一种将农林废弃物转化为清洁燃料的烘焙工艺的制作方法

本发明涉及一种烘焙工艺，特别涉及一种将农林废弃物转化为清洁燃料的烘焙工艺。

背景技术：

随着化石燃料的日驱枯竭和全球气温变化的问题，开发利用可再生能源，提供能源利用，成为世界能源发展的重要议题，农林废弃物是一种重要的生物质能源，农林废弃物的循环利用，是促进农林固碳减排的最佳方案，但是，秸秆、稻壳、枝桠和花生壳等农林废弃物的处理和利用是中国农业与环境面临的重大挑战，其资源化处理一直没有得到根本的解决，现有的农林废弃物的主要处理及利用方式有直燃式和沼气化，这两种方式都存在着污染环境的弊端，由此开发一种新的高效低耗的烘焙工艺势在必行。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

本发明的一个实施例中，一种将农林废弃物转化为清洁燃料的烘焙工艺，包括以下步骤：

步骤一：烘干，将农林废弃物通过输送机送至烘干机内，农林废弃物转变为可烘焙的生物质原料；

步骤二：预烘焙，生物质原料排出后，通过送料机送入烘焙反应器，反应器内壁设置有导板，可随着反应器的旋转，推动生物质原料前进，高温气体在烘焙处理室外部，通过热量传递，把热量传递给烘焙处理室，并在烘焙处理室内传递给生物质原料；

步骤三：烘焙，预烘焙生物质进入烘焙处理室后，经高温烘焙，变成经烘焙后的生物质成品；

步骤四：冷却，经烘焙的生物质通过使用冷却液，间接换热，将烘焙后的生物质的温度快速降到接近室温，最终成为经烘焙后的生物质清洁燃料。

本发明的一个实施例中，所述步骤二和步骤三中，烘焙处理室处于低氧或厌氧状态。

本发明的一个实施例中，所述步骤二中，可燃气在燃烧室燃烧后会产生大量高温气体，高温气体在给烘焙反应器进行热交换以后，通过管道引入烘干机，实现余热利用。

发明的一个实施例中，所述步骤四中，在冷却过程中配有水分调节装置，满足包装和存储的安全需求。

本发明的一个实施例中，所述步骤三中，会产生可燃气，在烘焙反应器中设置有可燃气收集装置，将可燃气收集后，通过可燃气的净化设备将可燃气净化，最后将净化后的可燃气导入存储罐中缓存，可燃气经燃烧器燃烧后，为该烘焙工艺系统持续提供热量。

本发明的一个实施例中，所述可燃气中的一部分导入至内燃发电机，产生电力，供烘焙系统使用，为整个工艺内设备提供电力。

本发明的一个实施例中，所述步骤二和步骤三中的高温来自于供热设备，所述供热设备包括可燃气燃烧器、燃烧室、高温气体腔室和气化炉，所述气化炉以农林废弃物为原料，经反应产生可燃气，为烘焙系统启动初期提供热源和预热反应器。

采用以上技术方案可以具有以下技术效果：

本发明的一种将农林废弃物转化为清洁燃料的烘焙工艺，将农林废弃物通过烘焙工艺产生出清洁的生物质能源燃料，作为一种可再生生物质能源，它将会带来良好的经济和生态效益，可以代替煤炭作为火电厂、工业锅炉的清洁燃料，可以同时大批量地处理秸秆，创造新的工作岗位，增加农业收入，处理过程消耗极少的外来能源，最大化开发农林废弃物的自身价值，另一方面，该工艺和设备可自动化生产、生产过程中环保无烟、生产过程不需要外来能源，最大化的利用农林废弃物的生物质能源，产生的多余的可燃气可继续被利用来为烘焙系统供热，也可以为烘焙反应装置的运行提供电力，产生的废热被收回利用为原料的预处理提供烘干热源。

附图说明

如图1所示为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了使发明的技术手段、创造特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐明本发明。

如图1所示，一种将农林废弃物转化为清洁燃料的烘焙工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：烘干阶段，将农林废弃物通过输送机送至烘干机内，农林废弃物转变为可烘焙的生物质原料；

步骤二：预烘焙阶段，生物质原料排出后，通过送料机送入烘焙反应器，反应器内壁设置有导板，可随着反应器的旋转，推动生物质原料前进，高温气体在烘焙处理室外部，通过热量传递，热量传递给烘焙处理室，经过烘焙处理室传递给生物质原料；

步骤三：烘焙阶段，预烘焙生物质进入烘焙处理室后，经高温烘焙，变成经烘焙后的生物质成品；

步骤四：冷却阶段，经烘焙的生物质通过使用冷却液，间接换热，将烘焙的生物质的温度快速降到接近室温，最终成为经烘焙后的生物质清洁燃料。

本发明工作时，因为秸秆等农林废弃物本身在自然状态下有一定的水分和温度，烘焙阶段需要农林废弃物处于一个较为干燥的状态，首先将农林废弃物通过输送机送至烘干机内，农林废弃物在烘干机内与高温气体充分接触，达到干燥农林废弃物的目的，经过该阶段后，农林废弃物转变为可烘焙的生物质原料，生物质原料从烘干机内排出，通过送料机送入烘焙反应器，高温气体在烘焙反应器的外部，通过热交换给反应器带来热量，并随着反应器的旋转，使得生物质原料均匀受热，反应器内壁设置有导板，可随着反应器的旋转，推动生物质前进，生物质首先进行的是预烘焙的过程，高温气体在烘焙处理室外部，通过热传递，热量传递至烘焙处理室，再经过烘焙处理室传递至预烘焙处理室，生物质将在预烘焙处理室进一步干燥或完全干燥，之后进入烘焙处理室，经高温烘焙反应后，变成烘焙后的生物质清洁燃料成品，烘焙反应器在低氧或者厌氧的状态下进行，高温气体的外侧设置有隔热层，保证不会导致热量损失，高温气体在给烘焙反应器进行热交换以后，通过管道引入至烘干机，成为烘干农林废弃物的热源，经烘焙的生物质最终进入冷却阶段，冷却阶段使用冷却液，通过间接换热，将烘焙后的生物质温度快速降低至室温，并配有水分调节装置，满足包装和存储的安全要求，最终成为经烘焙后的生物质清洁燃料成品，由于生物质在烘焙过程中会产生可燃气，可燃气会经过净化和存储设备，将可燃气净化和存储，部分可燃气经燃烧后为烘焙系统的运行持续地提供热量，剩余的可燃气可以导入内燃发电机，产生电力，供烘焙系统自用，为烘焙工艺设备提供电能，在整个烘焙工艺的初始运行中，供热设备以农林废弃物为原料，经气化反应可产生燃气，为烘焙工艺系统初期提供热源和预热反应器，一旦烘焙反应器内烘焙热解产生持续稳定的可燃气后，则关闭气化炉。

本发明的一种将农林废弃物转化为清洁燃料的烘焙工艺，将农林废弃物通过烘焙工艺产生出清洁的生物质能源燃料，作为一种可再生生物质能源，它将会带来良好的经济和生态效益，可以代替煤炭作为火电厂、工业锅炉的清洁燃料，可以同时大批量地处理秸秆，创造新的工作岗位，增加农业收入，处理工程过程消耗极少的外来能源，最大化开发农林废弃物的自身价值，另一方面，该工艺和设备可自动化生产、生产过程中环保无烟、生产过程不需要外来能源，最大化的利用农林废弃物的生物质能源，产生的多余的可燃气可继续被利用，也可以为烘焙反应装置的运行提供电力，产生的废热被收回利用为原料的预处理提供烘干热源。

以上描述了本发明的基本原理和主要特征，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。