基于農(nóng)作物秸稈的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于農(nóng)作物秸稈的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)包括粉碎機(jī)、蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機(jī)構(gòu)成，粉碎機(jī)出口連接蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)進(jìn)口，蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)出口連接酸化罐進(jìn)口，酸化罐出口連接酸液分離器進(jìn)口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進(jìn)口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進(jìn)口，生物脫硫塔出口連接壓縮機(jī)進(jìn)口，本實(shí)用新型具有預(yù)處理秸稈時(shí)間短，天然氣產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣量大、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低。
【專利說(shuō)明】基于農(nóng)作物秸稈的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于生物質(zhì)能領(lǐng)域，尤其是一種基于農(nóng)作物秸桿的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)入20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著全球性石油危機(jī)的沖擊和環(huán)保意識(shí)的提高，世界各國(guó)越來(lái)越重視開(kāi)發(fā)和高效轉(zhuǎn)換生物質(zhì)能源，紛紛制定了發(fā)展研究計(jì)劃。我國(guó)在2006年啟動(dòng)了 “十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃“農(nóng)林生物質(zhì)工程”重大項(xiàng)目。2008年，我國(guó)年可收集農(nóng)作物秸桿資源量為6.87億噸，利用率達(dá)到69%，還有31%約2.13億噸剩余未被利用，因此中國(guó)農(nóng)作物秸桿產(chǎn)天然氣的潛力巨大。秸桿中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素相互纏繞，形成致密的空間結(jié)構(gòu)，不易被厭氧微生物及酶直接利用，因此一般都需要經(jīng)過(guò)預(yù)處理后再進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)氣，現(xiàn)有的物理，化學(xué)和生物方法預(yù)處理雖然能夠達(dá)到一定的處理效果，但是這些技術(shù)的成本過(guò)高，目前還很難應(yīng)用到實(shí)際的小型農(nóng)場(chǎng)或是工業(yè)化生產(chǎn)之中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于農(nóng)作物秸桿的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有預(yù)處理秸桿時(shí)間短，天然氣產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣量大、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種基于農(nóng)作物秸桿的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括粉碎機(jī)、蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機(jī)構(gòu)成，粉碎機(jī)出口連接蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)進(jìn)口，蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)出口連接酸化罐進(jìn)口，酸化罐出口連接酸液分離器進(jìn)口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進(jìn)口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進(jìn)口，生物脫硫塔出口連接壓縮機(jī)進(jìn)口。
[0006]而且，所述的粉碎機(jī)進(jìn)口連接秸桿儲(chǔ)罐出口。
[0007]而且，所述的壓縮機(jī)為中壓壓縮機(jī)。
[0008]而且，所述的壓縮機(jī)出口分別連接甲烷收集罐以及二氧化碳收集罐。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0010]本基于農(nóng)作物秸桿的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)包括粉碎機(jī)、蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機(jī)構(gòu)成，粉碎機(jī)出口連接蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)進(jìn)口，蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)出口連接酸化罐進(jìn)口，酸化罐出口連接酸液分離器進(jìn)口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進(jìn)口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進(jìn)口，生物脫硫塔出口連接壓縮機(jī)進(jìn)口，本實(shí)用新型具有預(yù)處理秸桿時(shí)間短，天然氣產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣量大、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0011]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)連接框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0013]一種基于農(nóng)作物秸桿的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括粉碎機(jī)、蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機(jī)構(gòu)成，粉碎機(jī)進(jìn)口連接秸桿儲(chǔ)罐出口，粉碎機(jī)出口連接蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)進(jìn)口，蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)出口連接酸化罐進(jìn)口，酸化罐出口連接酸液分離器進(jìn)口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進(jìn)口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進(jìn)口，生物脫硫塔出口連接壓縮機(jī)進(jìn)口，壓縮機(jī)出口分別連接甲烷收集罐以及二氧化碳收集罐，壓縮機(jī)為中壓壓縮機(jī)。
[0014]首先，青儲(chǔ)秸桿經(jīng)過(guò)粉碎機(jī)粉碎，再經(jīng)過(guò)蒸汽彈射處理機(jī)進(jìn)行快速的蒸汽爆破預(yù)處理產(chǎn)生秸桿泥漿，秸桿泥漿進(jìn)入酸化罐進(jìn)行水解和產(chǎn)酸的發(fā)酵過(guò)程，發(fā)酵后的秸桿通過(guò)酸液分離器分離出固形物和酸液兩種物質(zhì)，酸液分離器獲得的酸液進(jìn)入甲烷化罐進(jìn)行產(chǎn)甲烷發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)生的天然氣進(jìn)入生物脫硫塔進(jìn)行脫硫凈化處理，脫硫后的天然氣經(jīng)過(guò)中壓壓縮機(jī)分離出液態(tài)的二氧化碳和甲烷氣體。秸桿為玉米、小麥等農(nóng)作物的秸桿。所述的蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)包括蒸汽保壓鋼筒、彈射鋼籠、進(jìn)料旋蓋以及彈射引發(fā)氣缸，彈射鋼籠滑動(dòng)安裝在蒸汽保壓鋼筒內(nèi)，蒸汽保壓鋼筒上制有蒸汽進(jìn)口，彈射鋼籠上端制有進(jìn)料口，彈射鋼籠下端與彈射引發(fā)氣缸的活塞桿固裝，進(jìn)料旋蓋安裝在彈射鋼籠的進(jìn)料口上。蒸汽彈射預(yù)處理秸桿的條件是:秸桿粉碎至2-3cm長(zhǎng)，保壓的蒸汽壓力為2MPa，保壓時(shí)間為90秒，蒸汽耗量為0.3噸蒸汽/噸秸桿，物料爆出時(shí)間僅為0.00875秒。所述的發(fā)酵過(guò)程采用數(shù)控高效兩相中溫厭氧發(fā)酵技術(shù)，有效的將產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個(gè)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行分離，提高了整個(gè)發(fā)酵過(guò)程的效率。中壓壓縮機(jī)的壓力為25MPa，使其中的二氧化碳?xì)怏w液化并分離，得到較為純凈的甲烷氣體。所述的蒸汽彈射處理秸桿產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)使秸桿的降解時(shí)間從60天縮短至15天，2.85公斤的干秸桿能產(chǎn)I立方的天然氣。
【權(quán)利要求】
1.一種基于農(nóng)作物秸桿的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括粉碎機(jī)、蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機(jī)構(gòu)成，粉碎機(jī)出口連接蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)進(jìn)口，蒸汽彈射式有機(jī)質(zhì)垃圾處理機(jī)出口連接酸化罐進(jìn)口，酸化罐出口連接酸液分離器進(jìn)口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進(jìn)口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進(jìn)口，生物脫硫塔出口連接壓縮機(jī)進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)作物秸桿的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)，其特征在于:所述的粉碎機(jī)進(jìn)口連接秸桿儲(chǔ)罐出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)作物秸桿的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓縮機(jī)為中壓壓縮機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于農(nóng)作物秸桿的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓縮機(jī)出口分別連接甲烷收集罐以及二氧化碳收集罐。
【文檔編號(hào)】C12M1/107GK203794889SQ201420044635
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】高衛(wèi)華 申請(qǐng)人:天紫再生資源加工（天津）有限公司