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「秸秆燃料化」秸秆干馏技术

作者: 南通大熊 分类: 秸秆产品 发布时间: 2018-11-25 23:48 阅读: 794次

技术概述

该技术是将秸秆经烘干或晒干、粉碎,在干馏釜中隔绝空气加热,制取醋酸、甲醇、木焦油抗聚剂、木馏油和木炭等产品的方法,亦称秸秆炭气油多联产技术。通过秸秆干馏生产的木炭可称之为机制秸秆木炭或机制木炭。根据温度的不同,干馏可分为低温干馏(温度为500~580℃)、中温干馏(温度为660~750℃)和高温干馏(温度为900~1100℃)。100kg秸秆能够生产秸秆木炭30 kg、秸秆醋液50 kg、秸秆气体18kg。生物质的热裂解及气化还可产生生物炭,同时可获得生物油及混合气。

技术流程

干馏的工艺流程包括原料干燥、干馏、气体冷凝冷却、木炭冷却和供热系统。可采用自然干燥和人工干燥的方式,一般要求原料的含水率低于20%。干馏产生的蒸汽气体混合物在焦油分离器或列管冷凝器中进行冷凝冷却,使其中可凝结的蒸汽冷凝为木醋酸、焦油。木炭可在干馏釜或专门的冷却设备进行冷却。供热系统可为木材干馏提供热量,所用的燃料包括干馏产生的木煤气、煤气或煤等。由单一木炭生产变为木炭、燃气、焦油、木醋液、甲醇的联合生产。

技术操作要点

1.原料准备。根据秸秆炭化要求贮备原料。如果以固化秸秆为原料,必须配备必要的秸秆固化设备,并按照工艺对秸秆进行固化。生产1t木炭需要固化成型秸秆3t,原秸秆4t。

2.切碎。粒度较小的秸秆经筛选后可直接使用。对于较长的秸秆,要利用铡切机切成长短适中的原料。

3.干燥。秸秆直接炭化,可对原料进行自然干燥、人工干燥或烘干,一般要求原料的含水率低于20%。烘干的热源可利用秸秆炭化过程中产生的煤气(又称秸秆气)。

4.包装入库。木炭贮存切记防火、防潮、防水。

适宜区域

1.农业

生物炭在农业上的应用是指在土壤中加入生物炭颗粒或载有菌体、肥料或与其它材料混配的功能型生物炭复合材料,主要作功能包括改良土壤,增加地力,改善植物生长环境,提高土地生产力及产品品质。应用领域主要是农田、林地和草坪。

2.能源

生物炭燃烧性能好,具有发热值高、清洁、无污染等特点。塑型后生产出的“炭化生物质煤”具有较高的堆密度与强度,便于储藏、运输,且清洁环保,燃烧效率高,可替代燃气、煤炭等不可再生能源,用作农村分散供热、供暖的新能源,也可用于城市集中供暖、发电等。

3.环境保护

生物炭具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎,能减少诸如重金属、残留农药等有毒物质对作物的伤害;生物炭对一些气体包括NH4、H2C1、SO2、H2S、NO2、CO2、O2、N、H2、CHC的吸附容量按生物炭容积的倍数计,用生物炭吸附重金属及有害气体等具有操作简单、经济可行、效果良好等优点。

4.生物炭的副产品

生物炭的副产品包括焦油、裂解气、木醋液等。焦油和裂解气作为慢速热裂解生产生物炭过程中的副产品,是一种潜在的能源物质和化工原料,焦油中主要含有醛、酮、酸、酯、醇、呋喃、酚类有机物、水等,可作为液体燃料可用于窑炉、锅炉等产热设备。裂解气中CH4的含量约为60%,CO2约为35%,还含有少量的H2、CO等气体。裂解气的低位热值约为21 MJ/m3。裂解气通过净化后可直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明等用途。

木醋液是指生物质热裂解冷凝后产生的碱性馏出液,木醋液主要成分为酚类和酮类。可用做家畜饲养场所的消毒剂、除臭剂,也可以用于农药助剂或农药,或促进作物生长的叶面肥,特别是在有机农作物中有显著效果。木醋液作为叶面肥主要作用为增进作物根部与叶片的活力,减缓老化,降低果实酸度,延长果实贮藏时间,提高风味;防治土壤与叶片上一些病虫害,促进土壤有益微生物的繁殖;增加农药效果等。

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