本發(fā)明屬于生物質(zhì)利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

生物質(zhì)能蘊(yùn)藏在植物、動(dòng)物和微生物等可以生長(zhǎng)的有機(jī)物中，它是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。地球上的生物質(zhì)能資源較為豐富，而且是一種無(wú)害的能源。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有1730億噸，其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10-20倍，但目前的利用率不到3％。

生物質(zhì)能具有如下特點(diǎn)：(1)可再生性:生物質(zhì)能屬可再生資源，生物質(zhì)能由于通過(guò)植物的光合作用可以再生，與風(fēng)能、太陽(yáng)能等同屬可再生能源，資源豐富，可保證能源的永續(xù)利用。(2)低污染性：生物質(zhì)的硫含量、氮含量低、燃燒過(guò)程中生成的SO_X、NO_X較少；生物質(zhì)作為燃料時(shí)，由于它在生長(zhǎng)時(shí)需要的二氧化碳相當(dāng)于它排放的二氧化碳的量，因而對(duì)大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減輕溫室效應(yīng)。(3)廣泛分布性：缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質(zhì)能。(4)生物質(zhì)燃料總量十分豐富：生物質(zhì)能是世界第四大能源，僅次于煤炭、石油和天然氣。根據(jù)生物學(xué)家估算，地球陸地每年生產(chǎn)1000～1250億噸生物質(zhì)；海洋年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)全世界總能源需求量,相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。

現(xiàn)有技術(shù)中的炭化設(shè)備，對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行炭化處理，可以得到生物質(zhì)炭、生物質(zhì)燃?xì)?、木醋液和木焦油四種產(chǎn)品，但由于工藝研究不夠深入，還無(wú)法做到針對(duì)性的生產(chǎn)某種產(chǎn)品，且多數(shù)以生物質(zhì)炭為主要產(chǎn)品的炭化設(shè)備對(duì)后續(xù)生物質(zhì)燃?xì)馕矚鉀](méi)有進(jìn)行處理，造成對(duì)環(huán)境的污染。

生物質(zhì)炭是炭化凈化過(guò)中的一項(xiàng)主要產(chǎn)品，相比木炭，生物質(zhì)炭具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)代替木材燒制的炭，保護(hù)森林資源，維護(hù)生態(tài)平衡；(2)以廢棄物為原料，變廢為寶，化害為利，綜合利用，減輕對(duì)環(huán)境的污染；(3)原料取之不盡，用之不竭，年復(fù)一年生長(zhǎng)，廉價(jià)甚至無(wú)價(jià)；(4)熱值高，放熱時(shí)間長(zhǎng)；(5)無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)煙。

本發(fā)明對(duì)生物質(zhì)炭化工藝及系統(tǒng)進(jìn)行了深入分析，旨在提出一種高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝及系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高效、簡(jiǎn)單、成本低的生物質(zhì)炭化工藝，通過(guò)此工藝及實(shí)現(xiàn)該工藝的系統(tǒng)，可以增加生物質(zhì)炭化的產(chǎn)炭量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝，其特征在于，包括下述工藝步驟：

(1)生物質(zhì)原料的預(yù)處理；

(2)放料過(guò)程，將預(yù)處理后的生物質(zhì)原料放入炭化爐內(nèi)；

(3)生物質(zhì)原料炭化，采用外熱控溫方式控制炭化溫度為300-500℃，引風(fēng)風(fēng)速為11-13m/s；

(4)尾氣處理，將步驟(3)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行處理；

(5)炭化結(jié)束，回收生物質(zhì)炭，清理炭化爐。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，還包括步驟(6)，所述步驟(6)重復(fù)進(jìn)行步驟(1)至步驟(5)。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，步驟(1)中對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行粉碎，粉碎尺寸為5cm以下的短節(jié)或顆粒。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，步驟(2)中將處理后的生物質(zhì)原料平鋪在炭化爐中，并進(jìn)行壓實(shí)處理，壓實(shí)力度為10千帕至16千帕。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，步驟(3)中所述引風(fēng)過(guò)程開(kāi)啟、關(guān)停循環(huán)進(jìn)行，使其每次開(kāi)啟時(shí)間10-30min、關(guān)停時(shí)間10-30min。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，步驟(4)包括依次進(jìn)行的旋風(fēng)分離除塵過(guò)程、一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程、一級(jí)吸附除焦油過(guò)程、二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程、二級(jí)吸附除焦油過(guò)程以及生物質(zhì)燃?xì)獯鎯?chǔ)過(guò)程。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程中的冷凝溫度為20-30℃，二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程中的冷凝溫度為10-20℃。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述步驟(3)至步驟(4)的運(yùn)行時(shí)間為6.5-8.5h。

本發(fā)明的目的還通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種運(yùn)行上述高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝的系統(tǒng)，包括依次連接的炭化爐、旋風(fēng)分離器、一級(jí)冷凝器、一級(jí)除焦器、二級(jí)冷凝器、二級(jí)除焦器、羅茨風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)氣柜。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述炭化爐為敞口式炭化爐，下部設(shè)有出氣口，所述炭化爐外壁上部設(shè)有電熱絲。

本發(fā)明的有益效果有：

(1)生物質(zhì)炭的產(chǎn)炭量增加，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，增加10-40％。

(2)整體炭化所需溫度降低，節(jié)約能源。

附圖說(shuō)明

圖1為高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝流程示意圖；

圖2為高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化系統(tǒng)示意圖；

其中：1、炭化爐；2、旋風(fēng)分離器；3、一級(jí)冷凝器；4、一級(jí)除焦器；5、二級(jí)冷凝器；6、二級(jí)除焦器；7、羅茨風(fēng)機(jī)；8、儲(chǔ)氣柜。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝及系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)炭化工藝細(xì)節(jié)的研究以及設(shè)備的調(diào)整，增加了生物質(zhì)炭化四種產(chǎn)品中生物質(zhì)炭的產(chǎn)量，且整體炭化所需溫度明顯降低。

為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案做詳細(xì)的說(shuō)明。

如題1所述，本發(fā)明實(shí)施例的高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝，包括以下工藝步驟：

(1)生物質(zhì)原料的預(yù)處理；

(2)放料過(guò)程，將預(yù)處理后的生物質(zhì)原料放入炭化爐內(nèi)；

(3)生物質(zhì)原料炭化，采用外熱控溫方式控制炭化溫度為300-500℃，引風(fēng)風(fēng)速為11-13m/s；

(4)尾氣處理，將步驟(3)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行處理；

(5)炭化結(jié)束，回收生物質(zhì)炭，清理炭化爐。

接下來(lái)詳細(xì)介紹每一個(gè)工藝步驟的詳細(xì)情況以及兩個(gè)工藝步驟之間的銜接關(guān)系：

(1)生物質(zhì)原料的預(yù)處理。

生物質(zhì)原料可以為植物生物質(zhì)原料，比如玉米秸稈、小麥秸稈等；也可以為動(dòng)物糞便生物質(zhì)原料，比如牛糞、羊糞等。

各種生物質(zhì)原料需要進(jìn)行干燥處理或加濕處理，使其含水量控制在12％以下，含水量的控制有利于縮短炭化所需時(shí)間。

生物質(zhì)原料在進(jìn)入炭化爐前，需要控制原料尺寸，如通過(guò)粉碎機(jī)將生物質(zhì)原料粉碎至尺寸為5cm以下的短節(jié)或顆粒，將生物質(zhì)原料尺寸控制在長(zhǎng)度5cm以下，可增加生物質(zhì)原料接觸的表面積，從而加速炭化進(jìn)程，縮短了炭化時(shí)間。

(2)放料過(guò)程，將預(yù)處理后的生物質(zhì)原料放入炭化爐內(nèi)。

將步驟(1)預(yù)處理完畢的生物質(zhì)原料通過(guò)傳送帶或者其它現(xiàn)有技術(shù)中的手段運(yùn)輸進(jìn)炭化爐內(nèi)，通過(guò)自動(dòng)布料機(jī)或人工的方式將生物質(zhì)原料平鋪在炭化爐內(nèi)的乘料隔板上面，之后進(jìn)行壓實(shí)處理，壓實(shí)力度為10千帕至16千帕，比如使用100kg重物在生物質(zhì)原料上部進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)生物質(zhì)原料有利于增加生物質(zhì)原料相接觸的表面積，縮短炭化時(shí)間，同時(shí)還能提高炭化率。

(3)生物質(zhì)原料炭化，采用外熱控溫方式控制炭化溫度為300-500℃，引風(fēng)風(fēng)速為11-13m/s。

步驟(2)放料完畢后，進(jìn)行生物質(zhì)原料炭化過(guò)程，這一過(guò)程中，炭化溫度和引風(fēng)風(fēng)速是兩個(gè)重要工藝參數(shù)，通過(guò)大量的炭化工藝實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出炭化溫度300-500℃，引風(fēng)風(fēng)速為11-13m/s時(shí)，生物質(zhì)炭的產(chǎn)量相對(duì)較高；其中炭化溫度是為生物質(zhì)原料炭化提供熱源，本發(fā)明中采用外熱控溫的方式控制炭化溫度，所謂外熱控溫是外部提供熱源使生物質(zhì)原料達(dá)到炭化溫度，不需要生物質(zhì)原料自身燃燒提供，外熱控溫的好處是炭化溫度比較好控制，同時(shí)減少生物質(zhì)原料自身燃燒的損耗，達(dá)到提高生物質(zhì)炭產(chǎn)量的目的。引風(fēng)的作用是將生物質(zhì)原料中炭化產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)馕矚饧皶r(shí)引出并送至下一個(gè)工藝步驟。

(4)尾氣處理，將步驟(3)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行處理。

該步驟與步驟(3)同步進(jìn)行，步驟(3)開(kāi)始炭化并輸出生物質(zhì)燃?xì)馕矚饧皩?duì)尾氣進(jìn)行處理過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，該步驟具體包括依次進(jìn)行以下分步驟：

41)旋風(fēng)分離除塵過(guò)程：主要作用是把炭化爐輸出的生物質(zhì)燃?xì)馕矚庵械拇箢w粒物質(zhì)分離去除；

42)一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程：分步驟41)中輸出的生物質(zhì)燃?xì)庵泻袣鈶B(tài)的木醋酸，木醋酸液是不能燃燒的，同時(shí)也是生物質(zhì)炭化的一種主要產(chǎn)品，本分步驟以冷凝的方式將生物質(zhì)燃?xì)庵械哪敬姿嵋悍蛛x并回收，冷凝溫度設(shè)置為20-30℃；

43)一級(jí)吸附除焦油過(guò)程：在高溫炭化過(guò)程中，雖然焦油會(huì)分解，但是還會(huì)有少量焦油進(jìn)入到生物質(zhì)燃?xì)庵?，本分步驟通過(guò)在除焦器中放入磨腳石吸附的方式將生物質(zhì)燃?xì)庵械慕褂臀饺コ?，使輸出的生物質(zhì)燃?xì)飧鼮闈崈簦?/p>

44)二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程：分步驟42)進(jìn)行了一級(jí)木醋液的冷凝回收，為了使生物質(zhì)燃?xì)庵械哪敬滓夯厥盏母鼮閺氐?，進(jìn)行二級(jí)冷凝回收。本分步驟中冷凝溫度低于分步驟42)的冷凝溫度，設(shè)置為10-20℃；

45)二級(jí)吸附除焦油過(guò)程：分步驟44)進(jìn)行了一級(jí)吸附除焦油，為了使生物質(zhì)燃?xì)馕矚庵械慕褂腿コ鼮閺氐?，本分步驟通過(guò)在除焦器中放入玉米芯吸附的方式，進(jìn)行二級(jí)吸附除焦油。

46)生物質(zhì)燃?xì)獯鎯?chǔ)過(guò)程：最終的生物質(zhì)燃?xì)馕矚馐占鎯?chǔ)程序。

(5)炭化結(jié)束，回收生物質(zhì)炭，清理炭化爐。

且上述步驟(3)中所述引風(fēng)過(guò)程開(kāi)啟、關(guān)停循環(huán)進(jìn)行，使其每次開(kāi)啟時(shí)間10-30min、關(guān)停10-30min。由于本發(fā)明主要針對(duì)的是高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝，生物質(zhì)燃?xì)猱a(chǎn)量相對(duì)較少，所以風(fēng)機(jī)采用循環(huán)開(kāi)啟、關(guān)停的形式，節(jié)約電力能源。

步驟(2)中的生物質(zhì)原料完全炭化結(jié)束后，關(guān)閉整個(gè)炭化系統(tǒng)，給炭化爐降溫后，清理炭化爐中的生物質(zhì)炭及灰分，為下一周期的炭化做準(zhǔn)備。其中，炭化爐可以選擇灑水、冷風(fēng)、自然降溫等降溫方式。

步驟(5)完畢后，可以接續(xù)步驟(6)，步驟(6)包括步驟(1)到步驟(5)，可以實(shí)現(xiàn)整套工藝系統(tǒng)的連續(xù)工作，保證一個(gè)較高的工作效率。

在步驟(1)至步驟(5)的一個(gè)工藝周期內(nèi)，步驟(3)至步驟(4)的運(yùn)行時(shí)間為6.5-8.5小時(shí)，具體的，步驟(4)的運(yùn)行時(shí)間根據(jù)步驟(3)確定，所以該運(yùn)行時(shí)間即為步驟(3)的炭化時(shí)間。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化系統(tǒng)，包括依次連接的炭化爐1、旋風(fēng)分離器2、一級(jí)冷凝器3、一級(jí)除焦器4、二級(jí)冷凝器5、二級(jí)除焦器6、羅茨風(fēng)機(jī)7、儲(chǔ)氣柜8。

結(jié)合本發(fā)明的高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝，逐項(xiàng)介紹本發(fā)明實(shí)施例的高產(chǎn)炭量生物質(zhì)炭化系統(tǒng)中各組成設(shè)備的結(jié)構(gòu)及功能：

炭化爐1：炭化工藝中步驟(2)和步驟(3)在炭化爐1中進(jìn)行，炭化爐1為敞口式炭化爐，外壁有電熱絲進(jìn)行加熱，采用上部加熱下部抽氣的工作模式，上部原料首先炭化，然后利用熱傳導(dǎo)傳到下部，并且為下部原料形成一層保護(hù)層，起到保溫作用；由于本發(fā)明炭化過(guò)程采用敞口式炭化爐，隨著炭化的進(jìn)行，生物質(zhì)原料會(huì)向下塌陷，采用下部抽氣的工作方式，可防止上部空氣混入生物質(zhì)燃?xì)馕矚庵校瑴p少后續(xù)尾氣處理步驟，提高存儲(chǔ)生物質(zhì)燃?xì)饧兌取?/p>

旋風(fēng)分離器2：其進(jìn)氣口與炭化爐1的下部出氣口連接，進(jìn)行分步驟41)旋風(fēng)分離除塵過(guò)程。

一級(jí)冷凝器3：其進(jìn)氣口與旋風(fēng)分離器2的出氣口連接，進(jìn)行分步驟42)一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程。一級(jí)冷凝器3里采用循環(huán)水循環(huán)冷卻，節(jié)約資源。一級(jí)冷凝器3的出液口接入木醋液池，用于木醋液的回收。

一級(jí)除焦器4：其進(jìn)氣口與一級(jí)冷凝器3的出氣口連接，進(jìn)行分步驟43)一級(jí)吸附除焦油過(guò)程。生物質(zhì)原料在炭化過(guò)程中會(huì)有焦油產(chǎn)生，一級(jí)除焦器中放入磨腳石對(duì)生物質(zhì)燃?xì)馕矚庵械慕褂瓦M(jìn)行吸附。

二級(jí)冷凝器5：其進(jìn)氣口與一級(jí)除焦器4的出氣口連接，進(jìn)行分步驟44)二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程。二級(jí)冷凝器5里同樣采用循環(huán)水循環(huán)冷卻。二級(jí)冷凝器5的出液口接入木醋液池，用于木醋液的回收。

二級(jí)除焦器6：其進(jìn)氣口與二級(jí)冷凝器的出氣口連接，進(jìn)行分步驟45)二級(jí)吸附除焦油過(guò)程。二級(jí)除焦器中放入玉米芯對(duì)生物質(zhì)燃?xì)馕矚庵械慕褂瓦M(jìn)行吸附。

羅茨風(fēng)機(jī)7：其抽氣口與二級(jí)除焦器6的出氣口連接，羅茨風(fēng)機(jī)7為整套系統(tǒng)提供引風(fēng)功能?？梢钥刂埔L(fēng)風(fēng)速。

儲(chǔ)氣柜8：其進(jìn)氣口與羅茨風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連接，運(yùn)行分步驟46)生物質(zhì)燃?xì)獯鎯?chǔ)過(guò)程。

結(jié)合本發(fā)明所述的高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝及系統(tǒng)，詳細(xì)介紹下本發(fā)明的高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化工藝在本發(fā)明高產(chǎn)炭量的生物質(zhì)炭化系統(tǒng)上運(yùn)行的過(guò)程，如下：

將生物質(zhì)原料進(jìn)行粉碎，放入炭化爐1中并壓實(shí)；

打開(kāi)一級(jí)冷凝器3和二級(jí)冷凝器5的循環(huán)泵，且一級(jí)冷凝器3、二級(jí)冷凝器5接入冷卻水循環(huán)水池，冷凝器中采用循環(huán)水冷卻，可以節(jié)約資源。調(diào)節(jié)冷凝器溫控裝置，使冷凝器達(dá)到冷凝溫度，設(shè)置一級(jí)冷凝器3的冷凝溫度為20-30℃，二級(jí)冷凝器5的冷凝溫度為10-20℃；

打開(kāi)羅茨風(fēng)機(jī)7，采用從炭化爐1下部抽氣的方式引風(fēng)，控制風(fēng)機(jī)流速為11-13m/s，且風(fēng)機(jī)開(kāi)啟、關(guān)停循環(huán)進(jìn)行，使其開(kāi)啟時(shí)間10-30min、關(guān)停時(shí)間10-30min，通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)7把炭化爐1產(chǎn)生的生物質(zhì)可燃?xì)怏w抽入到儲(chǔ)氣柜8中；

生物質(zhì)原料炭化：通電升溫炭化爐上部外壁的電熱絲，對(duì)爐子上部的生物質(zhì)原料進(jìn)行加熱，通過(guò)溫控表控制炭化溫度在300-500℃，進(jìn)行炭化，炭化時(shí)間為6.5-8.5h；

尾氣處理：通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)7的引風(fēng)，將產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)馕矚庖来瓮ㄟ^(guò)各尾氣處理裝置。其中，尾氣處理裝置包括依次相連的旋風(fēng)分離器2、一級(jí)冷凝器3、一級(jí)除焦器4、二級(jí)冷凝器5、二級(jí)除焦器6、羅茨風(fēng)機(jī)7、儲(chǔ)氣柜8。旋風(fēng)分離器2連接于炭化爐1，主要作用為把爐內(nèi)產(chǎn)生的大顆粒物質(zhì)進(jìn)行分離，起到除塵的作用；一級(jí)冷凝器3和二級(jí)冷凝器5用于分離生物質(zhì)可燃?xì)怏w中的木醋液；由于生物質(zhì)炭化過(guò)程中，會(huì)有焦油產(chǎn)生，所以設(shè)置一級(jí)除焦器4和二級(jí)除焦器6對(duì)焦油進(jìn)行吸附；最后，將經(jīng)過(guò)初步處理的生物質(zhì)燃?xì)馕矚馐占羶?chǔ)氣柜8中。

為了便于本發(fā)明技術(shù)方案的理解，下面結(jié)合對(duì)比例及若干實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

對(duì)比例，

工藝條件如下：生物質(zhì)原料總量3噸，生物質(zhì)原料粉碎尺寸10cm，炭化溫度800℃，炭化時(shí)間6h，引風(fēng)風(fēng)速14m/s，一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度25℃，二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度15℃；炭化結(jié)果產(chǎn)生生物質(zhì)炭0.8噸，炭化率為26.6％。

實(shí)施例1，

工藝條件如下：生物質(zhì)原料總量3噸，生物質(zhì)原料粉碎尺寸5cm，炭化溫度300℃，炭化時(shí)間8.5h，引風(fēng)風(fēng)速11m/s，風(fēng)機(jī)循環(huán)開(kāi)啟、關(guān)停時(shí)間間隔為10min,一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度25℃，二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度15℃；炭化結(jié)果產(chǎn)生生物質(zhì)炭0.9噸，炭化率為30％。

實(shí)施例2，

工藝條件如下：生物質(zhì)原料總量3噸，生物質(zhì)原料粉碎尺寸5cm，炭化溫度350℃，炭化時(shí)間8h，引風(fēng)風(fēng)速11.5m/s，風(fēng)機(jī)循環(huán)開(kāi)啟、關(guān)停時(shí)間間隔為15min,一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度25℃，二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度15℃；炭化結(jié)果產(chǎn)生生物質(zhì)炭0.92噸，炭化率為30.6％。

實(shí)施例3，

工藝條件如下：生物質(zhì)原料總量3噸，生物質(zhì)原料粉碎尺寸5cm，炭化溫度400℃，炭化時(shí)間7.5h，引風(fēng)風(fēng)速12m/s，風(fēng)機(jī)循環(huán)開(kāi)啟、關(guān)停時(shí)間間隔為20min,一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度25℃，二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度15℃；炭化結(jié)果產(chǎn)生生物質(zhì)炭1.3噸，炭化率為43.3％。

實(shí)施例4，

工藝條件如下：生物質(zhì)原料總量3噸，生物質(zhì)原料粉碎尺寸5cm，炭化溫度450℃，炭化時(shí)間7h，引風(fēng)風(fēng)速12.5m/s，風(fēng)機(jī)循環(huán)開(kāi)啟、關(guān)停時(shí)間間隔為25min,一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度25℃，二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度15℃；炭化結(jié)果產(chǎn)生生物質(zhì)炭1噸，炭化率為33.3％。

實(shí)施例5，

工藝條件如下：生物質(zhì)原料總量3噸，生物質(zhì)原料粉碎尺寸5cm，炭化溫度500℃，炭化時(shí)間6.5h，引風(fēng)風(fēng)速13m/s，風(fēng)機(jī)循環(huán)開(kāi)啟、關(guān)停時(shí)間間隔為30min,一級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度25℃，二級(jí)冷凝回收木醋液過(guò)程冷凝溫度15℃；炭化結(jié)果產(chǎn)生生物質(zhì)炭1.1噸，炭化率為36.6％。

對(duì)比分析：

根據(jù)上述各實(shí)施例可知，對(duì)比例中現(xiàn)有生物質(zhì)炭化工藝一般生物質(zhì)炭化率在30％以下，且炭化溫度過(guò)高，需要提供更多能源；本案中生物質(zhì)炭化工藝炭化率最優(yōu)可達(dá)43.3％，顯著提高了生物質(zhì)原料炭化率，提高了資源利用率，且炭化溫度低，節(jié)約能源。

上述本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或特點(diǎn)：

(1)本申請(qǐng)實(shí)施例中利用了生物質(zhì)炭化并增加生物質(zhì)炭化產(chǎn)炭量的工藝方法，生物質(zhì)炭化產(chǎn)炭量高，炭化所需溫度低，工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備數(shù)量少，資源利用率高，成本低，具有良好的能源效益和環(huán)保效益，符合國(guó)家節(jié)能環(huán)保的政策，具有廣泛的發(fā)展前景。

(2)本發(fā)明采用對(duì)爐子的上部進(jìn)行加熱下部抽氣的方式，上部的生物質(zhì)原料首先炭化，然后利用熱傳導(dǎo)傳到下部，并且為下部原料形成一層保護(hù)層，起到保溫的作用，同時(shí)也阻止了空氣混入到生物質(zhì)燃?xì)庵小?/p>

(3)能源效益：按本申請(qǐng)的工藝方法，以年處理3萬(wàn)噸生物質(zhì)原料計(jì)算，可生產(chǎn)1萬(wàn)噸以上生物質(zhì)炭，如果1萬(wàn)噸生物質(zhì)炭全部用來(lái)制作炭基生物有機(jī)肥，可生產(chǎn)2.2萬(wàn)噸。

(4)環(huán)保效益：生物質(zhì)原料在炭化過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)?，本案中?duì)生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行了初步處理后存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣柜中，儲(chǔ)氣柜中的生物質(zhì)燃?xì)膺€可進(jìn)一步凈化后用于生產(chǎn)、生活等用氣。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性的概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變型和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變型和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變型和修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些變型和修改屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些變型和修改在內(nèi)。