一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备及工艺的制作方法

本发明涉及生物质气化残余物加工，具体涉及一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备及工艺。

背景技术：

1、农业废弃生物质主要指农作物秸秆、木材、竹子、糟渣和畜禽粪便等。生物质气化技术凭借其无害化、减量化和资源化等优势，受到人们的重视。气化得到的气态燃料物质可以直接作为能源使用，得到的固态残余物需要及时从生物气化炉中分离，以免影响后续使用。废弃生物质气化后的固态残余物的主要成分为炉灰、生物质炭，还有极少量粘稠状的焦油，其中炉灰中含有大量的碳、钾、硅等无机成分，生物质炭和焦油可以直接以副产物回收作为燃料或其他用途使用。上述固态残余物在气化后以混合物形式出现，焦油和生物质炭的表面会裹满炉灰，直接回收作为燃料使用影响燃烧效率，并且生物炭刚冷却至室温缺少韧性在后续清洗和堆放过程中也容易疏散开裂，而炉灰在室温中容易团聚成块，增加后续加工处理的难度，并且炉灰中混入生物质碳和焦油后也会影响后续的加工处理，造成炉灰的副产物经济效益不高，而且也会造成固体残余物的各部分均无法得到最大化利用，以致于在后续加工过程，固体残余物的损失量过大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备及工艺，解决背景技术存在的问题。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，包括：

4、低温转筒，由位于中间且呈倾斜状的转筒和位于转筒两端且通过转动件连接的固定箱式结构组成，其中位于转筒倾斜高端的固定箱式结构侧端依次设有压缩制冷气体注入管和用于固体残余物进入的进料口，利用压缩制冷气体对加工前的固体残余物进行低温处理；

5、筛分组件，与转筒倾斜低端的固定箱式结构连接，用于分离经过低温处理的炉灰以及生物质炭和焦油块；

6、炭块清洗组件，位于筛分组件一侧，用于对所述生物质炭和焦油块进行清洗；

7、炉灰处理组件，位于筛分组件和炭块清洗组件的下方，用于溶解所述炉灰获得碱性液体和硅类不溶物，所述炉灰处理组件远离筛分组件的一侧设有负压管，用于使得设备内的漂浮的炉灰在炉灰处理组件内形成带有炉灰的气流，且所述炉灰处理组件顶端设有连通所述炭块清洗组件的喷水管，利用所述生物质炭和焦油块的水洗液对带有炉灰的气流进行喷洒以收集漂浮在设备内的炉灰。

8、进一步改进在于，所述筛分组件的壳体内由上至下依次设有用于搅散炉灰以及生物质炭和焦油块的分散杆和用于分离炉灰以及生物质炭和焦油块的若干层倾斜的筛网，每层所述筛网的倾斜高端下方设有偏心轮，且倾斜底端的下端设有弹簧件，所述分散杆和偏心轮的驱动端通过传动件连接所述转筒倾斜低端的转动件，利用所述低温转筒驱动转动。

9、进一步改进在于，所述筛网的倾斜低端一侧朝向炭块清洗组件且设有自动升降的门板。

10、进一步改进在于，所述炭块清洗组件包括清洗池、位于清洗池内的用于承接筛分后生物质炭和焦油块的可抽拉的收集网以及位于收集网上方且用于清理水面炉灰漂浮物的水面清理结构。

11、进一步改进在于，所述水面清理结构包括往复丝杠、在往复丝杠往复滑动的滑块以及通过伸缩杆和滑块连接的叶轮，所述叶轮在往复移动时受到水流冲击力不停转动以将水面上漂浮的炉灰浸入水中，所述往复丝杠的驱动端通过传动件连接所述分散杆的从动端。

12、进一步改进在于，所述炉灰处理组件包括位于筛分组件和炭块清洗组件下方的溶解池以及分别位于溶解池两端的出液管和出固口，所述出液管的高度大于出固口的高度，所述负压管设于溶解池出固口同侧的上方。

13、进一步改进在于，所述炉灰处理组件还包括横跨溶解池的螺旋搅拌件，所述螺旋搅拌件的驱动端通过传动件连接所述转筒倾斜低端的转动件，利用所述低温转筒驱动转动。

14、进一步改进在于，所述溶解池的池体上方设有交叉分布的两排通道板，当溶解池的液面超过下排通道板时，在筛网下方区域和负压管之间形成“s”通道，所述喷水管位于溶解池的顶端且位于上排的相邻通道板之间。

15、进一步改进在于，所述喷水管的进水端位于炭块清洗组件的清洗池底端，利用生物质炭和焦油块的水洗液对空气中的炉灰进行喷水收集。

16、一种农业废弃生物质气化固体残余物加工工艺，利用上述农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，包括以下步骤：

17、(1)农业废弃生物质气化固体残余物从进料口进入转动的低温转筒内，同时通过压缩制冷气体注入管注入压缩制冷气体以对所述固体残余物进行低温处理；

18、(2)经过低温处理后的固体残余物经过筛分组件筛分获得炉灰以及生物质炭和焦油块；

19、(3)炉灰落入炉灰处理组件进行溶解获得副产物碱性液体和硅类不溶物，生物质炭和焦油块进入炭块清洗组件进行清洗，获得水洗液以及副产物生物质炭和焦油块，启动负压管使得设备内的漂浮的炉灰在炉灰处理组件内形成带有炉灰的气流，然后开启喷水管，利用所述水洗液对带有炉灰的气流进行喷洒使得炉灰落入炉灰处理组件中继续进行溶解。

20、本发明的有益效果在于：

21、(1)利用压缩制冷气体对加工前的固体残余物进行低温处理，一是可以使得生物质炭快速冷冻，增加其韧性和硬度，相比较直接进行水洗，减少生物质炭开裂；二是可以减少炉灰的团聚，从而避免生物质炭包裹在炉灰内部，也可以减少炉灰溶解的时间；三是可以将粘稠的焦油块变成固体，便于脱落也便于分离，同时可以减少炉灰和生物质炭以及焦油块的粘连；均有利于生物质气化后固体残余物的后续处理，同时也能保证生物质气化后的各组分均能得到最大化的利用，同时也增加了后续副产物的性能、外观和经济效益。

22、(2)本发明所述的设备和工艺可以对农业废弃生物质气化固体残余物进行最大化加工，减少固体残余物在加工过程中的损耗，增加处理率。

技术特征：

1.一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于：所述筛分组件的壳体内由上至下依次设有用于搅散炉灰以及生物质炭和焦油块的分散杆和用于分离炉灰以及生物质炭和焦油块的若干层倾斜的筛网，每层所述筛网的倾斜高端下方设有偏心轮，且倾斜底端的下端设有弹簧件，所述分散杆和偏心轮的驱动端通过传动件连接所述转筒倾斜低端的转动件，利用所述低温转筒驱动转动。

3.根据权利要求2所述的一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于：所述筛网的倾斜低端一侧朝向炭块清洗组件且设有自动升降的门板。

4.根据权利要求3所述的一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于：所述炭块清洗组件包括清洗池、位于清洗池内的用于承接筛分后生物质炭和焦油块的可抽拉的收集网以及位于收集网上方且用于清理水面炉灰漂浮物的水面清理结构。

5.根据权利要求4所述的一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于：所述水面清理结构包括往复丝杠、在往复丝杠往复滑动的滑块以及通过伸缩杆和滑块连接的叶轮，所述叶轮在往复移动时受到水流冲击力不停转动以将水面上漂浮的炉灰浸入水中，所述往复丝杠的驱动端通过传动件连接所述分散杆的从动端。

6.根据权利要求1所述的一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于：所述炉灰处理组件包括位于筛分组件和炭块清洗组件下方的溶解池以及分别位于溶解池两端的出液管和出固口，所述出液管的高度大于出固口的高度，所述负压管设于溶解池出固口同侧的上方。

7.根据权利要求6所述的一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于：所述炉灰处理组件还包括横跨溶解池的螺旋搅拌件，所述螺旋搅拌件的驱动端通过传动件连接所述转筒倾斜低端的转动件，利用所述低温转筒驱动转动。

8.根据权利要求6所述的一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于：所述溶解池的池体上方设有交叉分布的两排通道板，当溶解池的液面超过下排通道板时，在筛网下方区域和负压管之间形成“s”通道，所述喷水管位于溶解池的顶端且位于上排的相邻通道板之间。

9.根据权利要求8所述的一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于：所述喷水管的进水端位于炭块清洗组件的清洗池底端，利用生物质炭和焦油块的水洗液对空气中的炉灰进行喷水收集。

10.一种农业废弃生物质气化固体残余物加工工艺，利用权利要求1-9任一项所述的农业废弃生物质气化固体残余物加工设备，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种农业废弃生物质气化固体残余物加工设备及工艺，涉及生物质气化残余物加工技术领域，包括低温转筒，由位于中间且呈倾斜状的转筒和位于转筒两端且通过转动件连接的固定箱式结构组成，其中位于转筒倾斜高端的固定箱式结构侧端依次设有压缩制冷气体注入管和用于固体残余物进入的进料口。本发明利用压缩制冷气体对加工前的固体残余物进行低温处理，有利于生物质气化后固体残余物的后续处理，同时也能保证生物质气化后的各组分均能得到最大化的利用，同时也增加了后续副产物的性能、外观和经济效益，本发明还能有效减少固体残余物的损耗，获得最大的处理率。

技术研发人员：朴永哲,张银志,朱晓宏,王起,袁原
受保护的技术使用者：马鞍山明太生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13