專利名稱：一種生物煤炭制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物質(zhì)碳化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物煤炭制備方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)化石燃料需求的增長(zhǎng)，化石燃料資源的消耗正以驚人的速度 加快，價(jià)格不斷攀升。而且使用煤炭會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。面對(duì)化石燃料資源供需矛盾 加劇，環(huán)境污染及國(guó)家節(jié)能減排的壓力，開發(fā)新能源及可再生能源已成為必然趨勢(shì)。生物質(zhì) 作為一種可再生資源，使用過程中幾乎不產(chǎn)生污染，同時(shí)起著保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境的重要 作用，是理想的可再生能源之一，對(duì)其大力開發(fā)利用潛力無限。但由于生物質(zhì)具有體積大、 重量輕、易著火、分布面積廣、收獲具有季節(jié)性等特點(diǎn)，給生物質(zhì)收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、防火等造 成了很大的困難，影響了生物質(zhì)的大規(guī)模使用。而目前國(guó)內(nèi)外普遍使用的生物質(zhì)成型壓縮 技術(shù)制造的生物質(zhì)成型燃料，雖然解決了生物質(zhì)收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、防火等技術(shù)難題，但生物 質(zhì)成型顆粒長(zhǎng)期存放時(shí)，不防水，易松散，穩(wěn)定性欠佳，大規(guī)模直接應(yīng)用于發(fā)電時(shí)需要對(duì)爐 膛結(jié)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模改造。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決化石燃料資源面臨的困境，克服上述生物質(zhì)成型燃料的不足，本發(fā)明提 供一種生物煤炭制備方法，其特征是將生物質(zhì)成型燃料經(jīng)過碳化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將生物質(zhì)成型 燃料制成生物煤炭。本發(fā)明的特征也在于所述的一種生物煤炭制備方法，其特征在于所述碳化轉(zhuǎn)化技術(shù)，采用的工藝系統(tǒng) 近似一個(gè)密封系統(tǒng)，用超高熱蒸汽或N2及其他惰性氣體作為介質(zhì)，部分蒸汽來源于潮濕原 料中的水分。所述的一種生物煤炭制備方法，其特征在于所述碳化轉(zhuǎn)化技術(shù)，采用的工藝過程 中，將干燥過程產(chǎn)生的蒸汽和熱量提供給碳化用的加熱器，實(shí)現(xiàn)工藝過程的熱能循環(huán)回收 再利用，只需補(bǔ)充少量熱能。所述的一種生物煤炭制備方法，其特征在于所述碳化轉(zhuǎn)化技術(shù)，采用的工藝過程 中，將碳化過程產(chǎn)生的少量裂解氣回收作為燃料使用，為干燥和碳化過程提供熱源。所述的一種生物煤炭制備方法，其特征在于所述碳化轉(zhuǎn)化技術(shù)，采用的工藝過程 中，將冷卻過程釋放的熱量回收再利用，為干燥和碳化過程提供熱能。本發(fā)明的有益效果是(1)生物煤炭可完全替代礦物煤炭，但屬可再生清潔能源；大量使用生物煤炭可 以解決礦物煤炭日益減少可能帶來的能源危機(jī)，緩解礦物煤炭污染嚴(yán)重的問題；提高能源 利用效率。(2)采用本發(fā)明所制得的生物煤炭防水、熱值高、穩(wěn)定性好、長(zhǎng)期存放物化性質(zhì)不 會(huì)發(fā)生改變，便于運(yùn)輸、儲(chǔ)藏，使用方便、應(yīng)用廣泛；與礦物煤炭相比，熱值與其基本一樣，但碳、氮、硫排放量比其低很多；大規(guī)模直接應(yīng)用于發(fā)電時(shí)不需對(duì)爐膛結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，不需對(duì) 尾氣進(jìn)行脫硫、脫銷處理，二氧化碳排放大大降低，使生物質(zhì)能夠直接大規(guī)模低成本應(yīng)用于 直燃發(fā)電。(3)工藝系統(tǒng)的熱能循環(huán)回收利用率高，工藝過程產(chǎn)生的少量裂解氣可以回收作 為燃料使用，為系統(tǒng)提供熱源，因此整個(gè)碳化過程只需補(bǔ)充少量熱能，碳化成本低，并且不 會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染，節(jié)能環(huán)保。


本發(fā)明一種生物煤炭制備方法流程圖見附圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明一種生物煤炭制備方法的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明一種生物煤炭制備方法的流程如圖1所示。將生物質(zhì)成型燃料先后經(jīng)過干燥、碳化、冷卻等加工后制成生物煤炭；干燥、碳化、 冷卻等加工過程采用的工藝系統(tǒng)近似一個(gè)密封系統(tǒng)，用超高熱蒸汽(或N2及其他惰性氣 體)作為介質(zhì)，部分蒸汽來源于潮濕原料中的水分；工藝過程中，將干燥過程產(chǎn)生的蒸汽和 熱量提供給碳化用的加熱器；將碳化過程產(chǎn)生的少量裂解氣回收作為燃料使用，為干燥和 碳化過程提供熱源；將冷卻過程釋放的熱量回收再利用，為干燥和碳化過程提供熱能。本發(fā)明一種生物煤炭制備方法，工藝過程的熱能循環(huán)回收再利用，只需補(bǔ)充少量 熱能，整個(gè)碳化過程不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染，節(jié)能環(huán)保。
權(quán)利要求
1.一種生物煤炭制備方法，其特征是將生物質(zhì)成型燃料經(jīng)過碳化轉(zhuǎn)化技術(shù)，對(duì)生物 質(zhì)成型燃料先后進(jìn)行干燥、碳化、冷卻等加工后制成生物煤炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物煤炭制備方法，其特征在于采用的工藝系統(tǒng)近似一 個(gè)密封系統(tǒng)，用超高熱蒸汽或N2及其他惰性氣體作為介質(zhì)，部分蒸汽來源于潮濕原料中的 水分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物煤炭制備方法，其特征在于采用的工藝過程中，將 干燥過程產(chǎn)生的蒸汽和熱量提供給碳化用的加熱器，實(shí)現(xiàn)工藝過程的熱能循環(huán)回收再利 用，只需補(bǔ)充少量熱能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物煤炭制備方法，其特征在于采用的工藝過程中，將 碳化過程產(chǎn)生的少量裂解氣回收作為燃料使用，為干燥和碳化過程提供熱源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物煤炭制備方法，其特征在于采用的工藝過程中，將 冷卻過程釋放的熱量回收再利用，為干燥和碳化過程提供熱能。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生物煤炭制備方法，屬于生物質(zhì)碳化技術(shù)領(lǐng)域；將生物質(zhì)成型燃料經(jīng)過碳化轉(zhuǎn)化技術(shù)，對(duì)生物質(zhì)成型燃料先后進(jìn)行干燥、碳化、冷卻等加工后制成生物煤炭；碳化轉(zhuǎn)化技術(shù)采用的工藝系統(tǒng)近似一個(gè)密封系統(tǒng)，用超高熱蒸汽或N2及其他惰性氣體作為介質(zhì)，部分蒸汽來源于潮濕原料中的水分；工藝過程中，將干燥過程產(chǎn)生的蒸汽和熱量提供給碳化用的加熱器，實(shí)現(xiàn)工藝過程的熱能循環(huán)回收再利用，只需補(bǔ)充少量熱能；將碳化過程產(chǎn)生的少量裂解氣回收作為燃料使用，為干燥和碳化過程提供熱源；將冷卻過程釋放的熱量回收再利用，為干燥和碳化過程提供熱能。采用本發(fā)明制得的生物煤炭解決了生物質(zhì)利用過程中存在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、防火等問題，可以用于直接燃燒發(fā)電。
文檔編號(hào)C10B57/10GK102002376SQ20101055614
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者邢獻(xiàn)軍, 馬培勇 申請(qǐng)人:邢獻(xiàn)軍