[发明专利]秸秆气化处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于生物质气化技术领域中的秸秆气化处理工艺。

背景技术

我国主要农作物秸秆类生物质(稻秆、麦秸、玉米秸等)总量7.2亿吨，农业残余物(稻壳、蔗渣等)0.84亿吨，主要被农村作为一次性炊用能源直接燃烧或废弃，燃烧不完全，热源转换率低，浪费严重；而采用气化集中供气技术，其热源转换率在75%以上，实际热源利用率大于直接燃烧利用率的3倍以上。秸秆气化工程是一项环保型能源项目，它能够充分利用生物质资源，为居民提供清洁的燃料，是农村燃料史上一大突破，为秸秆的综合利用开辟一条崭新的路。对农村的节能减排，改善和提高农户室内空气质量，提高农民的生活质量，增进人们的身体健康，将产生巨大的社会效益和经济效益。

秸秆气化集中供气技术是我国农村能源建设推出的一项新技术。它是以农村丰富的秸秆为原料，经过热解和还原反应后生成可燃性气体，通过管网送到农户家中，供炊事、采暖燃用。国家对这项技术开发利用和示范推广工作十分重视，“七五”期间开始进行科研攻关，“八五”期间由国家科委、农业部在山东等地进行试点，从1996年开始在全国各地示范推广。

秸秆气化集中供气工程实现“一人生火，全村做饭”，改变了农村传统的烟熏火燎的做饭方式，有效改善了农村的卫生面貌和农民的生活方式，即经济又清洁，受到了广大农民朋友的欢迎，也符合目前社会所倡导的低碳经济。

发明内容

发明目的：本发明就是针对我国现状，而提供一种秸秆气化处理工艺。

技术方案：为解决上述技术问题，本秸秆气化处理工艺，步骤包括秸秆气化和燃气净化；其中，所述秸秆气化过程为：把农作物秸秆加入气化炉，在气化炉中的气化室中被加热，在气化室中只供应少量的空气，发生热解反应，使碳、氢等元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体；所述燃气净化过程为：上述气化后的燃气首先通过除尘器，去除燃气中绝大部分的灰分，然后通过冷凝器冷却燃气温度，接着通过除焦器去除燃气中的焦油，紧接着再通过水封罐进一步净化燃气，最后进入储气罐备用。本发明中生物质气化技术、燃气净化技术解决的技术问题是通过热解反映，实现热量转换，并采用燃气净化技术提高燃气纯度，从而提高秸秆气化率、能量转换率，减少燃气中焦油和灰尘含量、一氧化碳含量。

进一步：所述气化步骤中采用下吸式固定床气化炉。下吸式固定床气化炉具有以下优点：(1)操作简便，运行可靠；(2)原料适应性强；(3)气化效率高；(4)热裂解充分，焦油含量低。

有益效果：本发明利用生物质气化集中供气，解决了农民炊用直接燃烧秸秆的麻烦，做到了“一人烧火，全村做饭”，使农民享受到使用管道煤气的便捷，大大改善了农民的炊事和采暖环境，提高农民的生活质量和生活品位，有利于加速农村城镇化建设。生物质气化集中供气，避免了“家家点火，户户冒烟”的室内空气污染与室外大气面源污染问题，对改善大气环境质量具有重要的现实意义。

具体实施方式

一种秸秆气化处理工艺，步骤包括秸秆气化和燃气净化；其中，所述秸秆气化过程为：把农作物秸秆加入气化炉，在气化炉中的气化室中被加热，在气化室中只供应少量的空气，发生热解反应，使碳、氢等元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体；所述燃气净化过程为：上述气化后的燃气首先通过除尘器，去除燃气中绝大部分的灰分，然后通过冷凝器冷却燃气温度，接着通过除焦器去除燃气中的焦油，紧接着再通过水封罐进一步净化燃气，最后进入储气罐备用。本发明中生物质气化技术、燃气净化技术解决的技术问题是通过热解反映，实现热量转换，并采用燃气净化技术提高燃气纯度，从而提高秸秆气化率、能量转换率，减少燃气中焦油和灰尘含量、一氧化碳含量；所述气化步骤中采用下吸式固定床气化炉。下吸式固定床气化炉具有以下优点：(1)操作简便，运行可靠；(2)原料适应性强；(3)气化效率高；(4)热裂解充分，焦油含量低。

本发明利用生物质气化集中供气，解决了农民炊用直接燃烧秸秆的麻烦，做到了“一人烧火，全村做饭”，使农民享受到使用管道煤气的便捷，大大改善了农民的炊事和采暖环境，提高农民的生活质量和生活品位，有利于加速农村城镇化建设。生物质气化集中供气，避免了“家家点火，户户冒烟”的室内空气污染与室外大气面源污染问题，对改善大气环境质量具有重要的现实意义。

石油、天然气和煤炭等不可再生能源资源的储量固定有限，随开采量的增加，储量逐年减少，直至耗尽。本装置属于传统能源利用的新途径，可用作炊事燃料、供热、发电或液化等，是常规能源的良好替代品。

本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。