生物質發電並提鉀的方法
2023-08-01 13:28:46
專利名稱：生物質發電並提鉀的方法
技術領域：
本發明屬於發電機及肥料領域，尤其是一種涉及生物質發電並提鉀的方法。
背景技術：
解決能源短缺，發展綠色能源，降低環境汙染，已經成為我國及世界各國解決能源及環保問題的當務之急，當今世界上一些發達國家對秸稈這種生物質資源的正在進行綜合開發與利用。而生物質是地球上最廣泛存在的物質，我國是糧食生產大國，也是生物質資源大國，我國農村的生物質資源相當豐富，主要包括農作物種類如稻穀、小麥、玉米、棉花、豆類、薯類油料作物、向日葵和甘蔗等。在過去，秸稈多用於農民生活燃料燃燒，而燃燒後的灰燼也被隨意丟掉，不但浪費了資源，而且造成嚴重的環境汙染。如何更好地開發利用生物質資源，我們對該領域的現有技術進行了有關檢索，檢索情況如下1.《秸稈發電商品化前景分析》(《中國能源》2005 Vol.27 No.3)，該文以農作物秸稈作為發電原料，以丹麥BWE公司設計並建造的秸稈燃燒發電廠為例分析秸稈發電的系統構成與秸稈發電的工藝流程，指出了使用農作物秸稈直接燃燒供熱發電，是一條用秸稈資源發電取代煤炭資源發電的可行的工藝技術路線。
2.《從秸稈中提取鉀的方法》(申請號03130417.6，申請日2003.7.18)專利申請，它提供一種能避免資源浪費，又能消除火災安全隱患，從秸稈中提取鉀的方法。該方法包括下述步驟將秸稈收集，之後分類存放；將秸稈切短粉碎；將粉碎的秸稈根據軟硬粗細進行合理搭配、攪拌，同時將調配好的膠液進行噴淋，根據需要加工成需要形狀的型柴；將上述加工成的型柴燃燒；回收上述型柴燃燒後的草木灰；從上述草木灰中提取鉀。
綜上所述，現在技術只是從各自的方面對秸稈資源進行了利用，或是單純地用秸稈進行發電，或是單純地燃燒秸稈後從草木灰中提取鉀肥，而沒有對秸稈這種生物質進行綜合利用，因此現有技術都存在著對秸稈這種生物質資源利用不充分，而且由於秸稈直接燃燒，對周圍環境造成一定的汙染等問題。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供能夠充分利用生物質資源，減輕汙染的一種生物質發電並提鉀的方法。
該生物質發電並提鉀的方法，包括以下一些步驟(1)收集生物質；(2)將生物質切割打成短稈；(3)生物質短稈送入發電機組的鍋爐的爐膛內；(4)生物質短稈在鍋爐內燃燒產生高壓蒸汽，通過熱氣管道推動汽輪機旋轉並帶動發電機組進行發電；(5)收集生物質燃燒後的爐灰，其中包括爐底灰和煙道中的飛灰；(6)將爐灰投入浸泡罐中，用水浸泡；(7)將浸泡後的生物質爐灰溶液進行蒸發、濃縮、冷卻、分級結晶和煅燒後提取到鉀肥。
所述生物質是指植物的秸稈、農作物秸稈或其組合。
其中飛灰使用飛灰採集裝置進行收集，爐底灰使用爐底灰採集裝置進行收集。
所述的浸泡罐內裝有一個攪拌裝置。
本發明的優點和積極效果是本發明通過使用生物質這種再生資源取代煤炭進行發電，同時對鍋爐飛灰和爐底灰進行再次處理並從中提取鉀肥，使得生物質資源得到了充分地利用；同時由於生物質內的含硫量遠比煤炭低，且生物質在爐內燃燒比自然燃燒充分，對環境的影響要小得多，因此有效地避免對周圍環境的汙染。生物質能源將成為新能源，為我國石油、煤炭等資源短缺的現狀找到一條較為經濟的途徑。
圖1是生物質發電並提鉀的方法的流程圖；圖2是生物質發電及附屬裝置示意圖；具體實施方式
以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述將植物、農作物的秸稈收集起來打捆成包，放到輸送管道13上被傳送到封閉型切割裝置12內，秸稈在這裡被加工成一段一段的不規則短稈；然後將短稈傳送給螺旋進料機11，通過螺旋進料機將短稈送進發電機組的汽包鍋爐10內的爐床上進行燃燒；汽包鍋爐內的短稈燃燒後產生高壓蒸汽，通過熱氣管道推動汽輪機3渦輪旋轉並帶動發電機4進行發電，冷水通過管道1進入空氣冷凝器2；汽包鍋爐、汽輪機及空氣冷凝器相互協調配合，在啟動、工作和停止等方面保持一致，完成發電任務。
鍋爐內的秸稈充分燃燒後，形成的爐底灰堆積在爐底口附近，打開爐底開關爐底灰經密封管道被收集到爐底灰採集裝置9內。而鍋爐飛灰則通過溼法煙氣淨化及布袋除塵器6處理後，只有少部分飛灰經煙囪5排出，而大部分飛灰落在布袋除塵器內，打開布袋除塵器內的開關，其中的飛灰通過密封管道被收集到飛灰採集裝置7內，飛灰採集裝置與爐底灰採集裝置中的飛灰和爐底灰再經密封管道被送入到副產品中間倉8內。
副產品中間倉內的秸稈灰含有豐富的鉀、鎂、磷和鈣等營養成分，是含量極高的提鉀原料。在提取鉀時，需要從副產品中間倉內取出秸稈灰送入浸泡罐中，加水充分攪拌後並浸泡，最後將浸泡後的生物質爐灰溶液進行蒸發、濃縮、冷卻、分級結晶和煅燒後就能提取到碳酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀等化肥成品。
權利要求
1.一種生物質發電並提鉀的方法，其特徵是包括以下一些步驟(1)收集生物質；(2)將生物質切割打成短稈；(3)生物質短稈送入發電機組的鍋爐的爐膛內；(4)生物質短稈在鍋爐內燃燒產生高壓蒸汽，通過熱氣管道推動汽輪機旋轉並帶動發電機組進行發電；(5)收集生物質燃燒後的爐灰，其中包括爐底灰和煙道中的飛灰；(6)將爐灰投入浸泡罐中，用水浸泡；(7)將浸泡後的生物質爐灰溶液進行蒸發、濃縮、冷卻、分級結晶和煅燒後提取到鉀肥。
2.根據權利要求1所述的生物質發電並提鉀的方法，其特徵在於所述生物質是指植物的秸稈、農作物秸稈或其組合。
3.根據權利要求1所述的生物質發電並提鉀的方法，其特徵在於飛灰使用飛灰採集裝置進行收集，爐底灰使用爐底灰採集裝置進行收集。
4.根據權利要求1所述的生物質發電並提鉀的方法，其特徵在於所述的浸泡罐內裝有一個攪拌裝置。
全文摘要
本發明屬於發電機及肥料領域，尤其是一種涉及生物質發電並提鉀的方法。其主要技術特點是，該方法包括以下一些步驟(1)收集生物質；(2)將打捆的生物質切割成短稈；(3)生物質短稈送入發電機組的鍋爐爐床；(4)生物質短稈在鍋爐內燃燒同時發電；(5)收集生物質燃燒後留下的爐灰，包括飛灰和爐底灰；(6)將爐灰投入浸泡罐中，用水浸泡；(7)從浸泡後的溶液提取鉀肥。本發明可通過使用生物質這種可再生資源取代煤炭進行發電，同時對鍋爐飛灰和爐底灰進行再次處理並從中提取鉀肥，使生物質資源得到了充分地利用，也有效地避免對周圍環境的汙染，為我國不可再生資源短缺的現狀找到一條較為經濟的途徑。
文檔編號C05D1/00GK101037948SQ20061001331
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月16日 優先權日2006年3月16日
發明者徐秀山 申請人:天津焰旺科技發展有限公司