农业秸秆连续快速炭化的方法
【专利摘要】本发明公开了一种农业秸秆连续快速炭化的方法，包括以下步骤：将秸秆铡切，进入炭化炉，在炭化炉的顶部进行除湿后进入热解池中，然后在300～400℃下进行热解炭化，解热炭化完成后再进行闷炭，冷却后出炭。本发明的方法中，在热解之前将秸秆进行除湿处理，并且利用热解炉产生的热量进行除湿处理，不仅可以节约能耗，并且节约了除湿处理的设备；同时还可以将除湿和热解在接连的工序中完成，省去了将秸秆除湿后再运送至热解炉中进行热解的工序，节省了工序，也节约了能源；每吨秸秆原料（干重）可得到炭化物300kg～360kg，醋液200kg～260kg，焦油8kg～30kg，可燃气600～750m3。
【专利说明】农业秸秆连续快速炭化的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于秸杆热解领域，具体涉及一种农业秸杆连续快速炭化的方法。
【背景技术】
[0002]农业秸杆炭化是农业秸杆资源化开发利用的关键。目前市场上的秸杆炭化，一是仅在生物质炭化过程中掺了少量的秸杆碎料，并不能完全的使用秸杆进行炭化得到秸杆炭化料，二是炭化中温度难以掌握而造成秸杆利用率不稳定质量差异大，产量低，也不能快速的解决现有农业秸杆存放数量多的问题。并且现有的炭化方法制备的炭化物灰分高，炭化物的收率低，炭化的速度慢，且设备投入费用高，无法形成普及和推广的规模。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中不能解决单独对秸杆或多种秸杆混合物的炭化和现有技术中炭化速度太慢的问题，本发明提供一种农业秸杆连续快速炭化的方法。
[0004]为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案:
[0005]一种农业秸杆连续快速炭化的方法，包括以下步骤:
[0006]将秸杆铡切，进入炭化炉，在炭化炉的顶部进行除湿后进入热解层中，然后在300~400°C下进行热解炭化，热解炭化完成后再进行闷炭，冷却后出炭。
[0007]根据本发明的实施例，在上述的方法中，所述的除湿的温度为100~200°C。
[0008]根据本发明的实施例，在上述的方法中，所述的除湿时热解层的温度为250~280。。。
[0009]根据本发明的实施例，在上述的方法中，所述的热解时间为50~70min。
[0010]根据本发明的实施例，在上述的方法中，所述的闷炭的温度为300~400°C。
[0011]根据本发明的实施例，在上述的方法中，所述的冷却温度为100~200°C。
[0012]根据本发明的实施例，在上述的方法中，所述的秸杆为玉米秸杆、小麦秸杆、水稻秸杆、薯类秸杆、棉花秸杆、甘蔗秸杆、油菜秸杆、食用菌渣、林业剩余物中一种或几种混合物。
[0013]根据本发明的实施例，在上述的方法中，所述的秸杆铡切至长度小于10cm。
[0014]本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果:
[0015](I)本发明的方法中，在热解之前将秸杆进行除湿处理，并且利用热解炉产生的热量进行除湿处理，不仅可以节约能耗，并且节约了除湿处理的设备；同时还可以将除湿和热解在接连的工序中完成，省去了将秸杆除湿后再运送至热解炉中进行热解的工序，节省了工序，也节约了能源。
[0016](2)本发明的热解温度为300~400°C，由于在低、中温环境下进行热解，较好地保留了原料中的有益成分，扩大了炭化物的使用范围。
[0017](3)本发明热解后再进行闷炭，可以将热解过程中未完成热解的产物中的挥发性物质进行分解，提高了炭化物的质量。[0018](4)本方法每吨秸杆原料(干重)可得到炭化物300kg~360kg，醋液200kg~260kg，焦油 8kg ~30kg，可燃气 600 ~750m3。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的农作物秸杆的炭化装置的示意图。
[0020]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
[0021]1-热解池，2-排气管，3-上料输运机，4-出炭器，5-洗涤塔，6_收集管，7_排烟气机。
【具体实施方式】
[0022]下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
[0023]实施例1:油菜秸杆的炭化
[0024]收集油菜秸杆，晾晒，将油菜秸杆铡切成IOcm以下的小段，在炭化炉的顶部进行除湿后进入热解池中，除湿的温度控制在100~200°C，保证油菜秸杆不燃烧即可；热解池中热解的温度为350°C,热解时间为70min,热解完成后再进行闷炭，闷炭的时间为IOmin,然后冷却至100~200°C出炭。每吨油菜秸杆(干重)可得到炭化料300kg，醋液210kg，焦油18kg，可燃气650m3。
[0025] 本发明的炭化炉可以采用申请号为201320368810.3名称为一种农作物秸杆炭化装置，图1示出了本装置的结构示意图，农作物秸杆炭化装置主要由热解池I组成，所述热解池I为塔式热解池。为了便于将农作物秸杆输入热解池I中，在所述热解池I上设有进料口，所述进料口设置在热解池I的顶部。为了便于将农作物秸杆自动输送入热解池I中，在所述热解池I上还设有与进料口相连接的上料输送机3。使用时，需要将农作物秸杆切成小段，然后将小段的农作物秸杆送入上料输送机3，上料输送机3则源源不断的将农作物秸杆输送入热解池I中进行炭化。农作物秸杆送入热解池I中首先进行除湿，然后烘干农作物秸杆，再对农作物秸杆进行热解。在热解过程中将产生燃气，该燃气中含有木醋液、木焦油等杂质。为了便于回收该燃气，以防止燃气直接排放而污染大气，在所述热解池I上还设有排气管2。由于生成的燃气中含有水分、木醋液、木焦油等杂质，则该燃气的比重较大，因此将排气管2设置在热解池I的中部，如图1所示。为了便于除去燃气中的木醋液、木焦油等杂质，在所述排气管2上还设有洗涤塔5，所述洗涤塔5通过对燃气进行水洗后将木醋液、木焦油等杂质溶解在水中。为了便于收集处理后的燃气，在所述洗涤塔5上还设有收集管
6。为了便于将热解池I中生成的燃气输入洗涤塔5中，在所述排气管2上还设有排烟风机7，所述排烟风机7设置在热解池I与洗涤塔5之间。热解池I上还设有与出炭口相连接的出炭器4，所述出炭器4为螺旋出炭器。热解池I中生成的高温炭则被排出到出炭器4上，出炭器4则进一步对高温炭进行冷却。经过出炭器4冷却后的炭则可直接进行保存，以便于使用。
[0026]实施例2:食用菌渣的炭化
[0027]收集食用菌渣，晾晒，将食用菌渣铡切成IOcm以下的小段，在炭化炉的顶部进行除湿后进入热解池中，除湿的温度控制在100~200°C，保证食用菌渣不燃烧即可；热解池中热解的温度为380°C,热解时间为70min,热解完成后再进行闷炭，闷炭的时间为IOmin,然后冷却至100~200°C出炭。每吨食用菌渣(干重)可得到炭化料360kg，醋液230kg，焦油8kg,可燃气600m3。
[0028]实施例3:林业剩余物的炭化
[0029]收集林业剩余物，晾晒，将林业剩余物铡切成IOcm以下的小段，在炭化炉的顶部进行除湿后进入热解池中，除湿的温度控制在100~200°C，保证林业剩余物不燃烧即可；热解池中热解的温度为300°C，热解时间为70min，热解完成后再进行闷炭，闷炭的时间为IOmin,然后冷却至100~200°C出炭。每吨林业剩余物(干重)可得到炭化料330kg,醋液250kg，焦油 30kg，可燃气 700m3。
[0030]实施例4:混合料的炭化
[0031]收集玉米秸杆、油菜秸杆、食用菌，晾晒，按照任意比例混合，将上述混合料铡切成IOcm以下的小段，在炭化炉的顶部进行除湿后进入热解池中，除湿的温度控制在100~200°C，保证上述混合料不燃烧即可；热解池中热解的温度为300°C，热解时间为70min，热解完成后再进行闷炭，闷炭的时间为lOmin，然后冷却至100~200°C出炭。
[0032]尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式 ，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
【权利要求】
1.一种农业秸杆连续快速炭化的方法，其特征在于包括以下步骤: 将秸杆铡切，进入炭化炉，在炭化炉的顶部进行除湿后进入热解层中，然后在300~400 V下进行热解炭化，热解炭化完成后再进行闷炭，冷却后出炭。
2.根据权利要求1所述的农业秸杆连续快速炭化的方法，其特征在于所述的除湿的温度为100~2000C ο
3.根据权利要求1所述的农业秸杆连续快速炭化的方法，其特征在于所述的除湿时热解层的温度为250~280°C。
4.根据权利要求1所述的农业秸杆连续快速炭化的方法，其特征在于所述的热解时间为 50 ~70min。
5.根据权利要求1所述的农业秸杆连续快速炭化的方法，其特征在于所述的闷炭的温度为300~400°C。
6.根据权利要求1所述的农业秸杆连续快速炭化的方法，其特征在于所述的冷却温度为 100 ~200 0C O
7.根据权利要求1所述的农业秸杆连续快速炭化的方法，其特征在于所述的秸杆为玉米秸杆、小麦秸杆、水稻秸杆、薯类秸杆、棉花秸杆、甘蔗秸杆、油菜秸杆、食用菌渣、林业剩余物中一种或几种混合物。
8.根据权利要求1所述的农业秸杆连续快速炭化的方法，其特征在于所述的秸杆铡切至长度小于10cm。`
【文档编号】C10B53/02GK103571509SQ201310566635
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】秦代明, 秦代勇 申请人:绵阳市美日佳日化用品有限责任公司