一种用于燃料的植物残渣处理方法

本发明涉及植物提取残渣处理，具体为一种用于燃料的植物残渣处理方法。

背景技术：

1、植物提取物是指以物理、化学和生物学等手段分离、纯化植物原料中的某一种或多种有效成分为目的而形成的以生物小分子和高分子为主体的植物产品，它是以生物质为原料生产生物产品的生物产业的重要组成部分，目前被广泛应用于医药、食品添加剂、功能食品、日用化学品、植物农药和植物兽药等生产领域，且多以中药植物为主原料。植物提取物的目的有效物质一般在植物体内含量都不高，为了得到一定数量的植物提取物，往往需要加工大量的植物原料，同时也产生数量巨大的废弃物。

2、目前植物残渣提取后的植物残渣属于湿物料，极易腐烂，并伴有强烈刺激的难闻气味，如果无法得到及时处理，对生态环境存在极大的污染隐患；目前植物提取残渣的处理方式主要包括填埋、焚烧以及二次加工利用等方式，面对数量庞大的植物残渣处理，其焚烧则是目前主要处理途径。

3、然而，目前焚烧处理中，多是将残渣进行脱水处理后，通过直接焚烧或者制作成生物质颗粒或块状燃料，投放至专用生物质锅炉内充当燃料。然而这种处理方式中，由于植物残渣自身仍然含有部分水分(一般都是采用挤压脱水处理，或者是采用高温烘烤，但由于高温烘烤脱水耗时较长，且能耗大，在庞大的残渣处理需求中无法适用，而挤压脱水处理在常规的挤压加工中，脱水率一般能达到80-85％左右)，在不掺杂其他物质燃烧的情况下，会产生较大的烟气体积，而且排烟热损失较大，难以达到一个稳定的燃烧状态，并且，植物残渣在燃烬后还会产生不少的灰，也需要定期对炉膛进行清理。

4、另外最重要的是，植物提取残渣中具有高氯、高碱、挥发分高、灰熔点低等特点，燃烧时易腐蚀锅炉，并产生结渣、结焦等。生物质燃料灰中碱金属特别是钾的含量较高，灰熔点较低，高温状态下易出现水冷壁和受热面产生结焦、腐蚀等；另外，灰中可能存在一定量的氯离子，氯和钾会以氯化钾的形式直接沉积在传热表面，也可能与灰中的硅酸盐反应生成低熔点灰，使锅炉结焦、腐蚀的趋势更加严重。

5、因此我们提出一种用于燃料的植物残渣处理方法。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中对目前植物残渣焚烧处理方法中存在植物残渣燃烧稳定性不好控制，排烟大，在庞大数量的植物残渣处理中会产生大量的灰，以及容易腐蚀锅炉和结焦等问题，本发明提供一种用于燃料的植物残渣前处理方法。

2、本发明公开的一种用于燃料的植物残渣处理方法，包括：

3、将临时储存仓内的植物残渣送入碎料机中进行粉碎处理，得到残渣碎料。

4、将经过碎料机加工后的残渣碎料通过加热型螺旋送料机一边加热一边输送至进入螺旋挤压脱水机进行脱水处理，得到残液和水分含量不超过10％的残渣备料，其中，残液统一收集到残液收集罐内储存等待废液处理；而残渣备料以待备用。

5、将残渣备料送入混料仓中，加入常规碱和醇处理液，并同时进行加热搅拌，使残渣在混料仓中进行中和分散；得到混合醇基燃料。

6、将混合醇基燃料送入缓存仓中，并最终通过管道加压系统送往燃烧炉充当燃料。

7、进一步的，所述螺旋挤压脱水机以前后顺序安装有两台，第二台螺旋挤压脱水机的进料口位于第一台螺旋挤压脱水机出料口的底端，且高度差保持在60-70厘米，且第二台螺旋挤压脱水机的内部还安装有一个钢筋挡叉。

8、进一步的，所述加热型螺旋送料机采用热水为导热介质，而热水来源于锅炉热回收利用的热水系统。

9、进一步的，所述残渣碎料的加热温度为70-80摄氏度。

10、进一步的，所述常规碱包括但不限于含烧碱、氨水或石灰水等水溶液。

11、进一步的，所述残渣碎料进入混料仓之前需要以批次为单位进行抽样实施酸度值检测，抽样对象为脱水加工中挤压出的残液，常规碱的投入量以检测出的酸含量来定，并配合流量阀控制其投入量。

12、进一步的，所述醇处理液中的醇含量为75-80％，其中醇采用含甲醇、乙醇等各种简单醇类或多元醇类的液体或熔点低于90℃的醇类固体。

13、进一步的，所述醇处理液的加入量以没过残渣备料为基本标准，残渣备料在混料仓中加热搅拌时温度应保持在75-85摄氏度，持续时间为6-8分钟，使其残渣备料与含碱的醇处理液在高温下进行中和及分解反应，得到混合醇基燃料。

14、进一步的，所述混合醇基燃料在存入缓存仓后，在需要通过加压管道输送到锅炉系统之前，还需要继续对其实施缓慢搅动。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

16、本发明将植物提取残渣与醇处理液结合，经过加热搅拌加工，使得植物残渣能够有效分散在醇处理液中，形成混合型醇基液体燃料，而这种处理方式，对于植物残渣中所含的少量水分而言，虽在一定程度上影响了醇基燃料的燃烧热值，但却并不影响醇基燃料的正常燃烧，且燃烧的稳定性易于控制，而且将植物残渣分散分解到醇处理液中所形成的混合型醇基燃料，在燃烧时，主要产生的是水和二氧化碳，少量不溶物也会漂浮在混合型醇基燃料中随着加压管道系统，送入锅炉内燃烧，整个燃烧过程中相比目前单纯以植物残渣为燃烧燃料的焚烧工艺来说，并不会产生黑烟和结焦，同时也不会产生大量的焚烧灰烬，而且本方法中还通过中和反应对植物残渣进行中和处理，使得到的混合型醇基燃料的ph值可接近或达到中性，从而使其对工作介质不再具有明显的腐蚀性，可适用于常规锅炉作为燃料。

17、本发明通过碎料机对植物残渣的进一步地破碎处理，同时结合对植物残渣进行加热软化植物残渣纤维，为后续双重螺旋挤压脱水加工提供便利，不仅能够在传统常规螺旋挤压脱水机的脱水效率的基础上提升5％～10％的脱水率，同时还能使得植物残渣在脱水加工过程对残渣纤维实施破坏，为后期植物残渣能够更快地在醇处理液中进行分散分解和中和反应提供便利的同时，还能提高少量不溶物在混合型醇基燃料中的流动性。

技术特征：

1.一种用于燃料的植物残渣处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：s2中，所述螺旋挤压脱水机以前后顺序安装有两台，第二台螺旋挤压脱水机的进料口位于第一台螺旋挤压脱水机出料口的底端，且高度差保持在60-70厘米，且第二台螺旋挤压脱水机的内部还安装有一个钢筋挡叉。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：s2中，所述加热型螺旋送料机采用热水为导热介质，而热水来源于锅炉热回收利用的热水系统。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：s2中，所述残渣碎料的加热温度为70-80摄氏度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：s3中，所述常规碱包括但不限于含烧碱、氨水或石灰水等水溶液。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：s3中，所述残渣碎料进入混料仓之前需要以批次为单位进行抽样实施酸度值检测，抽样对象为脱水加工中挤压出的残液，常规碱的投入量以检测出的酸含量来定，并配合流量阀控制其投入量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：s3中，所述醇处理液中的醇含量为75-80％，其中醇采用含甲醇、乙醇等各种简单醇类或多元醇类的液体或熔点低于90℃的醇类固体。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：s3中，所述醇处理液的加入量以没过残渣备料为基本标准，残渣备料在混料仓中加热搅拌时温度应保持在75-85摄氏度，持续时间为6-8分钟，使其残渣备料与含碱的醇处理液在高温下进行中和及分解反应，得到混合醇基燃料。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：s4中，所述混合醇基燃料在存入缓存仓后，在需要通过加压管道输送到锅炉系统之前，还需要继续对其实施缓慢搅动。

技术总结
本发明公开了一种用于燃料的植物残渣处理方法，涉及植物残渣处理技术领域，具体包括将植物残渣送入碎料机中进行粉碎处理，得到残渣碎料；将残渣碎料通过螺旋挤压脱水机进行脱水处理得到残渣备料，将残渣备料送入混料仓中，加入常规碱和醇处理液，并同时进行加热搅拌，得到混合醇基燃料。本发明将植物提取残渣与醇处理液结合，形成混合型醇基液体燃料，整个燃烧过程中相比目前单纯以植物残渣为燃烧燃料的焚烧工艺来说，并不会产生黑烟和结焦，同时也不会产生大量的焚烧灰烬，而且本方法中还通过中和反应对植物残渣进行中和处理，使得到的混合型醇基燃料的PH值可接近或达到中性，从而使其对工作介质不再具有明显的腐蚀性。

技术研发人员：隗兰华
受保护的技术使用者：湖北大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13