下形成溫度為800-1200°C氧化層、 600-800 °C還原層、400-600 °C干餾層、100-300 °C干燥層。上述溫度采用現有技術如非接觸式紅外線溫度傳感器等方式測量得知。秸稈被轉化成秸稈炭及混合氣體或混合氣體；炭層存留于熱解池，定期排出；混合氣體經熱解池1的出氣口 12進步下一步驟。可以選擇性開啟調節回饋管路9中的調整閥91，調節氣體回饋量，控制氣動設備 6氣體流量，有效控制熱解池的空氣(氧氣)引入量。通過對氣動設備6引風量的控制，可以控制氧化(燃燒)速率和炭化速率的差值。氧化(燃燒)的速率<炭化的速率，炭積累為自熱解炭化過程；氧化(燃燒)的速率=炭化的速率，炭積累平衡為氣化過程；氧化(燃燒)的速率>炭化的速率，炭無積累為燃燒過程；氧化(燃燒)的速率=0，炭無氧化積累為干餾過程，從而達到控制轉化物(炭氣)比例。S2混合氣體通過固氣分離器21的進氣口 211進入固氣分離器21。固氣分離器21 通過過濾料進料口 214預先裝入過濾料，對于最大化利用農村廢棄物可以選用玉米棒，優選粉碎成各向尺寸0. 5cm-3cm的玉米棒，更優選各向尺寸0. 5cm-lcm的玉米棒。選用玉米棒作為過濾料僅是本發明的一個實施方式，任何可以完成本發明的過濾料都在保護范圍之內。混合氣體由下而上充分與過濾料接觸，過濾料將混合氣體中的粉塵顆粒吸附，得到較為純凈的混合氣體。S3混合氣體進一步通過固氣分離器21的出氣口 213進入冷凝器22。混合氣體自下而上在冷凝器22的內空腔中流動，冷卻水自上而下在冷凝器22的外空腔中流動。可冷凝的氣體在內壁凝轉化成醋酸焦油混合液，順內壁通過出液口 2M流到靜置分離設備3。不可冷凝的氣體從冷凝器22的出氣口 223流動到氣體凈化設備4。S4冷凝液在靜置分離設備3中靜置，由于冷凝液所含成分生物焦油和木醋液的比重相差較大且不相溶。生物焦油與木醋液靜置直接分層，上層為生物輕焦油，而中層為生物醋液、下層為生物重焦油。在接酸泵322和接焦油泵332的作用下，木醋液通過醋酸出口 314進入酸池32，生物焦油通過焦油出口 312進入焦油池33。S5不可冷凝的氣體通過進氣口 41進入氣體凈化設備47，打開循環泵，噴淋口 42 噴入中性水或Ca(OH)2的液體，不可冷凝的氣體在第一腔室由下而上，液體由上而下進行逆向淋洗。通過隔板上連接的通氣管44，不可冷凝的氣體進入第二腔室的清洗劑液面下方，起到鼓洗作用，鼓洗后的不可冷凝的氣體向上流動，經過折流板442脫水，而后通過出氣口 46 進入儲氣罐5。下面對本發明的生物質綜合轉化方法和裝置的某些具體操作、以及具體參數等等進行詳細說明實施例1產物主要為混合氣體的制備方法將含水量< 20%，各向尺寸< 5cm(細料)的秸稈，以厚度為20cm置于熱解池1 中，壓實并點火燃燒，同時打開羅茨風機6引入含氧空氣(吸氣量范圍1000m7h-3000m3)； 待燃燒的秸稈層完全燃燒后，再迅速加入池深3/4的秸稈壓實，然后以速率0. 5t/h-l. 5t/h 加入秸稈，熱解池1內形成欠氧氣氛，由下而上形成(燃燒)層(溫度800-1200°C)、還原層(溫度600-800°C )、干餾層(溫度400-600°C )、干燥層(溫度100-400°C )。5分鐘后裝置進入正常工作狀態；通過調節回饋管路9中的調整閥91，調節氣體回饋量，使得氧化的速率等于炭化的速率，同時保持氧化層溫度< 900°C。秸稈被轉化成混合氣體；混合氣體經熱解池1的出氣口 12進入下一步驟。混合氣體通過固氣分離器21的進氣口 211進入固氣分離器21。固氣分離器21通過過濾料進料口 214預先裝入過濾料，對于最大化利用農村廢棄物可以選用玉米棒粉碎成各向尺寸05cm-3cm、最佳< Icm但不限于此。混合氣體由下而上充分與過濾料接觸，過濾料將混合氣體中的粉塵顆粒吸附，得到較為純凈的混合氣體。混合氣體進一步通過固氣分離器21的出氣口 213進入冷凝器22。混合氣體自下而上在冷凝器22的內空腔中流動，冷卻水自上而下在冷凝器22的外空腔中流動。可冷凝的氣體在內壁凝轉化成醋酸焦油混合液，順內壁通過出液口 2M流到靜置分離設備3。不可冷凝的氣體從冷凝器22的出氣口 223流動到氣體凈化設備4。冷凝液在靜置分離設備3中靜置。生物焦油與木醋液靜置直接分層，上層為生物輕焦油，而中層為生物醋液、下層為生物重焦油。木醋液通過醋酸出口 314進入酸池32，生物焦油通過焦油出口 312進入焦油池33。不可冷凝的氣體通過進氣口 41進入氣體凈化設備4，打開循環泵噴淋口 42噴入中性水或Ca(OH) 2的液體，不可冷凝的氣體在第一腔室由下而上，液體由上而下進行逆向淋洗。通過隔板上的通氣管44，不可冷凝的氣體進入第二腔室的清洗劑液面下方，起到鼓洗作用，鼓洗后的不可冷凝的氣體向上流動，經過折流板442脫水，而后通過出氣口 46進入儲氣罐5。實施例2產物為混合氣體及生物炭的制備方法將含水量15%-35%，最佳含水量<20%，各向尺寸< 5cm的秸稈以厚度(補充范圍值)為池深3/4置于熱解池1中，壓實并點火燃燒。同時打開羅茨風機6引入含氧空氣 (吸氣量范圍400m7h-1200m3/h ；待燃燒的秸稈層完全燃燒后，再迅速加入20cm的秸稈壓實，然后以速率0，5t/h-1.5t/h加入秸稈。熱解池1內形成欠氧氣氛，以點火層為中心由下而上和由上而下形成溫度為800-1200°C的氧化層、600-800°C的還原層、400-600°C的干餾層、100-300°C的干燥層。5分鐘后裝置進入正常工作狀態；通過調節回饋管路9中的調整閥 91，調節氣體回饋量，氧化的速率小于炭化的速率，秸稈被轉化成生物炭以及混合氣體。生物炭存積在熱解池1中，定期排出；混合氣體經熱解池1的出氣口 12，進入下一步驟。保持熱解池1的出氣口 12的溫度300°C _500°C，最佳溫度< 450°C。混合氣體通過固氣分離器21的進氣口 211進入固氣分離器21。固氣分離器21通過過濾料進料口 214預先裝入過濾料。混合氣體由下而上充分與過濾料接觸，過濾料將混合氣體中的粉塵顆粒吸附，得到較為純凈的混合氣體。混合氣體進一步通過固氣分離器21的出氣口 213進入冷凝器22。混合氣體自下而上在冷凝器22的內空腔中流動，冷卻水自上而下在冷凝器22的外空腔中流動。可冷凝的氣體在內壁凝轉化成醋酸焦油混合液，順內壁通過出液口 2M流到靜置分離設備3。不可冷凝的氣體從冷凝器22的出氣口 223流動到氣體凈化設備4。冷凝液在靜置分離設備3中靜置分層，上層為生物輕焦油，而中層為生物醋液、下層為生物重焦油，在接酸泵322和接焦油泵332的作用下，木醋液通過醋酸出口 314進入酸池32，生物焦油通過焦油出口 312進入焦油池33。不可冷凝的氣體通過進氣口 41進入氣體凈化設備47，打開循環泵噴淋口 42噴入中性水或Ca(OH)2的液體，不可冷凝的氣體在第一腔室由下而上，液體由上而下進行逆向淋洗。通過隔板上的通氣管44不可冷凝的氣體進入第二腔室的清洗劑液面下方，起到鼓洗作用，鼓洗后的不可冷凝的氣體向上流動，經過折流板442脫水，而后通過出氣口 46進入儲氣罐5。實施例3產物為炭層厚度不變，不斷生成混合氣體的制備方法按含水量15% —35%，最佳含水量< 20%，各向尺寸< 5cm(細料)/5cm <各向尺寸< 30cm(粗料)生物原料原料=4/1。以厚度為池深3/4的秸稈置于熱解池1中壓實并點火燃燒，并同時打開羅茨風機6引入含氧空氣(吸氣量范圍400m7h-1200m7h)， 待燃燒的秸稈層完全燃燒后，再迅速加入20cm或池深3/4的秸稈壓實，然后以速率0，5t/ h-1. 5t/h加入秸稈，熱解池1內形成欠氧氣氛，以點火層為中心由下而上和由上而下形成溫度為800-1200°C氧化層、600-800°C還原層、400-600°C干餾層、100-300°C干燥層。5分鐘后裝置進入正常工作狀態；通過調節回饋管路9中的調整閥91，調節氣體回饋量，控制氧化 (燃燒)的速率=炭化的速率，炭積累平衡，秸稈被轉化成生物炭以及混合氣體。炭定期排出；混合氣體經熱解池1的出氣口 12，進入下一步驟。保持熱解池1的出氣口 12的溫度為 3000C _500°C，最佳溫度< 450°C。其余步驟與實施例1與實施例2 一致。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種生物質綜合轉化裝置，包括熱解池，三態凈化分離設備，靜置分離設備，氣體凈化設備，儲氣罐；熱解池連接三態凈化分離設備，三態凈化分離設備連接靜置分離設備和氣體凈化設備，氣體凈化設備連接儲氣罐；其特征在于，其還包括氣動設備，設置于三態凈化分離設備與氣體凈化設備的連接管路中。
2.根據權利要求1所述的生物質綜合轉化裝置，其特征在于，其還包括旋風分離器和除塵器，旋風分離器連接熱解池，除塵器連接凈化分離設備。
3.根據權利要求1或2所述的生物質綜合轉化裝置，其特征在于，所述三態凈化分離設備包括固氣分離器和冷凝器。
4.根據權利要求1所述的生物質綜合轉化裝置，其特征在于，所述氣體凈化設備包括第一腔室、第二腔室以及間隔第一腔室和第二腔室的隔板；氣體凈化設備充注中性水或 Ca(OH)2液體，隔板下端面處于液面之下15-20cm。
5.根據權利要求4所述的生物質綜合轉化裝置，其特征在于，所述第一腔室上設有噴入中性水或Ca(OH)Jf體的噴淋口，以及連通第一腔室和第二腔室的通氣管，且通氣管的管口位于第二腔室的中性水或Ca(OH)2液體的液面之下5-lOcm。
6.根據權利要求4或5所述的生物質綜合轉化裝置，其特征在于，所述氣體凈化設備的第二腔室外側面裝有循環泵，控制液體的噴淋循環。
7.根據權利要求1所述的生物質綜合轉化裝置，其特征在于，所述氣動設備是羅茨風機、引風機或真空泵。
8.根據權利要求1所述的生物質綜合轉化裝置，其特征在于，其還包括設有調整閥的回饋管路，設置于在三態凈化分離設備與氣體凈化設備連接管路之間，以控制熱解池的空氣或氧氣引入量。
9.根據權利要求1所述的生物質綜合轉化裝置，其特征在于，所述靜置分離設備包括靜置分離器，酸池，以及焦油池。
10.一種采用如權利要求1的裝置綜合利用生物質的方法，其特征在于，將秸稈置于熱解池中壓實并點火燃燒，同時打開氣動設備引入含氧空氣；待燃燒的秸稈層完全燃燒后，再迅速加入秸稈壓實，然后隨著反應繼續勻速加入秸稈；秸稈轉化成混合氣體或混合氣體和生物炭，生物炭留在熱解池中，定期排出；使混合氣體經過三態凈化分離設備分離成混合液和不可冷凝氣體；使混合液經過靜置分離設備，得到生物焦油與木醋液；使不可冷凝氣體經過氣體凈化設備處理后進入儲氣罐，得到生物燃氣。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，燃燒前秸稈堆積厚度為池深3/4或 20cmo
12.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述完全燃燒后迅速加入的秸稈厚度為20cm或池深3/4。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述氣動設備吸氣量范圍是IOOOm3/ h-3000m3 或 400m7h-1200m7h。
14.根據權利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述氣動設備是羅茨風機、引風機或真空泵。
15.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述勻速加入秸稈的速率是0.5t/ h-1. 5t/h。
16.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述氣體凈化設備處理包括淋洗和鼓洗。
17.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述氣動設備吸氣量受設有調整閥的回饋管路控制。
全文摘要
一種生物質綜合轉化裝置，包括熱解池，三態凈化分離設備，靜置分離設備，氣體凈化設備，儲氣罐；熱解池連接三態凈化分離設備，三態凈化分離設備連接靜置分離設備和氣體凈化設備，氣體凈化設備連接儲氣罐；其還包括氣動設備，設置于三態凈化分離設備與氣體凈化設備的連接管路中。采用生物質綜合轉化方法和裝置將生物質轉化成生物質燃氣、生物質木醋液、生物質焦油等或生物質炭、生物質燃氣、生物質木醋液和生物質焦油，完全收集利用，沒有二次環境污染的問題。生物質轉化速率0.5t/h-1.5t/h。該生物質綜合轉化方法和裝置，結構簡單，操作容易，簡化了熱解裝置，適宜鄉村使用。
文檔編號C10B57/00GK102585862SQ20111000963
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者周仁福, 周強, 王韻涵, 陶然 申請人:周仁福