一种转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法与流程

本发明属于一种利用连续旋转的窑炉对稻壳进行炭化处理，并将其产生的废气通过专用炉二次燃烧后将其转化为热能进行综合利用，特别涉及一种转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法。

背景技术：

稻壳又称砻糠，是粮谷加工的主要副产品，约占水稻的20%。仅以辽宁为例，每年有不少于80亿斤左右的水稻，除部分作为国家储备粮外，其余大部分在省内加工成白米进行省内外销售，产生的几万吨稻壳大部分作以简单处理，或为单一燃料，或为饲料，特别是近年来碳化稻壳生产商传统采用的开放式土窑生产碳化稻壳，或采用外热式炭化炉生产碳化稻壳，产生的大量的有害废气、烟尘、焦油液等得不到有效控制利用，甚至直接排入地下，都极大程度的造成了大气和环境的重度污染，同时这些工艺产生的废热烟气的无序排放也造成了大量的资源的损失和浪费。另外，稻壳的简单利用对于粮食企业来说也是一种成本压力。

技术实现要素：

本发明克服了上述存在缺陷，目的是为解决在稻壳炭化过程中产生的环境污染及在二次燃烧炉内产生并自然消耗掉的800-1200度温度的资源浪费，提供一种在密闭的状态下对稻壳进行炭化，并将稻壳炭化所产生的有害气体加氧二次燃烧，将温度大于1000度完全燃烧后的废气收集到废热回收炉中作为热能利用，提供一种转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法。

本发明转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法内容简述：

本发明转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法，其特征在于：转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法是：

1、将稻谷加工中产生的稻壳集中存放在稻壳堆积场，通过稻壳移送装置送入稻壳定量供应装置，启动转窑及稻壳燃烧器，将窑内温度预热至300度；

2、经稻壳输送装置将稻壳送入窑温300度的稻壳炭化装置；在转动的炭化窑炉中的稻壳，在密闭的炭化窑炉环境内缺氧炭化，并将产生的摄氏550-800度的含有ch4、co、h2的可燃气体通过高压引风机经炭化排气烟道引至稻壳炭化装置中的无烟化装置进行二次燃烧；当二次燃烧的可燃气体浓度达到燃值后，启动无烟化燃烧器对可燃气体加氧燃烧，在温度800-1200度的燃烧中ch4、co、h2有害气体燃烧殆尽，在高压引风机的作用下，无烟化装置中燃烧产生的高温热量被引入废热利用回收器中；

3、在废热利用回收器中经过废热管道中的高温烟气将废热利用回收器中的水加热至80度，这部分水被作为热能提供给生产、生活使用；管道中残余气体和水蒸气经排风机、排气管道排出进入空气中，温度为80-100度；

4、在旋转炭化窑炉中经550度-800度缺氧燃烧的稻壳完成还原反应，成为h2o＜2%、c＞40%的稻壳炭化物，稻壳炭化物经过旋转窑炉的出口，通过炭化物冷却排出装置三级冷却系统降温至35度，经炭粉研磨装置研磨后进入炭化物储存装置的最终产品碳化稻壳，经炭化物冷却移送装置送入自动称量包装机进行定量、包装、储存。

本发明转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法，有利于厂区环保达标，生产过程中烟尘排放浓度小于100mg/m³，最大限度减少了对环境的污染，减少了能源消耗。作为一种清洁能源每年可为企业节约大量的电能、天然气和燃煤，可减少烟尘排放，减少so2排放，全年无污性消耗稻壳，为厂区提供冬季取暖，粮食烘干、低温制冷、热蒸汽、热水等，而收获稻壳利用后的产品-碳化稻壳则可用于工业、农业、民生领域，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是转窑生产碳化稻壳的工艺流程图。

具体实施方式

本发明转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法是这样实现的，下面结合附图做具体说明。

见图1，本发明转窑生产碳化稻壳的工艺流程：

本发明转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法：

1、将稻谷加工中产生的稻壳集中存放在稻壳堆积场，通过稻壳移送装置送入稻壳定量供应装置，启动转窑及稻壳燃烧器，将窑内温度预热至300度；

2、经稻壳输送装置将定量装置中的稻壳送入窑温300度的稻壳炭化装置；在转动的炭化窑炉中，使其在密闭缺氧的状态下炭化，并将产生的550-800度的含有ch4、co、h2的可燃气体通过高压引风机经炭化排气烟道引至稻壳炭化装置中的无烟化装置进行二次燃烧；当二次燃烧的可燃气体浓度达到燃值后，启动无烟化燃烧器对可燃气体加氧燃烧，在温度800-1200度的燃烧中ch4、co、h2有害气体燃烧殆尽，在高压引风机的作用下，无烟化装置中燃烧产生的高温热量被引入废热利用回收器中；

3、在废热利用回收器中经过废热管道中的高温烟气将废热利用回收器中的水加热至80度，这部分水被作为热能提供给生产、生活使用；管道中残余气体和水蒸气经排风机、排气管道排出进入空气中，温度为80-100度；

4、在旋转炭化窑炉中经550度-800度缺氧燃烧的稻壳完成还原反应，成为h2o＜2%、c＞40%的稻壳炭化物，稻壳炭化物经过旋转窑炉的出口，通过炭化物冷却排出装置三级冷却系统降温至35度，经炭粉研磨装置研磨后进入炭化物储存装置的最终产品碳化稻壳，经炭化物冷却移送装置送入自动称量包装机进行定量、包装、储存。

本发明稻壳经过输送装置进入炭化旋转窑中，经过预热、干燥、高温热分解反应，在缺氧状态下在550度-800度的高温环境中，进行还原反应，产生可燃气体ch4、co、h2轻组分和固定炭。

从炭化炉中排出的轻组分等可燃气体，经过加氧再度二次燃烧，温度可达800-1200度，二次燃烧过程中ch4、co、h2燃烧殆尽，燃烧过程中产生的废热经过废热回收装置得到回收并分别利用于生产、生活需要，经二次燃烧后残留的少量气体和水分经排气烟道排出，排出气体温度为80-100度，实现节能环保资源利用最大化。

本发明转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法，有利于厂区环保达标，生产过程中烟尘排放浓度小于100mg/m³，最大限度减少了对环境的污染，减少了能源消耗。作为一种清洁能源每年可为企业节约大量的电能、天然气和燃煤，可减少烟尘排放，减少so2排放，全年无污性消耗稻壳，为厂区提供冬季取暖，粮食烘干、低温制冷、热蒸汽、热水等，而收获稻壳利用后的产品-碳化稻壳则可用于工业、农业、民生领域，具有显著的经济效益和社会效益。应用本发明每年可以通过节能、节煤、节水、节省人工、辅材、维护等运行费用为企业创造高回报的经济价值。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种转窑生产碳化稻壳工艺及热能综合利用方法，其特征在于：将稻谷加工存放稻壳堆积场的稻壳，通过稻壳移送装置送入稻壳定量供应装置，启动转窑将温度预热至300度，经稻壳输送装置将稻壳送入转动的炭化窑炉中，使其在密闭的炭化窑炉内缺氧炭化，并将产生的550‑800度的含有CH4、CO、H2的可燃气体进行二次燃烧，燃烧中CH4、CO、H2有害气体燃烧殆尽，在旋转炭化窑炉中经摄氏550度‑800度缺氧燃烧的稻壳完成还原反应，成为H2O＜2%、C＞40%的碳化稻壳。本发明利于厂区环保达标，生产过程中烟尘排放浓度小，最大限度减少环境污染、能源消耗。提供冬季取暖，粮食烘干、低温制冷、热蒸汽、热水，具有显著的经济效益和社会效益。

技术研发人员：滕淑娟
受保护的技术使用者：滕淑娟
技术研发日：2018.08.03
技术公布日：2018.12.11