一种生物炭的制备方法及其制备系统与流程

文档序号:12236016阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种生物炭的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)自然晒干农林牧废弃物,并对晒干后的所述废弃物进行破碎;

2)将破碎后的废弃物输送到干燥装置进行烘干;

3)将烘干后的废弃物输送至裂解炉进行裂解,得到裂解后的生物炭;所述裂解炉为外加热式回转窑。

2.如权利要求1所述的生物炭的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中包括如下步骤:在密封性阳光房内自然晒干所述农林牧废弃物,产生的臭气通过引风机抽至热风炉作为加热裂解炉的燃烧用一次风;剩余的臭气通入洗涤塔和焦炭塔净化后再排入大气;所述废弃物通过粉碎机粉碎至粒径为2-5mm的颗粒。

3.如权利要求1所述的生物炭的制备方法,其特征在于,所述废弃物为秸秆、竹子、树枝或木屑,裂解温度为450~550℃;或所述废弃物为动物类粪便,裂解温度为250℃~350℃;或所述废弃物为骨头,裂解温度为550~650℃;所述裂解炉采用回转窑微负压运行,所述回转窑内的微负压范围为-50Pa~-100Pa。

4.如权利要求1所述的生物炭的制备方法,其特征在于,所述裂解炉的进料口和出料口均设置有双闸阀;在进料输送机上设置催化剂加入孔裂解时,通过所述催化剂加入孔在所述裂解炉中添加催化剂,所述催化剂为碱性金属化合物的一种或者多种混合。

5.如权利要求1所述的生物炭的制备方法,其特征在于,所述回转窑的外部包覆设置有外加热腔体,所述外加热腔体与热风炉连接,所述热风炉产生的热烟气通过的管道分为三路,分别通往所述外加热腔体的前部、中部和后部,相应地,所述回转窑分别安装有三个实时显示的温度计,根据温度值的变化情况调节高温烟气分管路的阀门开度,使回转窑内温度调节均匀;所述热烟气使用的燃料为所述步骤3)中裂解生成的高温油气、部分裂解得到的生物炭粉或/和天然气;;所述裂解炉排出的高温烟气通过所述干燥装置加热所述废弃物。

6.如权利要求1所述的生物炭的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中裂解后产生的烟气通过烟气净化系统净化处理后排入空气中;所述烟气净化系统包括依次连接的布袋除尘器、洗涤塔和焦炭塔,所述洗涤塔使用氢氧化钠溶液来吸收酸性气体,所述焦炭塔使用的焦炭为所述步骤3)中裂解得到的生物炭或工业用活性炭。

7.一种生物炭的制备系统,其特征在于,包括粉碎机、烘干装置、给料装置和裂解炉,所述粉碎机包括物料入口和出口,所述粉碎机的出口位于进料器的上方,所述进料器的出口与所述烘干装置的入口相连接,所述烘干装置的出口下方设置有输送机,所述输送机的一端位于所述烘干装置出口的下方,所述输送机的另一端位于所述给料装置料斗口的上方,所述给料装置的出口与所述裂解炉的入口相连。

8.如权利要求7所述的制备系统,其特征在于,所述粉碎机为颚式破碎机,所述输送机为皮带输送机或刮板型输送机,所述进料器为螺旋给料机;所述给料装置包括第一料斗、第二料斗和进料螺旋输送机,所述第一料斗和第二料斗上下排列,所述第一料斗的出口处设置有第一插板阀,所述第二料斗的出口处设置有第二插板阀,所述第二料斗的出口与所述进料螺旋输送机的入口相连,所述进料螺旋输送机的出口与所述裂解炉的入口相连。

9.如权利要求8所述的制备系统,其特征在于,所述第一插板阀和第二插板阀为气动插板阀,与空气压缩机相连,且分别与第一气动控制模块和第二气动控制模块电连接,所述第一气动控制模块用于控制第一插板阀的开启或关闭,所述第二气动控制模块用于控制第二插板阀的开启或关闭。

10.如权利要求7所述的制备系统,其特征在于,所述裂解炉为第一回转窑,包括回转窑主体及设置在所述回转窑主体外面的传动装置、外加热腔、前拖轮和后拖轮,所述前拖轮和后拖轮分别设置在所述回转窑主体的两端近端口处,所述传动装置设置在前拖轮的内侧,所述外加热腔设置在传动装置和后拖轮之间。

11.如权利要求10所述的制备系统,其特征在于,所述第一回转窑的出口分别连接有冷凝器和出料装置,所述出料装置包括第三料斗、第四料斗和出料螺旋输送机,所述第三料斗和第四料斗上下排列,所述第一回转窑的出料口处设置有第三插板阀,所述第三料斗的出口处设置有第四插板阀,所述第四料斗的出口与所述进料螺旋输送机的入口相连,所述第三料斗的入口位于所述第一回转窑的出口下方。

12.如权利要求11所述的制备系统,其特征在于,所述冷凝器的上端通过管道与第一引风机相连,所述第一引风机的出口通过管道与热风炉相连,所述热风炉通过三路管道分别与所述外加热腔体的前部、中部和后部连接,所述外加热腔的前部、中部、后部分别安装有热电偶;所述热风炉与燃烧器连接。

13.如权利要求12所述的制备系统,其特征在于,所述烘干装置为第二回转窑,所述第二回转窑的外部设置有保温腔体,所述第一回转窑的外加热腔上的烟气管道通过所述第二回转窑的保温腔体后与布袋除尘器、洗涤塔和活性焦吸附塔依次相连;所述布袋除尘器和洗涤塔之间连接有第二引风机;所述烘干装置出口设置有第三引风机,所述第三引风机通过管道与所述热风炉连接,作为燃烧用一次风。

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