[实用新型]生物质灰渣综合利用的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质经能源利用后残余灰渣的处理与利用技术领域，尤其是涉及一种将生物质灰渣分别参与酸反应、碱反应和赋活反应，对生物质灰渣中的有益成分进行全面提取与综合利用的系统。

背景技术

随着能源、环保形势愈发严峻，生物质能源方兴未艾，常见的有直燃、热解气化等生物质能源利用形式。生物质种类丰富，常见的有各种秸秆、林业及木材工业剩余物、竹子及竹加工业剩余物、稻壳、各类果壳、甘蔗渣、玉米芯等生物质进行了能源利用后会残余一定量的灰渣，灰渣质量通常占生物质原料质量的百分之十几。有些种类的生物质灰渣较少，灰渣质量仅占生物质原料质量的百分之几，比如木类、棉花秆；而有些种类的生物质灰渣较多，灰渣质量超过生物质原料质量的20％，比如稻草、甘薯。国内建设的直燃式生物质发电厂已超过100家，每家每天消耗的生物质多达几百吨甚至上千吨，所产生的灰渣多达几十吨至几百吨。国内还有一批热解气化式生物质能源装置，每套装置每天也能产生几吨乃至几十吨灰渣。

生物质灰渣堆密度较小，温度较高，含有一定量的残炭，灰渣堆放在厂内带来占用场地、环境污染、火灾隐患等，给生物质能源运营机构带来较大烦恼，影响到生物质能源行业的发展。

据研究，生物质灰渣中富含硅(Si)、钾(K)、磷(P)、钙(Ca)、镁(Mg)等，特别是硅和钾在多数灰渣中含量较高。由于燃烧和热解气化技术的原因，灰渣中往往还会含有部分碳(C)。采用合适的技术，以较低的成本、较简单的工艺充分利用这些资源，成为一项新兴课题。国内外已有较多机构及个人在生物质灰渣综合利用方面进行了大量研发，且已经取得了一定的进展。比如发明专利申请号为200610069650.7、名称为利用生物质能秸秆发电厂的秸秆灰生产磷钾复合肥的方法的申请文件中公开了一种将秸秆灰与酸度调和剂、粘合剂反应，制成磷钾复合肥的方法，再如发明专利申请号为201110382347.3、名称为秸秆灰渣免烧成型建筑材料及制备方法的申请文件中公开了一种将秸秆灰渣与水泥、生石灰、生石膏等材料反应制取建筑材料。但是，这些研究大部分集中在灰渣的直接应用上，并没能充分挖掘灰渣中硅、钾、碳的价值，而且在利用生物质灰渣时还需要额外添加一些原料，生物质灰渣中的有益成分也不能被充分提取利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种生物质灰渣综合利用的系统，将生物质灰渣分别与酸、碱反应后，再进行赋活反应，以综合利用的方式消化掉生物质灰渣，既解决了生物质灰渣的去处，又大幅度提高了生物质灰渣的附加值，促进生物质能源产业化和可持续发展。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提出如下技术方案：一种生物质灰渣综合利用的系统，包括：酸反应容器、过滤机、干燥机、碱反应容器和赋活反应器，所述酸反应容器与碱反应容器相连，分别用于将生物质灰渣与酸进行反应和将生物质灰渣与碱进行反应；所述过滤机用于对酸反应或碱反应完成后的物料进行固液分离；所述干燥机用于对经过滤机过滤后所得滤液进行干燥，得到钾基复合肥或无机硅化合物；所述赋活反应器与碱反应容器或酸反应容器相连，用于将经酸反应容器和碱反应容器反应剩余的生物质炭渣赋活成活性炭。

优选地，还包括破碎机，所述破碎机与酸反应容器或碱反应容器相连，用于将生物质灰渣进行破碎。

还包括沉淀及水处理系统，所述沉淀及水处理系统与所述过滤机相连，用于对过滤后所得滤液中的固体物进行沉淀，并回收再利用。

所述酸反应容器和碱反应容器选用釜式反应器或塔式反应器或管式反应器。

所述赋活反应器加热方式选用内热式加热方式或外热式加热方式，结构上采用滚筒式结构或固定窑式结构。

本实用新型的有益效果是：(1)从生物质残渣中制取出的产物能够工业化生产，并且能够产生较高的经济效益；(2)原料来源很广，以较小的成本、较简单的系统有效地实现对生物质灰渣中各有益成分的提取及对生物质灰渣高附加值地应用；(3)以综合利用的方式消化掉生物质灰渣，既解决了灰渣的去处，又大幅度提高了灰渣附加值，促进生物质能源产业化和可持续发展。

附图说明

图1为本实用新型生物质灰渣综合利用的系统的结构示意图；

图2是本实用新型生物质灰渣综合利用的系统的工作原理示意图。

图中元件标号为：

1、料斗，2、破碎机，3、输送机，4、酸液喷淋装置，5、酸反应容器，6、过滤机，7、干燥机，8、输送机，9、碱液喷淋装置，10、碱反应容器，11、过滤机，12、干燥机，13、输送机，14、赋活反应器，15、沉淀及水处理系统。