專利名稱：利用不同粒徑桃樹(shù)枝制取可燃?xì)怏w的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物質(zhì)能源利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用不同粒徑桃樹(shù)枝通過(guò)生物質(zhì)氣化技術(shù)生產(chǎn)可燃?xì)怏w的方法。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)包括木材及森林工業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市生活垃圾及工業(yè)廢棄物和排泄物。據(jù)估計(jì)，植物每年貯存的能量約相當(dāng)于世界主要燃料消耗的 10倍，而作為能源的利用量還不到其總量的1%。生物質(zhì)氣化是生物質(zhì)能高品位利用的一種主要轉(zhuǎn)換技術(shù)，是將生物質(zhì)原料在缺氧狀態(tài)下燃燒和還原的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，它可以將固態(tài)生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)換成高品位的可燃?xì)怏w， 可用于炊事、鍋爐、采暖、內(nèi)燃機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)等動(dòng)力裝置。以上海浦東新區(qū)新場(chǎng)鎮(zhèn)果園村為例。該村盛產(chǎn)水蜜桃，共有桃園1500畝，平均每畝有桃樹(shù)40棵，每年11月至次年3月是桃樹(shù)修剪期，每棵修剪掉桃樹(shù)枝30斤左右，一年產(chǎn)生桃樹(shù)枝廢棄物900噸，除少量桃樹(shù)枝被村民當(dāng)作薪柴燃燒外，大量廢棄桃樹(shù)枝被隨意堆放在田間、道路、河旁，嚴(yán)重影響村容村貌，因此，用生物質(zhì)氣化技術(shù)對(duì)這些廢棄的桃樹(shù)枝進(jìn)行利用，生產(chǎn)可燃?xì)怏w，是一種很好的資源化利用農(nóng)業(yè)廢棄物的途徑。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，目前大多采用生物質(zhì)氣化爐適用于處理秸稈、 玉米芯等農(nóng)業(yè)廢棄物，且對(duì)物料粒徑的大小有較嚴(yán)格要求，一般要求原料粒徑< 3cm，不同類型及不同規(guī)模的氣化爐對(duì)生物質(zhì)粒徑范圍要求不同，如果生物質(zhì)粒徑范圍不合適，氣化爐在操作過(guò)程中容易出現(xiàn)點(diǎn)火難，產(chǎn)氣不穩(wěn)定，燃?xì)馄焚|(zhì)差等缺點(diǎn)，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用不同粒徑桃樹(shù)枝制取可燃?xì)怏w的方法，增加了預(yù)加料過(guò)程，克服了一般方法點(diǎn)火難，煙熏操作者，氣化裝置對(duì)物料粒徑適應(yīng)性小的問(wèn)題，使其不僅處理了相關(guān)的農(nóng)業(yè)廢棄物，而且產(chǎn)生了清潔能源，變廢為寶，在技術(shù)上簡(jiǎn)單可行。本發(fā)明的解決技術(shù)方案如下一種利用不同粒徑桃樹(shù)枝制取可燃?xì)怏w的方法，其特點(diǎn)在于，該方法包括如下步驟①原料準(zhǔn)備采集修剪后廢棄的桃樹(shù)枝，平攤空地之上自然晾曬風(fēng)干，使水分小于 15%。②切割對(duì)步驟①所得桃樹(shù)枝進(jìn)行切割，使其成為邊長(zhǎng)為2 3cm的塊、枝狀。③氣化爐預(yù)加料用適量的塊狀木炭添滿氣化爐下部，之后添加顆粒燃料到氣化爐內(nèi)，應(yīng)加到爐內(nèi)斜坡下緣為宜；添加完物料之后再添加少量易于燃燒的物料，以便點(diǎn)爐時(shí)的引火用。④點(diǎn)火準(zhǔn)備檢查羅茨風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸能否用手轉(zhuǎn)動(dòng)，如若不能，應(yīng)先從清洗口注入適量工業(yè)酒精處理，直到用人手能轉(zhuǎn)動(dòng)羅茨風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸為止；打開(kāi)排空閥門，調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)閥，啟動(dòng)噴淋水泵。⑤點(diǎn)火，加料用廢舊報(bào)紙點(diǎn)著火，從加料口扔進(jìn)爐膛內(nèi)，待爐膛內(nèi)顆粒燃料層被點(diǎn)著并形成紅色、炙熱的均勻燃燒層后，依需要投入相應(yīng)數(shù)量桃樹(shù)枝，擰上加料口蓋，待試火點(diǎn)能點(diǎn)燃且能連續(xù)燃燒時(shí)即認(rèn)為可燃?xì)怏w已經(jīng)成功產(chǎn)出，可輸送至燃?xì)鈨?chǔ)氣柜。步驟①中所述自然風(fēng)干的桃樹(shù)枝性質(zhì)如下表1桃樹(shù)枝理化特性(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )
項(xiàng)目水分揮發(fā)分固定碳灰分桃樹(shù)枝 8.17 79.22 10.59 2.02步驟②中所述切割方法為若桃樹(shù)枝直徑小于2cm，可用鍘草機(jī)切割，若桃樹(shù)枝直徑大于2cm，用電鋸進(jìn)行切割。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法擴(kuò)充了下吸式生物質(zhì)氣化裝置處理生物質(zhì)原料的種類和物料粒徑的范圍，將不同粒徑桃樹(shù)枝轉(zhuǎn)化為可供村民日常生活使用的可燃?xì)怏w，實(shí)現(xiàn)了桃枝廢棄物的資源化、減量化和無(wú)害化的利用。該方法簡(jiǎn)單易行，能有效克服氣化爐在操作過(guò)程中容易出現(xiàn)點(diǎn)火難，產(chǎn)氣不穩(wěn)定，燃?xì)馄焚|(zhì)差等缺點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例使用的氣化設(shè)備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。本實(shí)施例采用的裝置是下吸式生物質(zhì)氣化裝置，如圖1所示，本實(shí)施例采用的氣化設(shè)備包括以下組件1.下吸式氣化爐；2. —級(jí)過(guò)濾器；3.噴淋凈化器；4.氣水分離器； 5. 二級(jí)生物質(zhì)過(guò)濾器；6.羅茨風(fēng)機(jī)；7.噴淋水泵；8.回路調(diào)節(jié)閥；9.流量計(jì)；10.試火點(diǎn)。 經(jīng)過(guò)切割的桃樹(shù)枝物料送入下吸式氣化爐1進(jìn)行氣化反應(yīng)，產(chǎn)出氣通過(guò)一級(jí)過(guò)濾器2初步除去灰分和焦油，之后進(jìn)入噴淋凈化器3進(jìn)行清洗，進(jìn)一步去除焦油和細(xì)灰，同時(shí)，產(chǎn)出氣體由于被冷卻，除其中氣態(tài)焦油成分凝結(jié)被清洗掉外，也提高了單位容積氣體的能量密度， 產(chǎn)出氣由噴淋凈化器出來(lái)后進(jìn)入氣水分離器4去除氣體中攜帶的水滴，然后經(jīng)過(guò)二級(jí)生物質(zhì)過(guò)濾器5進(jìn)一步過(guò)濾，所得到的潔凈氣體由羅茨風(fēng)機(jī)6送入儲(chǔ)氣柜，進(jìn)而送入供氣管網(wǎng)為居民提供炊事用燃?xì)狻?shí)施例1 ①原料準(zhǔn)備采集修剪后廢棄的桃樹(shù)枝(直徑小于1cm)，平攤空地之上自然晾曬風(fēng)干，使水分小于15%，②切割用鍘草機(jī)將其切割成長(zhǎng)度2 3cm條狀。③氣化爐預(yù)加料打開(kāi)氣化爐清灰門，用適量的塊狀木炭添滿氣化爐下部；再?gòu)臍饣癄t加料口加塊狀少許木炭，添加到喉口噴嘴以下為限；添加完木炭之后再添加顆粒燃料到氣化爐內(nèi)，顆粒燃料應(yīng)加到爐內(nèi)斜坡下緣為宜；添加完顆粒燃料之后再添加少量易于燃燒的物料，以便點(diǎn)爐時(shí)的引火用。④點(diǎn)火準(zhǔn)備檢查羅茨風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸能否用手盤動(dòng)，如若不能，應(yīng)先從清洗口注入適量工業(yè)酒精進(jìn)行浸泡清洗處理；調(diào)整回路調(diào)節(jié)閥使風(fēng)機(jī)出口流量保持在20 30m3/h范圍內(nèi)。啟動(dòng)噴淋水泵，打開(kāi)循環(huán)水入口水龍閥門。⑤點(diǎn)火，加料用廢舊報(bào)紙點(diǎn)著火，從加料口扔進(jìn)氣化爐膛內(nèi)，待爐膛內(nèi)顆粒燃料層被點(diǎn)著并形成紅色、炙熱均勻的燃燒層后，根據(jù)需要向氣化爐中投入相應(yīng)數(shù)量桃樹(shù)枝物料，擰上加料口蓋；緩慢調(diào)整回路調(diào)節(jié)閥，使?fàn)t內(nèi)產(chǎn)氣穩(wěn)定并達(dá)到需求的產(chǎn)氣量；兩分鐘后開(kāi)始產(chǎn)生可燃?xì)怏w，待試火點(diǎn)能點(diǎn)燃且能連續(xù)燃燒時(shí)即為可燃?xì)怏w成功產(chǎn)出。所產(chǎn)桃樹(shù)枝氣化燃?xì)獬煞趾蜔嶂狄?jiàn)表2表2桃樹(shù)枝生物質(zhì)燃?xì)饨M分及熱值(V/V% )
權(quán)利要求
1.一種利用不同粒徑桃樹(shù)枝制取可燃?xì)怏w的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟①桃樹(shù)枝的收集與晾曬對(duì)修剪后廢棄的桃樹(shù)枝進(jìn)行收集與晾曬處理，使其水分小于 15% ；②桃樹(shù)枝的切割對(duì)步驟①所得的桃樹(shù)枝進(jìn)行切割，使其長(zhǎng)度為2 3cm；③氣化爐預(yù)加料用適量的塊狀木炭添滿氣化爐下部，隨后將生物質(zhì)顆粒燃料添加到氣化爐內(nèi)構(gòu)成顆粒燃料層，然后添加少量易于燃燒的物料于該顆粒燃料層上，以便點(diǎn)爐時(shí)的引火用；⑤點(diǎn)火準(zhǔn)備檢查羅茨風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸能否用手轉(zhuǎn)動(dòng)，如若不能，則先從清洗口注入適量工業(yè)酒精進(jìn)行浸泡清洗處理，直到能用手轉(zhuǎn)動(dòng)為止；調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)閥，啟動(dòng)噴淋水泵；⑥點(diǎn)火與加料開(kāi)啟羅茨風(fēng)機(jī)，調(diào)整回路調(diào)節(jié)閥使羅茨風(fēng)機(jī)出口流量保持在20 30m3/h范圍內(nèi)，用廢舊報(bào)紙點(diǎn)著火，從所述氣化爐的加料口扔進(jìn)爐膛內(nèi)，待爐膛內(nèi)顆粒燃料層被點(diǎn)著并形成灼熱、紅色的均勻燃燒層后，依需要投入相應(yīng)數(shù)量的桃樹(shù)枝，擰上加料口蓋，待試火點(diǎn)能點(diǎn)燃且能連續(xù)燃燒時(shí)，即為成功產(chǎn)出可燃?xì)怏w。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用不同粒徑桃樹(shù)枝制取可燃?xì)怏w的方法，其特征在于，步驟②中對(duì)直徑小于2cm的桃樹(shù)枝用鍘草機(jī)進(jìn)行切割，對(duì)直徑大于等于2cm的桃樹(shù)枝用電鋸進(jìn)行切割。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用不同粒徑桃樹(shù)枝制取可燃?xì)怏w的方法，其特征在于，在步驟③中將所述的生物質(zhì)顆粒燃料添加到氣化爐內(nèi)斜坡下緣。
全文摘要
一種利用不同粒徑廢棄桃樹(shù)枝生產(chǎn)可燃?xì)怏w的方法，包括①桃樹(shù)枝的收集與晾曬，使其水分小于15％；②桃樹(shù)枝的切割，使其長(zhǎng)度為2～3cm；③氣化爐預(yù)加料用適量的塊狀木炭添滿氣化爐下部，隨后將生物質(zhì)顆粒燃料添加到氣化爐內(nèi)構(gòu)成顆粒燃料層；⑤點(diǎn)火準(zhǔn)備檢查羅茨風(fēng)機(jī)；調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)閥，啟動(dòng)噴淋水泵；⑥點(diǎn)火與加料開(kāi)啟羅茨風(fēng)機(jī)，用廢舊報(bào)紙點(diǎn)著火，當(dāng)顆粒燃料層形成紅色、炙熱的燃燒層后加入一定量桃樹(shù)枝原料，待試火點(diǎn)能點(diǎn)燃且能連續(xù)燃燒時(shí)即為可燃?xì)獬晒Ξa(chǎn)出。本發(fā)明方法運(yùn)用生物質(zhì)氣化工藝，將不同粒徑桃樹(shù)枝轉(zhuǎn)化為可供村民日常生活使用的可燃?xì)怏w，提高了生物質(zhì)的熱能利用率，使廢棄桃樹(shù)枝得到資源化利用。
文檔編號(hào)C10J3/72GK102517077SQ20111039690
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者劉榮厚, 吳小武, 吳晉鍇, 孫辰, 尹仁湛 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)