本发明属于生物质能源再利用技术领域，具体涉及一种生物质油的处理方法。
背景技术：
生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。我国是农业大国，秸秆产量位居世界第一，据中国农业科学院估算，我国秸秆产量占全球秸秆总产量的18％以上，加上木材加工剩余物，都是取之不尽的能源仓库。
生物质炭化是目前研究热度较高的农作物秸秆处理方式，生物质炭化装置在生产生物质炭的过程中，产生了大量的副产物-生物质油，其常温下呈黑褐色半流动粘稠液体，与化石燃料油相比，生物质油质中水分多，氧元素含量较高，具有粘度较高，密度大，残炭率高等缺陷；生物质油中还含有酸、醇、醛、酮和酚类等400多种有机物，它们在长时间存放或加热后会发生化学反应，因此这部分生物质油暂时不能作为产品销售，库存积压现象十分严重。生物质油上述特点，导致其利用难度较大。
目前，为了将生物质油进行充分利用，大多都是从生物质油的燃烧装置入手，对燃烧设备或装置进行改进。然而，对生物质油燃烧设备或装置的改进，虽然能在一定程度上解决生物质油处理困难的问题，但是，改善效果有限，且设备结构复杂，要求较高；同时还存在热效率低、尾气排放不达标的技术问题，因此有必要探寻一种新的生物质油的处理方法。
技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中生物质油燃烧性差、尾气排放不达标，而对装置的改进又比较复杂、要求比较高等缺陷，从而提供一种燃烧效率高、尾气排放符合标准的生物质油的处理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种生物质油的处理方法，包括以下步骤：
调和：将生物质油与添加剂进行调和，得到稳定的调和油；
焚烧：将调和油输送至燃烧系统进行燃烧，输送过程中采用热水、蒸汽或烟气伴热；
其中，以重量份计，所述添加剂的组成为：木质素磺酸盐5-15份，低碳醇5-15份，有机溶剂20-85份。
进一步地，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钙，木质素磺酸钠或木质素磺酸镁中的至少一种。
进一步地，所述低碳醇为甲醇，乙醇或异丙醇中的至少一种。
进一步地，所述有机溶剂为煤油，润滑油基础油，柴油或生物质柴油中的至少一种。
进一步地，所述添加剂的添加量为生物质油质量的1-8％；
和/或，所述调和温度为50-150℃。
进一步地，所述燃烧系统的结构，包括进油机构和焚烧炉；所述进油机构包括：
燃料输送管，所述燃料输送管位于出料口一端密封连接有喷嘴，所述燃料输送管外套设有鼓风管，所述鼓风管内位于靠近喷嘴的一侧设置有导风板，还包括：
雾化预热管，所述雾化预热管套设于所述燃料输送管与所述鼓风管之间，所述燃料输送管与所述雾化预热管之间以及所述雾化预热管与所述鼓风管之间相互沿周向密封连接；
混合管，所述混合管位于所述喷嘴远离所述燃料输送管的一端，所述雾化预热管的出料口和所述喷嘴的出料口均与所述混合管的入料口相连通。
进一步地，所述进油机构还包括雾化均布头，
所述雾化均布头的一端密封连接于所述雾化预热管和所述燃料输送管之间，另一端密封连接于所述喷嘴和所述混合管之间；
输送流道，所述输送流道位于所述雾化均布头内，所述输送流道用于向前输送、初步混合雾化介质与生物质油燃料，所述输送流道的出料口一端与所述混合管的进料口相连通；所述输送流道的第一入口与所述雾化预热管的出料口相连通，所述输送流道的第二入口与所述喷嘴的出料口相连通，所述混合管的内径和所述燃料输送管的内径以及所述雾化预热管内的雾化介质流道的直径均大于所述输送流道的孔径。
进一步地，所述雾化均布头的结构为圆筒状，所述输送流道沿所述雾化均布头的周向均匀设置有4-8个，所述输送流道的直径为2-4mm；
所述喷嘴出料口沿所述喷嘴轴向均匀设置有2-4个，所述喷嘴位于出料口处呈锥形，所述喷嘴出料口沿所述喷嘴的轴向呈60-90度设置，所述输送流道的第二入口与所述喷嘴出料口同轴设置，所述喷嘴出料口的孔径为2-4mm；
还包括：密封螺母，所述密封螺母密封扣合且螺纹连接于所述雾化预热管靠近进料口的端部，所述燃料输送管穿出所述雾化预热管的一端与所述密封螺母螺纹连接；
密封法兰，所述密封法兰的内孔密封焊接于所述雾化预热管的外壁上，所述密封法兰与鼓风管的端面通过螺栓密封可拆卸连接；
所述雾化均布头一端的内侧和外侧分别螺纹连接在所述燃料输送管的外侧壁和所述雾化预热管的内侧壁上，所述雾化均布头另一端的内侧和外侧分别与所述喷嘴的外侧壁和所述混合管的内侧壁螺纹连接。
进一步地，所述混合管远离所述喷嘴的一端设置有喷孔，所述导风板位于所述喷孔的喷射路径上。
进一步地，所述焚烧炉产生的烟气一部分与所述雾化预热管进口连通，为生物质油预热提供热量；
和/或，多余的烟气通过余热回收装置回收热量。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的生物质油的处理方法，先将生物质油与添加剂进行调和，得到稳定的调和油；然后再将调和油输送至燃烧系统进行燃烧，输送过程中采用余热回收产生的蒸汽或焚烧炉产生的烟气伴热；所述添加剂的组成为：木质素磺酸盐5-15份，低碳醇5-15份，有机溶剂20-85份。通过将生物质油和专用添加剂进行调和，可实现改善生物质油的乳化性能和燃烧性能，添加剂中的低碳醇组分能够与生物油中活性成分反应生成酯或缩醛从而阻止导致生成大分子聚合物的反应进行，提高了生物质油的稳定性，进一步改善乳化性能和燃烧性能；此外，添加剂原料来源丰富，价格低廉，效果明显，无毒无害，与生物质油调和后可使生物质油充分高效、清洁燃烧，提高了能源的利用效率。生物质油输送过程中采用蒸汽或烟气伴热，能够有效避免生物质油在管路中结焦，同时使生物质油在燃烧系统中更易雾化和点燃。
2.本发明提供的生物质油的处理方法，生物质油从燃料输送管输入后经过喷嘴的喷射进入混合管，经混合管输入燃烧室燃烧；通过将雾化预热管密封套设于所述燃料输送管和所述鼓风通道之间，使得在向燃料输送管输入生物质油时，可以同时向雾化预热管内输入作为雾化预热介质的高温烟气，预先对流入燃料输送管内的生物质油进行预热，以降低生物质油的粘度，减小液滴尺寸，提高生物质油的雾化质量；而且在环境较高温度作用下还能够促进生物质油蒸发、缩短燃烧时间、提高生物质油燃烧稳定性；同时，由于雾化预热管的出料口和所述喷嘴的出料口均与所述混合管的入料口相连通，使得雾化介质和生物质油在混合管内充分混合，在雾化介质压力作用下，进一步降低生物质油的液滴尺寸，生物质油雾化得更细，从而实现快速燃烧。实现了生物质油的稳定、充分燃烧，解决了生物质油流动性和燃烧性较差的问题。
3.本发明提供的生物质油处理方法，通过雾化均布头的设置既能够实现雾化预热管与燃料输送管之间以及喷嘴和混合管之间密封连接，又能够通过雾化均布头内的输送流道的设置，实现雾化介质和生物质油的分流、混合，雾化介质和生物质油分别从第一入口和第二入口进入雾化均布头内进行初步混合，然后输送至混合管二次混合，由于混合管直径、雾化预热管内雾化通道的孔径以及燃料输送管的直径均大于所述雾化均布头出口的孔径，使得生物介质和雾化介质输送路径先变窄，再变宽，形成射流效应，使得雾化介质和生物质油在进入混合管时，压力增大，流速也随之增大，从而加速雾化介质和生物质油的混合，提高生物质油的雾化效果。
4.本发明提供的生物质油的处理方法，所述烟气管道引出锅炉本体外部的一端与所述雾化预热管进口连通。使烟气与生物质油进行换热，实现烟气余热的回收利用，提高整个系统的热效率；生物质油升温后，更容易雾化、被点燃。
5.本发明提供的生物质油的处理方法，在所述喷孔的喷射路径上设置导风板，进风从导风板之间流出后产生旋转，促进雾化的生物质油与空气充分接触，能够进一步降低生物质油的粘度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施方式提供的燃烧系统的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的工艺流程图。
附图标记：1、燃料输送管；11、喷嘴；2、鼓风管；21、导风板；3、雾化预热管；31、密封螺母；4、混合管；41、喷孔；5、雾化均布头；51、输送流道；6、燃烧系统；7、余热回收装置；8、调和罐；9、日用罐；10、热水箱；11、分气缸；12、锅炉水箱；13、进料泵；14、热水泵；15、冷水泵；16、焚烧炉。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供一种生物质油的处理方法，具体步骤为：在秸秆生物质油中加入1％添加剂，其中，添加剂的组成为：木质素磺酸镁15份，乙醇5份，润滑油基础油85份，在调和罐8中升温至60℃进行调和，得到性质稳定的调和油；将所述调和油由日用罐9或通过进料泵13输送至焚烧系统1，输送管线采用热水(热水由热水箱10提供)、蒸汽(由分气缸11提供)或烟气伴热，本实施例中采用分气缸11提供的150℃的蒸汽伴热；生物质油进料泵8出口压力为0.3mpa；焚烧系统6，采用生物质颗粒、柴油、天然气、液化石油气中的一种做为燃料进行升温，本实施例中选用液化石油气作为燃料进行升温，燃烧室温度达到600℃时喷入调和油；调和油输送管线采用蒸汽或烟气伴热，本实施例中采用烟气伴热，调和油在燃烧系统6中燃烧产生的热能由烟气携带，除了用于管道伴热，剩余的热量通过余热回收装置7产生蒸汽，在本实施例中，所述余热回收装置为锅炉，锅炉水箱12为其提供水源，产生的蒸汽储存于分气缸11中，蒸汽可用于调和油管线伴热，也可用于生产用汽或发电。烟气温度低于270℃后，即可排放到大气中。经检测，烟气中氧气、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的含量见表1。
实施例2
本实施例提供一种生物质油的处理方法，具体步骤为：在秸秆生物质油中加入8％添加剂，其中，添加剂的组成为：木质素磺酸钠5份，异丙醇15份，煤油20份，在调和罐8中升温至150℃进行调和，得到性质稳定的调和油；将所述调和油由日用罐9或通过进料泵13输送至焚烧系统1，输送管线采用热水(热水由热水箱10提供)或蒸汽(由分气缸11提供)或烟气伴热，在本实施例中采用热水箱10提供的80℃的热水伴热；生物质油进料泵8出口压力为1.0mpa；焚烧系统6，采用生物质颗粒、柴油、天然气、液化石油气中的一种做为燃料进行升温，本实施例中选用生物质颗粒作为燃料进行升温，燃烧室温度达到400℃时喷入调和油；调和油输送管线采用150℃蒸汽或烟气伴热，本实施例中采用烟气伴热，调和油在燃烧系统6中燃烧产生的热能由烟气携带，除了用于管道伴热，剩余的热量通过余热回收装置7产生蒸汽，在本实施例中，所述余热回收装置为锅炉，锅炉水箱12为其提供水源，产生的蒸汽储存于分气缸11中，蒸汽可用于调和油管线伴热，也可用于生产用汽或发电。烟气温度低于270℃后，即可排放到大气中。经检测，烟气中氧气、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的含量见表1。
实施例3
本实施例提供一种生物质油的处理方法，具体步骤为：在秸秆生物质油中加入5％添加剂，其中，添加剂的组成为：木质素磺酸钙5份，甲醇10份，生物柴油85份，在调和罐8中升温至100℃进行调和，得到性质稳定的调和油；将所述调和油由日用罐9或通过进料泵13输送至焚烧系统1，输送管线采用100℃热水(热水由热水箱10提供)或蒸汽(由分气缸11提供)或烟气伴热；生物质油进料泵8出口压力为0.8mpa；焚烧系统6，采用生物质颗粒、柴油、天然气、液化石油气中的一种做为燃料进行升温，燃烧室温度达到500℃时喷入调和油；调和油输送管线采用100℃蒸汽或烟气伴热，调和油在燃烧系统6中燃烧产生的热能由烟气携带，除了用于管道伴热，剩余的热量通过余热回收装置7产生蒸汽，在本实施例中，所述余热回收装置为锅炉，锅炉水箱12为其提供水源，产生的蒸汽储存于分气缸11中，蒸汽可用于调和油管线伴热，也可用于生产用汽或发电。烟气温度低于270℃后，即可排放到大气中。经检测，烟气中氧气、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的含量见表1。
实施例4
本实施例提供一种生物质油的处理方法，具体步骤为：在秸秆生物质油中加入1％添加剂，其中，添加剂的组成为：木质素磺酸镁15份，乙醇5份，润滑油基础油85份，在调和罐8中升温至60℃进行调和，得到性质稳定的调和油；将所述调和油由日用罐9或通过进料泵13输送至焚烧系统1。输送管线采用热水(热水由热水箱10提供)或蒸汽(由分气缸11提供)或烟气伴热，本实施例中采用分气缸11提供的150℃的蒸汽伴热；生物质油进料泵8出口压力为0.3mpa；焚烧系统6，采用生物质颗粒、柴油、天然气、液化石油气中的一种做为燃料进行升温，本实施例中选用液化石油气作为燃料进行升温，燃烧室温度达到600℃时喷入调和油，具体喷乳调和油的步骤为：向雾化预热管3内输入高温烟气，高温烟气沿雾化预热管3进入雾化均布头5，高温烟气的热量不断向燃料输送管1中的调和油传递；然后将调和油从燃料输送管1输入焚烧炉16，调和油经燃料输送管1出料口一端连接的喷嘴11喷出，输送过程中调和油在高温水蒸气的作用下预热、雾化或者蒸发，从喷嘴11两侧出料口喷出的调和油进入雾化均布头5的输送流道51，与其中的水蒸气初步混合，接着两者高速进入混合管4二次混合，调和油得到充分雾化、燃烧，本实施例中，优选雾化均布头5设置有8个，输送流道51的直径为3mm。调和油输送管线采用蒸汽或烟气伴热，本实施例中采用烟气伴热，调和油在燃烧系统6中燃烧产生的热能由烟气携带，所述烟气一部分用于管道伴热，一部分用于调和油雾化的雾化介质，剩余的热量通过余热回收装置7产生蒸汽，在本实施例中，所述余热回收装置为锅炉，锅炉水箱12为其提供水源，产生的蒸汽储存于分气缸11中，蒸汽可用于调和油管线伴热，也可用于生产用汽或发电。烟气温度低于270℃后，即可排放到大气中。经检测，烟气中氧气、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的含量见表1。
实施例5
本实施例提供一种生物质油的处理方法，具体步骤为：在秸秆生物质油中加入8％添加剂，其中，添加剂的组成为：木质素磺酸钠5份，异丙醇15份，煤油20份，在调和罐8中升温至150℃进行调和，得到性质稳定的调和油；将所述调和油由日用罐9或通过进料泵13输送至焚烧系统1。输送管线采用热水(热水由热水箱10提供)或蒸汽(由分气缸11提供)或烟气伴热，本实施例中采用分气缸11提供的150℃的蒸汽伴热；生物质油进料泵8出口压力为1.0mpa；焚烧系统6，采用生物质颗粒、柴油、天然气、液化石油气中的一种做为燃料进行升温，本实施例中选用液化石油气作为燃料进行升温，燃烧室温度达到400℃时喷入调和油，具体喷乳调和油的步骤为：向雾化预热管3内输入高温烟气，高温烟气沿雾化预热管3进入雾化均布头5，高温烟气的热量不断向燃料输送管1中的调和油传递；然后将调和油从燃料输送管1输入焚烧炉16，调和油经燃料输送管1出料口一端连接的喷嘴11喷出，输送过程中调和油在高温水蒸气的作用下预热、雾化或者蒸发，从喷嘴11两侧出料口喷出的调和油进入雾化均布头5的输送流道51，与其中的水蒸气初步混合，接着两者高速进入混合管4二次混合，调和油得到充分雾化、燃烧，本实施例中，优选雾化均布头5设置有8个，输送流道51的直径为3mm。调和油输送管线采用蒸汽或烟气伴热，本实施例中采用烟气伴热，调和油在燃烧系统6中燃烧产生的热能由烟气携带，所述烟气一部分用于管道伴热，一部分用于调和油雾化的雾化介质，剩余的热量通过余热回收装置7产生蒸汽，在本实施例中，所述余热回收装置为锅炉，锅炉水箱12为其提供水源，产生的蒸汽储存于分气缸11中，蒸汽可用于调和油管线伴热，也可用于生产用汽或发电。烟气温度低于270℃后，即可排放到大气中。经检测，烟气中氧气、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的含量见表1。
实施例6
本实施例提供一种生物质油的处理方法，具体步骤为：在秸秆生物质油中加入5％添加剂，其中，添加剂的组成为：木质素磺酸钙5份，甲醇10份，生物柴油85份，在调和罐8中升温至100℃进行调和，得到性质稳定的调和油；将所述调和油由日用罐9或通过进料泵13输送至焚烧系统1。输送管线采用热水(热水由热水箱10提供)或蒸汽(由分气缸11提供)或烟气伴热，本实施例中采用分气缸11提供的150℃的蒸汽伴热；生物质油进料泵8出口压力为0.5mpa；焚烧系统6，采用生物质颗粒、柴油、天然气、液化石油气中的一种做为燃料进行升温，本实施例中选用液化石油气作为燃料进行升温，燃烧室温度达到500℃时喷入调和油，具体喷乳调和油的步骤为：向雾化预热管3内输入高温烟气，高温烟气沿雾化预热管3进入雾化均布头5，高温烟气的热量不断向燃料输送管1中的调和油传递；然后将调和油从燃料输送管1输入焚烧炉16，调和油经燃料输送管1出料口一端连接的喷嘴11喷出，输送过程中调和油在高温水蒸气的作用下预热、雾化或者蒸发，从喷嘴11两侧出料口喷出的调和油进入雾化均布头5的输送流道51，与其中的水蒸气初步混合，接着两者高速进入混合管4二次混合，调和油得到充分雾化、燃烧，本实施例中，优选雾化均布头5设置有8个，输送流道51的直径为3mm。调和油输送管线采用蒸汽或烟气伴热，本实施例中采用烟气伴热，调和油在燃烧系统6中燃烧产生的热能由烟气携带，所述烟气一部分用于管道伴热，一部分用于调和油雾化的雾化介质，剩余的热量通过余热回收装置7产生蒸汽，在本实施例中，所述余热回收装置为锅炉，锅炉水箱12为其提供水源，产生的蒸汽储存于分气缸11中，蒸汽可用于调和油管线伴热，也可用于生产用汽或发电。烟气温度低于270℃后，即可排放到大气中。经检测，烟气中氧气、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的含量见表1。
对比例1
本对比例提供一种生物质油的处理方法，具体步骤为：将秸秆生物质油通过进料泵13输送至焚烧系统1，输送管线采用100℃热水(热水由热水箱10提供)或蒸汽(由分气缸11提供)伴热；生物质油进料泵8出口压力为0.8mpa；焚烧系统6，采用生物质颗粒、柴油、天然气、液化石油气中的一种做为燃料进行升温，燃烧室温度达到500℃时喷入生物质油；生物质油输送管线采用100℃蒸汽或烟气伴热，生物质油在燃烧系统6中燃烧产生的热能由烟气携带，除了用于管道伴热，剩余的热量通过余热回收装置7产生蒸汽，在本实施例中，所述余热回收装置为锅炉，锅炉水箱12为其提供水源，产生的蒸汽储存于分气缸11中，蒸汽可用于调和油管线伴热，也可用于生产用汽或发电。烟气温度低于270℃后，即可排放到大气中。经检测，烟气中氧气、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的含量见表1。
表1不同处理方法对生物质油燃烧性能的影响
从表中数据可知，通过将生物质油与特定的添加剂调和后，能够显著降低烟气中有害组分的含量，使生物质油能够实现充分清洁燃烧，排放全部达标，燃烧效率高；通过采用具有特定结构的燃烧系统进行燃烧，能够进一步改善生物质油的燃烧性能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。