[发明专利]一种生物质燃料预处理设备及预处理方法

说明书

本申请提供一种生物质燃料预处理设备及方法，其中，一种生物质燃料预处理设备，包括：洗涤单元，用于对生物质洗涤，得到洗除物和洗涤后的生物质；漂洗单元，用于对洗涤后的生物质漂洗，得到洗除物和漂洗后的生物质；漂洗后的生物质作为制备生物质燃料的材料；洗除物作为生成沼气的沼气材料。通过对生物质的洗涤和漂洗，目的是将“物流”与“能流”分离，物尽其用，从生物质中的洗出有机质，去除杂质和对燃料燃烧有影响的钾、氯、硫、氮，提高燃料单位热值及燃料品质，使其在燃烧过程中不结渣、不结焦，不腐蚀炉具，能够向用户输出高品质燃料，将洗出的“物流”作为沼气原料的一部分，经厌氧发酵后，形成肥料进行还田，以完成资源的生态循环。

技术领域

本发明涉及生物质燃料制备技术领域，特别涉及一种生物质燃料预处理设备及方法。

背景技术

由于生物质中碱金属K含量较高，导致灰熔点低。生物质中的Cl具有腐蚀作用，生物质尤其是秸秆未经前处理，导致碱金属元素析出，在燃烧过程中结焦、结渣、腐蚀热能设备等，影响燃烧效果。生物质燃料中的S和N经燃烧后会产生二氧化硫和氮氧化物，在锅炉大气污染物排放控制严格地区将会增加后续污染物治理的成本。燃料中的灰分一部分来自收集生物质过程中夹带的土壤，由于不可燃，降低燃料单位热值，还会对燃烧造成一定程度的影响。因此，需要研发一种生物质燃料预处理设备及方法，将生物质中的有机质洗出，去除杂质，提高燃料单位热值。对燃料燃烧有影响的钾、氯、硫、氮通过水洗去除，提高燃料品质，燃烧过程中不结渣、不结焦，不腐蚀炉具，向用户输出高品质燃料。将洗出的“物流”作为沼气原料的一部分，经过厌氧发酵后，最终作为肥料进行还田，从而完成资源的生态循环。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种生物质燃料预处理设备及方法以影响生物燃料中的K、Cl、S、N及灰分含量，避免燃料过程中产生的锅炉结焦、结渣以及腐蚀等问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种生物质燃料预处理设备，包括：洗涤单元，其用于对所述生物质进行洗涤，得到洗除物和洗涤后的生物质；漂洗单元，其用于对所述洗涤后的所述生物质进行漂洗，得到所述洗除物和漂洗后的生物质；所述漂洗后的生物质作为制备生物质燃料的材料；所述洗除物作为生成沼气的沼气材料。

进一步地，还包括：加热单元，其用于对所述洗涤单元加热，使所述洗涤单元1内的温度保持在预设温度。

进一步地，所述洗涤单元包括：搅拌单元，用于以预设时间间隔，多次搅拌洗涤预设比例的所述生物质。

进一步地，还包括：沉降单元，用于静置所述洗涤单元和所述漂洗单元2中的水洗液，所述洗除物将沉降在所述沉降单元内，位于所述沉降单元的上部的所述水洗液回流到所述洗涤单元，用于洗涤所述生物质。

进一步地，还包括：挤压单元，用于物理挤压所述漂洗后的生物质，以减少漂洗后的生物质的含水量，使所述漂洗后的生物质达到预设含水量。

根据本发明的另一个方面，提供一种生物质燃料预处理方法，包括：对生物质进行洗涤，得到洗除物和洗涤后的生物质；对所述洗涤后的所述生物质进行漂洗，得到所述洗除物和漂洗后的生物质；所述漂洗后的生物质作为制备生物质燃料的材料；所述洗除物作为生成沼气的沼气材料。

进一步地，还包括：对洗涤中的所述生物质加热，使所述生物质在温度为30-90℃环境下洗涤。

进一步地，以10-30分钟的时间间隔，对所述生物质资源与所述水洗液质量比为1:60-80的所述生物质进行多次搅拌洗涤实现分离洗除物和所述生物质。

进一步地，还包括：静置经过洗涤和漂洗后的水洗液，使所述洗除物将沉降，将位于所述洗除物上部的所述水洗液回流到，用于洗涤所述生物质。