專利名稱：一種利用黃姜廢渣制備可燃氣的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用黃姜廢渣制備可燃氣的方法。
背景技術：
皂素工業(yè)是近些年在黃姜人工種植開發(fā)成功的基礎上發(fā)展起來的一個新型行業(yè)，皂素又名皂甙元，主要是從黃姜等薯蕷科植物根基中提取，皂素及由其制取的醫(yī)藥產品已達數百種，可用于激素類藥物的合成，皂素有“藥中黃金”的美譽。黃姜廢渣是皂素提取過程中所產生的廢渣，每生產一噸皂素約產生黃姜廢渣十五噸左右，隨著皂素產量的不斷增大，由此而產生的黃姜廢渣丟棄而產生的環(huán)境污染問題到了不得不解決的地步。
目前，對黃姜廢渣的處理主要采取焚燒、填埋和作為固體廢物排放。由于黃姜廢渣顆粒度較小。比重輕，焚燒時因在爐內停留時間短，大量未能完全燃燒的黃姜廢渣隨煙氣排入大氣，造成環(huán)境污染和能源浪費。此外，黃姜廢渣焚燒時產生的灰易吸附在傳熱面上，降低了換熱系統(tǒng)的傳熱系數，加上該灰本身的灰熔點較低，焚燒溫度較高時易結渣，致使焚燒系統(tǒng)無法正常運行。填埋因黃姜廢渣量大、顆度間孔隙率高造成大片耕地損失和能源浪費；任意排放造成環(huán)境污染以及能源浪費。CN 02138810.5和CN 03127944.9報道了利用黃姜殘渣生產農用肥的方法，從黃姜廢渣的元素分析可知，黃姜廢渣本身所含的植物生長所需的氮、磷、鉀元素很低，因此制成的肥料其肥效較低，其使用市場受到一定的限制。而黃姜廢渣含有相當高的熱值，若能經過氣化產生可燃氣向工業(yè)爐供熱，則不受市場的限制，可以直接在皂素提取廠就地使用消耗，節(jié)省煤耗，變廢為寶。

發(fā)明內容
為了克服目前對黃姜廢渣處理過程中所造成的環(huán)境污染及能源浪費，本發(fā)明提供一種利用黃姜廢渣制備可燃氣向工業(yè)爐供熱的方法，該方法不僅將黃姜廢渣變?yōu)橐环N能源，而且又解決了因黃姜廢渣丟棄而產生的環(huán)境污染問題。
本發(fā)明所采用的技術方案是將粒度為1-10mm、水份質量含量＜15％的黃姜廢渣通過螺旋加料器加入到由氣化裝置下段和氣化裝置上段串聯(lián)組成的氣化裝置內，從氣化裝置底部的等壓布風室鼓入空氣，其鼓入的空氣與加入的黃姜廢渣的比例為0.8-1.2Nm3空氣/kg黃姜廢渣，空氣在布風板上冷態(tài)空塔截面速度為0.5-1米/秒，黃姜廢渣在氣化裝置內的停留時間為4-7秒，氣化裝置操作溫度范圍為650-800℃，黃姜廢渣在高溫下熱解和不完全燃燒下產生的可燃氣從氣化裝置上部出來進入分離裝置分離夾帶的飛灰，從分離裝置出來的可燃氣進入工業(yè)爐內直接燃燒，氣化裝置內產生的渣由排渣管排出，分離裝置分離下來的飛灰由排灰管排出。
最佳工況是氣化裝置操作溫度為700-750℃，加入的空氣與黃姜廢渣的比例為1Nm3空氣/kg黃姜廢渣。
本發(fā)明具有以下突出的特點1、處理黃姜廢渣量大，效率高，只要黃姜廢渣的水份質量含量＜15％，粒度在1-10mm的范圍內，就可以通過氣化裝置將其處理掉而產生可燃氣向工業(yè)爐供熱，節(jié)省煤耗。
2、操作簡單，運行連續(xù)穩(wěn)定。
3、氣化裝置可以根據處理量的多少設計成不同規(guī)模大小型式。
4、產生的可燃氣出口溫度高達500-520℃，因此黃姜廢渣氣化過程中是否產生焦油不影響系統(tǒng)向工業(yè)爐供熱，因為即使產生了焦油，在該出口溫度下也呈氣態(tài)隨同可燃氣一起到工業(yè)爐內完全燃燒產生能量。
5、產生的可燃氣不需要進行水洗凈化處理而直接送入工業(yè)爐內燃燒，顯熱損失小，系統(tǒng)效率高，同時又避免了可燃氣進行凈化過程中產生含焦廢水而引起的二次污染問題。


圖1是本發(fā)明的工藝流程原理圖。
圖1中1.螺旋加料器，2.排渣管，3.等壓風室，4.布風板，5.氣化裝置下段，6.氣化裝置上段，7.高效飛灰分離器，8.排灰管，9.工業(yè)爐。
圖1工藝流程中，黃姜廢渣通過螺旋加料器1加入到氣化裝置下段5，從鼓風機來的空氣進入等壓布風室3穿過布風板4入氣化裝置內，黃姜廢渣在氣化裝置內高溫熱解和不完全燃燒下產生的可燃氣夾帶少量的飛灰由氣化裝置上部出來進入分離裝置7，從分離裝置出來的可燃氣進入工業(yè)爐9內直接燃燒，氣化裝置內產生的渣由排渣管2排出，分離裝置分離下來少量的飛灰由排灰管8排出。
具體實施例方式
下面結合附圖和在某皂素提取廠的實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1本實施例所用的黃姜廢渣是黃姜提取皂素后典型的廢渣，其主要成份如表1，其工藝流程如圖1。圖中黃姜廢渣通過Φ219螺旋加料器1加入到由Φ650的氣化裝置下段5和Φ1000的氣化裝置上段6串聯(lián)組成的氣化裝置內，每小時處理黃姜廢渣最高可達450kg，氣化裝置總高度為8.5米，三次生產工藝條件為第一次，空氣量與加入的黃姜廢渣的比例為0.8Nm3空氣/kg黃姜廢渣，空氣在布風板上冷態(tài)空塔截面速度為0.5米/秒，黃姜廢渣在氣化裝置內的停留時間為7秒，氣化裝置溫度控制為650℃；第二次，空氣量與加入的黃姜廢渣的比例為1Nm3空氣/kg黃姜廢渣，空氣在布風板上冷態(tài)空塔截面速度為0.7米/秒，黃姜廢渣在氣化裝置內的停留時間為5秒，氣化裝置溫度控制為730℃；第三次，空氣量與加入的黃姜廢渣的比例為1.2Nm3空氣/kg黃姜廢渣，空氣在布風板上冷態(tài)空塔截面速度為1米/秒，黃姜廢渣在氣化裝置內的停留時間為4秒，氣化裝置溫度控制為800℃；由氣化裝置出來的可燃氣夾帶少量的飛灰進入分離裝置7，從分離器出來的可燃氣進入工業(yè)爐9內直接燃燒向工業(yè)爐提供能量，氣化裝置內產生的渣由排渣管2排出，分離下來少量的飛灰由排灰管8排出，三次黃姜廢渣高溫熱解和不完全燃燒下產生的典型可燃氣體成份和熱值如表1?？諝饬颗c加入的黃姜廢渣的比例低時，盡管產生的可燃氣體熱值高，但產氣量低，運行不穩(wěn)定，通過調試其最佳運行工況是氣化裝置操作溫度為700-750℃，加入空氣與黃姜廢渣的比例為1Nm3空氣/kg黃姜廢渣。
表1黃姜提取皂素后典型的廢渣主要成份如下表

表2典型的可燃氣體成份

權利要求
1.一種利用黃姜廢渣制備可燃氣的方法，其特征是將粒度為1-10mm、水份質量含量＜15％的黃姜廢渣通過螺旋加料器(1)加入到由氣化裝置下段(5)和氣化裝置上段(6)串聯(lián)組成的氣化裝置內，從氣化裝置底部的等壓布風室(3)鼓入空氣，其鼓入的空氣與加入的黃姜廢渣的比例為0.8-1.2Nm3空氣/kg黃姜廢渣，空氣在布風板(4)上冷態(tài)空塔截面速度為0.5-1米/秒，黃姜廢渣在氣化裝置內的停留時間為4-7秒，氣化裝置操作溫度范圍為650-800℃，黃姜廢渣在高溫下熱解和不完全燃燒下產生的可燃氣從氣化裝置上部出來進入分離裝置(7)分離夾帶的飛灰，從分離裝置出來的可燃氣進入工業(yè)爐(9)內直接燃燒，氣化裝置內產生的渣由排渣管(2)排出，分離裝置分離下來的飛灰由排灰管(8)排出。
2.按權利要求1所述的方法，其特征是氣化裝置操作溫度范圍為700-750℃。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征是加入的空氣與黃姜廢渣的比例為1Nm3空氣/kg黃姜廢渣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用黃姜廢渣制備可燃氣的方法，該方法是通過螺旋加料器將黃姜廢渣加入到一種氣化裝置內，通過控制空氣與黃姜廢渣的加入比例以及黃姜廢渣在氣化裝置內的停留時間，使黃姜廢渣在高溫下熱解產生可燃氣，可燃氣通過除灰裝置后進入工業(yè)爐內直接燃燒向工業(yè)爐提供能源。該方法將黃姜提取皂素后的廢渣制成可燃氣體加以利用，既減少了能源浪費，又解決了因黃姜廢渣丟棄而產生的環(huán)境污染問題。
文檔編號C10B53/00GK1648203SQ20041006146
公開日2005年8月3日 申請日期2004年12月30日 優(yōu)先權日2004年12月30日
發(fā)明者吳正舜, 吳海波 申請人:華中師范大學