纳容器10和冷却系统32中。布置在接纳容器10中的进 口用于收集V0C和蒸汽，而布置在冷却系统32中的进口用于在冷却赔烧的密实化的生物质 时收集蒸汽。也可W在增密器5或干燥器7(或组合的干燥器/增密器）中布置进口 W捕获在 密实化和干燥过程中排出的任何蒸汽。V0C和蒸汽的混合物可被进一步在系统40中处理并 在系统40中冷凝。该混合物可被分离成生物液体和含有C0、0)2 (或许还有出，CH4和其他痕量 挥发物)的气体。可W燃烧运些气体W助于加热接纳容器10中的可燃液体12或为干燥器7或 增密器5(或组合的干燥器/增密器)提供能量。如果在示例性方法中使用所述气体，系统40 的进口将被布置在用于加热可燃液体12的热源中W及布置在干燥器7和增密器5(或组合的 干燥器/增密器）中W辅助运行运些机器。可选地，运些气体可W作为其他化学合成方法的 原料分别使用或者售卖。从非挥发水汽和蒸汽中得到的生物液体可W在冷却系统32中或可 W在蒸汽发生器或用于加热可燃液体12的汽锅中重新使用。因此，本发明提供了一种工艺 更为节能的热交换系统。
[0079] 进一步设想在此所述的示例性方法可W是连续的、半连续的或批量的过程。对于 连续的、半连续的或批量的过程，该过程的不同步骤可通过传送装置型系统或其他种类的 系统连接W允许连续输送密实化的生物质20或其中包含密实化的生物质20的支持物22经 历在此所述的本发明步骤。因此，本发明设想一个用于执行在此公开的示例性赔烧的过程 的系统。在运个系统中，可W使用一种传送装置或其他类型的运输系统W使天然生物质材 料，不管开始是密实化的或不是密实化的，运送通过在图1和图2中所述的工序。相应地，将 天然生物质材料2从增密器5/干燥器7或接纳容器10经过该过程带往冷却系统32,在此赔烧 的密实化的生物质30被收回并可用于处理、运输、使用、装运等。在此设想任何种类的连续 系统、半连续系统或批量系统是一个直线、设计简单、容易操作和高效的系统，仅需要有限 的复杂性和工程设计。
[0080] 在此所述的示例性方法可W进一步包含清洁赔烧的密实化的生物质30的步骤。运 个清洁步骤可W包括筛分工序，其中筛分设备用于将细屑和任何其他废弃颗粒从赔烧的密 实化的生物质30中分离。可选地，运个清洁步骤可W包括一个洗涂步骤，其中赔烧的密实化 的生物质30在水浴中洗涂W去除附着在赔烧的密实化的生物质30的外表上的残留的可燃 油。赔烧的密实化的生物质30的清洁也可W包括筛分步骤和洗涂步骤两者。
[0081] 本发明的另一个实施方式设及由图3说明的示例性处理工序100,其中选择的生物 质或生物固体原料被递送到颗粒压力机或压块机105,在此该原料被密实化并被挤压成颗 粒或压成煤饼（即，密实化的生物质20)，其由颗粒送料传送装置110运送到赔烧反应器115 中。将选择的生物质或生物固体原料供料给颗粒压力机或压块机105可W是连续的、半连续 的或批量的，由此产生连续的、半连续的或批量产出处理工序100。赔烧反应器115包含一体 积的加热的可燃油12,颗粒20在其中浸没和赔烧选定的时间段。包含在赔烧反应器115中的 可燃液体12保持在约160°C至约320°C范围内的溫度。赔烧反应器115包含一些组件，运些组 件在可控地保持颗粒20浸没在加热的可燃油12中，同时可控地将浸没的颗粒20从赔烧反应 器115的进口端运送到其出口端。经由传送装置110(或任何其他合适的传送带，其允许将颗 粒连续或半连续输送通过处理工序100)将浸没的颗粒20从赔烧反应器115的进口端输送至 其出口端期间，对其赔烧。浸没的颗粒20从赔烧反应器115的进口端到其出口端的输送持续 的时间能够可控地从约2分钟到约120分钟变化（如果需要或许更久）。在离开赔烧反应器 115的出口端后，赔烧的颗粒在传送装置110(或任何其他合适的传送带，其允许颗粒连续或 半连续输送通过处理工序100)上被运送到冷却器120,从该冷却器，它们被运送到并通过将 细屑从赔烧的颗粒中分离的筛分装置125。最后，筛分的赔烧的颗粒经由传送装置110(或任 何其他合适的传送带，其允许颗粒连续或半连续输送通过处理工序100)被运送到成品箱 130 中。
[0082] 在赔烧反应器115中赔烧颗粒期间产生的热和气体在真空力下被收集在torgas收 集罩160中，所述真空力由将热和赔烧气体运送到to巧as燃烧器145的torgas风扇170产生。 torgas燃烧器145结合并燃烧赔烧气体W产生热气，其然后被运送到空气-油(air-to-oil) 热交换器150的热面化ot side)。在所述热交换器150之前torgas燃烧器145和来自外部燃 烧器的热能结合。包含在赔烧反应器115中的可燃油由借助油累152通过油过滤器154并进 入空气-油热交换器150的冷面(cool side)的恒定的循环而维持在选定的溫度，其中空气- 油热交换器150由从torgas燃烧器145进来的热气加热。加热的可燃油然后被运送回赔烧反 应器中115中。空气-油热交换器150与大气相通158。任选地，也可W将筛分的细屑135运送 到燃烧器140W产生热能，且热能然后通向to巧as燃烧器145。
[0083] 本发明的另一个实施方式设及由图4说明的示例性处理工序200,其中将选择的生 物质或生物固体被递送到颗粒压力机或压块机202,在此原料被密实化并挤压成颗粒或压 成煤饼，运些颗粒或煤饼由颗粒送料传送装置205转移至赔烧反应器210中。将选择的生物 质或生物固体原料供料给颗粒压力机或压块机202可W是连续的、半连续的或批量的，由此 产生一个连续的、半连续的或批量的产出处理工序200。赔烧反应器210包含一体积的加热 的可燃液体，颗粒在其中浸没并赔烧选定的时间段。包含在赔烧反应器210中的可燃油的溫 度保持在约160°C至约320°C范围内。赔烧反应器210有一些组件，运些组件可控地保持颗粒 20浸没在加热的可燃油中，同时在经由传送装置205或另一允许颗粒连续的、半连续的输送 通过处理工序200的传送带可控地将浸没的颗粒20从赔烧反应器210的进口端运送到其出 口端。在浸没的颗粒从赔烧反应器210的进口端输运至其出口端期间将其赔烧。浸没的颗粒 从赔烧反应器210的进口端到其出口端的输送持续的时间可W可控地从约2分钟到约120分 钟变化(如果需要或许更久）。在离开赔烧反应器210的出口端后，赔烧的颗粒被传送装置 205(或任何其他合适的传送带，其允许颗粒连续或半连续输送通过处理工序200)运送到接 收有持续供料的淡水212的水浴冷却器215中。附着在从赔烧反应器210运送的赔烧的颗粒 的表面的剩余的可燃油从赔烧的颗粒被洗掉进入到之后从洗涂的赔烧的颗粒分离的洗涂 水中。洗涂的赔烧的颗粒由传送装置205(或任何其他合适的传送带，其允许颗粒连续或半 连续输送通过处理工序200)运送至成品箱220中。
[0084] 在赔烧颗粒期间在赔烧反应器210中产生的热和气体在真空力下收集在torgas收 集罩250中，所述真空力由将热和赔烧气体运送到to巧as燃烧器260的torgas风扇255产生。 torgas燃烧器260利用外部燃烧器262供应的热能结合并燃烧赔烧气体W产生热气，其然后 被运送到空气-油热交换器235的热面。包含在赔烧反应器210中的可燃油由借助油累235通 过油过滤器230并进入空气-油热交换器235的冷面的恒定的循环而维持在选定的溫度，其 中空气-油热交换器235由从torgas燃烧器260进来的热气加热。加热的可燃油然后被运送 回赔烧反应器中210。空气-油热交换器235与大气相通237。
[0085] 来自水浴冷却器215的淡水或者洗涂水任选地通向设备275,其可W接收来自加料 斗进来的在图4中被称为"天然含盐薪木(raw salty hogr270的生物质原料，其可能需要 脱盐处理。运种生物质原料W由处理已在盐水航道运输和/或储存的收获的木材所产生的 薪材废水流为例，其可能需要脱盐。洗涂水与生物质原料在脱盐和脱水设备275中混合。在 将脱盐和脱水的生物质原料运送至颗粒压力机202W密实化和挤压成颗粒的同时，从脱盐 和脱水设备中回收的盐化的洗涂水可W任选地作为污水272处理。
[0086] 在图5(A)、5(B)、6(A)和6(B)中示出作为赔烧反应器115,210使用的小规模赔烧反 应器的代表性图示。赔烧反应器115,210可W包含一种机构，其用于连续地或半连续地运送 密实化的生物质20通过反应器115,210,或用于将密实化的生物质20批量地运送通过反应 器115,210,如借由传送装置110,205(或任何其他合适的传送带，其允许密实化的生物质20 连续或半连续输送通过处理工序100，200)。传送装置110，205可W是手动操作、电子操作、 电池操作、太阳能操作或其他动力的W将密实化的生物质20运送至和通过赔烧反应器115， 210并将赔烧的密实化的生物质30运送出赔烧反应器115,210。如在图5(B)、6(A)和6(B)中 所示，赔烧反应可W包含支持物22或其它种类的收纳加料斗/加料器，其起到密实化的生物 质/生物固体配量箱的作用并且在支持物22的底部和传送装置110,205之间与传送装置 110，205接触的点包含缺口、狭缝、孔、间隔或任何其他种类的开口 280，使得密实化的生物 质20可W在传送装置移动时从支持物22重力进料到移动的传送装置110,205上。可W通过 调节在支持物22中或底部上的缺口、狭缝、孔、间隔或其他种类的开口280的尺寸和/或通过 调节放置在支持物22中的密实化的生物质20的床的量、尺寸、种类和厚度来控制上到传送 装置110,205和通过处理工序100,200的密实化的生物质的产量。在图6(B)中显示传送装置 110,205转动的方向。箭头(A)表示将密实化的生物质20运进可燃液体中一定时间段而后将 赔烧的密实化的生物质30运送出可燃液体的传送装置110,205的转动的方向。箭头(B)，如 阴影所示，指明传送装置110,205可W是一个可使密实化的生物质20连续地或半连续地移 动经历在此公开的赔烧过程的不停的传送带。将理解的是，在全面的、可操作的输出过程 中，运个传送装置110,205可W继续将赔烧的密实化的生物质30运送至水浴冷却器215中。 在W下表A中显示小规模赔烧反应器115,210的示例性尺寸。
[0087] 表A:赔烧反应器尺寸
[008引
[0089] 赔烧后由在此所述的方法生产的赔烧的密实化的生物质30包含约2%至约25%重 量/重量的可燃液体（即，赔烧的密实化的生物质30在该过程期间吸收约2%至约25%重量/ 重量的可燃液体），或它们之间的任意量。例如，但不限于，吸收且保留在赔烧的密实化的生 物质30中的可燃液体12的量可为约2 %至约25 %重量/重量的可燃液体，或它们之间的任意 量;约2%至约24%重量/重量的可燃液体，或它们之间的任意量;约2%至约23%重量/重量 的可燃液体，或它们之间的任意量;约2%至约22%重量/重量的可燃液体，或它们之间的任 意量;约2%至约21%重量/重量可燃液体，或它们之间的任意量;约2%至约20%重量/重量 的可燃液体，或它们之间的任意量;约2%至约19%重量/重量的可燃液体，或它们之间的任 意量;约2%至约18%重量/重量的可燃液体，或它们之间的任意量;约2%至约17%重量/重 量的可燃液体，或它们之间的任意量;如，例如，3 %重量/重量的可燃液体，4 %重量/重量的 可燃液体，5 %重量/重量的可燃液体，6 %重量/重量的可燃液体，7 %重量/重量的可燃液 体，8 %重量/重量的可燃液体，9 %重量/重量的可燃液体，10 %重量/重量的可燃液体，11 % 重量/重量的可燃液体，12 %重量/重量的可燃液体，13 %重量/重量的可燃液体，14 %重量/ 重量的可燃液体，15 %重量/重量的可燃液体，16 %重量/重量的可燃液体，或它们之间的任 意量。
[0090] 由本发明的方法生产的赔烧的密实化的生物质30可进一步具有W全干基计约6， 000BTU/磅至W全干基计约13,000BTU/磅的热能值，或它们之间的任意热能值，例如，W全 干基计约6,000BTU/磅至W全干基计约12,000BTU/磅，或它们之间的任意热能值；W全干基 计约6,000BTU/磅至W全干基计约η,ΟΟΟΒΤυ/磅，或它们之间的任意热能值；W全干基计约 θ,ΟΟΟΒΤυ/磅至W全干基计约ΙΟ,ΟΟΟΒΤυ/磅，或它们之间的任意热能值；W全干基计约6， 000BTU/磅至W全干基计约9，000BTU/磅，或它们之间的任意热能值；W全干基计约9， 000BTU/磅至W全干基计约13，000BTU/磅，或它们之间的任意热能值;如，例如，W全干基计 约9，500BTU/磅；W全干基计约10，000BTU/磅；W全干基计约10，500BTU/磅；W全干基计约 11，000BTU/磅；W全干基计约11，500BTU/磅；W全干基计约12，000BTU/磅；W全干基计约 12,500BTU/磅；W全干基计约13,000BTU/磅;或它们之间的任意热能值。可选地，赔烧的密 实化的生物质30可W包含W全干基计约22GJA至W全干基计约27GJA的热能值，或它们之 间的任意热能值，例如，W全干基计约22GJA至W全干基计约26.5GJA，或它们之间的任意 热能值；W全干基计约22GJA至W全干基计约26GJA，或它们之间的任意热能值；W全干基 计约22GJA至W全干基计约26GJA，或它们之间的任意热能值；W全干基计约22GJA至W 全干基计约25GJA，或它们之间的任意热能值；W全干基计约22GJA至W全干基计约24GJ/ t，或它们之间的任意热能值；W全干基计约22GJA至W全干基计约23GJA，或它们之间的 任意热能值。
[0091] 由在此所述的方法生产的赔烧的密实化的生物质30也可W具有W全干基计约50 碳％至^全干基计约65碳％的碳含量，或它们之间的任意量。例如，但不限于，赔烧的密实 化的生物质30的碳含量可为W全干基计约51碳％，W全干基计52碳％，W全干基计53碳％， W全干基计54碳％，W全干基计55碳％，W全干基计56碳％，W全干基计57碳％，W全干基 计58碳％，W全干基计59碳％，W全干基计60碳％，W全干基计61碳％，W全干基计62碳％， W全干基计63碳％，W全干基计64碳％，W全干基计65碳％，或它们之间的任意量。
[0092] 如上所掲示，吸收且保留在赔烧的密实化的生物质30中的可燃液体12的量可依照 W下列为例的一个或多个因素有所变化:赔烧过程、密实化的生物质20在可燃液体12中的 浸没的持续时间、可燃液体12的溫度、起始原料的物理化学性质、起始原料的量W及使用的 可燃液体12的种类，其他因素。因此，也可W通过调节一个或多个变量，如，赔烧过程、密实 化的生物质20在可燃液体12中的浸没的持续时间、可燃液体12的溫度、起始原料的性质、起 始原料的量W及使用的可燃液体12的种类，其他因素来定制赔烧的密实化的生物质30的热 能值和赔烧的密实化的生物质30的任何其他性质，如赔烧的密实化的生物质30的碳含量， 或疏水性质。
[0093] 实施例
[0094] 提供W下实施例从而使在此所述的本发明能被更好地理解。
[00巧]实施例1
[0096] 材料和方法
[0097] 在运个实施例中，设计一个小型测试装置用于测试目的。运个测试装置由W下各 项组成：用于容纳如植物油的可燃液体的小容器;气体燃烧器，在其上放置该小容器;和具 有该小容器轮廓的铁丝售(wire basket),运样使得该铁丝售与该小容器的内壁匹配。另 夕h分别使用增量为0.001kg的可量高至10kg的小天平和热电偶W及溫度计用于重量和溫 度计算。
[0098] 为此实施例，测试10千克由云杉、松木和秋木的混合物制成的密实化的软木颗粒。 将该10千克分成1千克样品(使用用于测量的小天平），并且将1份样品放置一旁用于测试目 的。初始步骤是将小容器放置在天平上并测量该空的小容器的净重。随后将植物油倒入该 小容器中并测量该小容器加上植物油的总重量，由此得到该植物油的净重。一千克未加热 的油放置一旁用于另外的测量。
[0099] 植物油的测量一完成，就打开气体燃烧器至约270°C的溫度，并且使用热电偶和溫 度计监测该小容器中的植物油的溫度。在该植物油的溫度稳定在约260°C至约270°C后，将 1kg密实化的木颗粒样品装载到铁丝滤售(wire strainer basket)中并且将其浸没在小容 器中加热的植物油中约5分钟。随后将在其中包含有该密实化的木颗粒的铁丝滤售从小容 器中的植物油中移出，并使其在该小容器上渐干和滴干5分钟。从该铁丝滤售中收回赔烧的 密实化的生物质，而不将其浸没在冷水中，W防止赔烧的密实化的生物质的任何水吸收和 影响结果。然后通过与密实化的木颗粒的起始重量相比，W干基计，计算样品的净重损失或 增加。也通过测量含有用过的油的小容器并减去小容器的重量来测量用过的油的净重。计 算吸收的油的损失和颗粒的质量损失。运个过程再重复8次，每次化g密实化的木颗粒样品。 在每次实验前测量包含油的小容器的总重量。收集一千克该小容器中用过的植物油用于另 外的测试目的。
[0100] 收集所有9次测试实验产生的赔烧的密实化的生物质并将其混合在一起W形成一 个样品组。收集一千克该样品组用于测试。
[0101] 结果：
[0102] 在表1中显示根据实施例1描述的方法制备的两个样品组的结果。运些测试结果表 明在加热到约260°C至约270°C植物油中约5分钟，密实化的木颗粒重量平均增加约10 %， BTU值平均增加15%。另外，发现与未赔烧的木颗粒相比，赔烧的木颗粒是疏水的且具有增 加的可磨性(即，高的哈德格罗夫可磨性指数）。"哈德格罗夫可磨性指数"（"HGI")是煤的可 磨性计量单位。可磨性用单位巧指示，例如，"40°r或巧5°H"。更高的HGI值意味更容易粉碎 或更易磨的产品。
[0103] 如W下表1中所示，从该方法获得的两个赔烧的颗粒的样品组的低热值(LHV)分别 是23.11和22.76GJ/吨。运代表样品1的LHV增加约为14.8 %，样品2的约为16.1 %。本领域的 技术人员将知晓木颗粒燃料的平均LHV范围从低值18.14GJ/吨至高值19.72GJ/吨变化，使 得该公开的方法的赔烧的木颗粒的热值相比于品质优良的生物燃料高约17.5%。
[0104] 表1:
[0105]
[0106] *"赔烧的木颗粒"的"％水分"是指赔烧过程刚结束时赔烧的木颗粒中水的量（即， 滴干5分钟后）。
[0107] "起始密实化的木颗粒"是最初放在一旁用于测试目的的样品。
[0…引 实施例2
[0