生物質處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物質利用領域,特別地,涉及一種生物質處理系統。
【背景技術】
[0002]生物質是指利用大氣、水、土壤等通過光合作用而產生的各種有機體,即一切有生命的、可以生長的有機物質都可稱為生物質,對生物質的有效利用是實現能源可持續發展的有效措施之一。隨著生物質能源行業的發展,出現了越來越多的生物質利用工藝,較為常用的生物質利用工藝比如包括生物質直燃發電工藝、生物質提糖工藝等。
[0003]在現有技術中,上述兩種生物質利用工藝都存在一定的問題,其中,在現有生物質直燃發電工藝中,由于生物質的發熱量只能達到3000千卡左右,因此生物質直燃發電效率較低。此外,在現有生物質提糖工藝(該工藝中包括預處理工序、酶解工序、分離工序等)中,由于在該提糖工藝過程中會存在預處理工序能耗較高、及酸或堿的排放,因此不但會污染環境,而且后續的酸堿回收的成本也較高;該提糖工藝過程中的酶解工序效率較低,且酶的成本較高;經過分離工序后會產出糖(葡萄糖、五碳糖等)和木質素,其中木質素的排放還會帶來環境污染問題。
[0004]因此,如何解決上述現有生物質利用方案不理想的問題,成為目前最需要解決的冋題。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種生物質處理系統,可將生物質直燃發電工藝與生物質提糖工藝相結合,不但可提高發電效率,還可降低提糖工藝成本,同時還可提高整個生物質處理過程的環保程度。
[0006]為實現上述目的,本發明提出了一種生物質處理系統,包括生物質直燃發電裝置及生物質提糖裝置,所述系統還包括:
[0007]用于將生物質直燃發電裝置產生的蒸汽輸送至生物質提糖裝置的第一通道,以便生物質提糖裝置利用所述蒸汽進行預處理工序;
[0008]用于將生物質提糖裝置產生的木質素輸送至生物質直燃發電裝置的第二通道,以便生物質直燃發電裝置利用所述木質素直接燃燒發電;
[0009]所述生物質直燃發電裝置與所述生物質提糖裝置通過第一通道、第二通道相連通;
[0010]其中,所述生物質直燃發電裝置用于將其產生的蒸汽通過第一通道輸送至生物質提糖裝置,且用于通過第二通道接收生物質提糖裝置輸送來的木質素并利用所述木質素進行燃燒發電;
[0011]所述生物質提糖裝置用于通過第一通道接收生物質直燃發電裝置輸送來的蒸汽并利用所述蒸汽對生物質進行預處理,且用于將產生的木質素通過第二通道傳送至生物質直燃發電裝置。
[0012]進一步的,所述系統還包括:
[0013]用于將在生物質提糖裝置中經過預處理工序后產生的產出液進行預置處理的廢水處理裝置;
[0014]用于將在生物質提糖裝置中經過預處理工序后產生的產出液輸送到廢水處理裝置的第三通道;
[0015]用于將經廢水處理裝置進行處理后生成的再利用水重新輸送至生物質提糖裝置的第四通道,以便生物質提糖裝置利用所述再利用水繼續參與提糖工藝;
[0016]其中,所述生物質提糖裝置與廢水處理裝置通過第三通道、第四通道相連通。
[0017]進一步的,所述系統還包括:
[0018]用于將經廢水處理裝置處理后產生的生物氣輸送至生物質直燃發電裝置的第五通道,以便生物質直燃發電裝置利用所述生物氣燃燒發電;
[0019]其中,所述廢水處理裝置與生物質直燃發電裝置通過第五通道相連通。
[0020]進一步的,生物質直燃發電裝置還用于向生物質提糖裝置提供電力。
[0021]進一步的,生物質提糖裝置中包括預處理單元,所述預處理單元包括:
[0022]上料裝置,用于將生物質輸送至擠壓裝置;
[0023]擠壓裝置,用于將由上料裝置輸送來的生物質進行擠壓處理;
[0024]蒸煮裝置,用于對經擠壓裝置擠壓處理后的生物質利用所述蒸汽進行蒸煮處理;
[0025]分離裝置,用于將經蒸煮裝置蒸煮處理后的生物質進行分離以得到預處理產出液和生物質漿料,并分別輸送至濃縮裝置和清洗裝置;
[0026]清洗裝置,用于對經分離裝置分離處理后的生物質漿料進行清洗并將清洗后的生物質楽.料輸送至酶解單元;
[0027]相應的,所述系統還包括:
[0028]濃縮裝置,用于將預處理產出液進行濃縮后通過第二通道輸送至生物質直燃發電裝置;及
[0029]酶解裝置,用于對清洗后的生物質漿料進行酶解,將酶解后的生物質殘渣輸送至濃縮裝置進行濃縮處理,以便濃縮裝置將濃縮后的生物質殘渣通過第二通道發送至生物質直燃發電裝置;
[0030]其中,上料裝置、擠壓裝置、蒸煮裝置、分離裝置、清洗裝置、酶解裝置依次連接,所述分離裝置及酶解裝置還分別連接于濃縮裝置。
[0031]進一步的,生物質提糖裝置中包括預處理單元,所述預處理單元包括:
[0032]上料裝置,用于將生物質輸送至擠壓裝置;
[0033]擠壓裝置,用于將由上料裝置輸送來的生物質進行擠壓處理;
[0034]蒸煮裝置,用于對經擠壓裝置擠壓處理后的生物質利用所述蒸汽進行蒸煮處理;
[0035]分離裝置,用于將經蒸煮裝置蒸煮處理后的生物質進行分離以得到預處理產出液和生物質漿料,并分別輸送至提純裝置和酶解裝置;
[0036]提純裝置,用于對經分離裝置分離處理后的預處理產出液進行分離提純以得到低聚木糖;
[0037]相應的,所述系統還包括:
[0038]酶解裝置,用于對分離后的生物質漿料進行酶解,將酶解后的生物質殘渣輸送至濃縮裝置進行濃縮處理;
[0039]濃縮裝置,用于將酶解后的生物質殘渣進行濃縮后通過第二通道輸送至生物質直燃發電裝置;
[0040]其中,上料裝置、擠壓裝置、蒸煮裝置、分離裝置、提純裝置依次連接,分離裝置、酶解裝置、濃縮裝置依次連接。
[0041]本發明實施例提供的生物質處理系統,可在生物質直燃發電裝置及生物質提糖裝置之間設置用于將生物質直燃發電裝置產生的蒸汽輸送至生物質提糖裝置的第一通道、用于將生物質提糖裝置產生的木質素輸送至生物質直燃發電裝置的第二通道,該兩裝置可通過第一通道、第二通道相連通,基于此,生物質直燃發電裝置可用于將其產生的蒸汽通過第一通道輸送至生物質提糖裝置,且可用于通過第二通道接收生物質提糖裝置輸送來的生物質殘渣(主要是木質素)并利用所述生物質殘渣進行燃燒發電,生物質提糖裝置可用于通過第一通道接收生物質直燃發電裝置輸送來的蒸汽并利用所述蒸汽對生物質進行預處理,且可用于將產生的生物質殘渣通過第二通道傳送至生物質直燃發電裝置。通過將生物質直燃發電裝置及生物質提糖裝置結合使用,可更為高效地發揮生物質直燃發電裝置及生物質提糖裝置的作用,不但可提高發電效率,還可降低提糖工藝成本,同時還可提高整個生物質處理過程的環保程度。
【附圖說明】
[0042]圖1是本發明實施例提供的第一種生物質處理系統的結構示意圖;
[0043]圖2是本發明實施例提供的第二種生物質處理系統的結構示意圖;
[0044]圖3是本發明實施例提供的第三種生物質處理系統的結構示意圖;
[0045]圖4是本發明實施例提供的第四種生物質處理系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0046]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0047]參看圖1和圖2,為本發明實施例提供的生物質處理系統的結構示意圖。
[0048]在本實施例中,生物質處理系統包括生物質直燃發電裝置100、生物質提糖裝置200、第一通道11及第二通道12,所述生物質直燃發電裝置100與所述生物質提糖裝置200通過第一通道11、第二通道12相連通,其中:
[0049]第一通道11,可用于將生物質直燃發電裝置100產生的蒸汽輸送至生物質提糖裝置200,以便生物質提糖裝置200可利用所述蒸汽進行預處理工序。
[0050]其中蒸汽可為發電廠燃燒鍋爐或汽輪機抽氣或背壓后的低壓(通常為小于10Bar,S卩1000千帕)蒸汽,利用電廠的低品位能源進行預處理工序,可有效降低生物質提糖的成本。
[0051]第二通道12,可用于將生物質提糖裝置200產生的木質素輸送至生物質直燃發電裝置100,以便生物質直燃發電裝置100利用所述木質素進入直燃鍋爐直接燃燒發電,即可解決木質素排放出路的問題,還可節省發電成本。
[0052]基于上述結構,生物質直燃發電裝置100,可用于將其產生的蒸汽通過第一通道輸送至生物質提糖裝置200,且用于通過第二通道12接收生物質提糖裝置200輸送來的木質素并利用所述木質素進行燃燒發電。此外,生物質直燃發電裝置100還可將其產生的電力直接輸送至生物質提糖裝置200,以向生物質提糖裝置200供電。
[0053]生物質提糖裝置200,可用于通過第一通道11接收生物質直燃發電裝置100輸送來的蒸汽并利用所述蒸汽對生物質進行預處理,且用于將產生的木質素通過第二通道傳12送至生物質直燃發電裝置100,以此實現將生物質提糖工藝與生物質直燃發電工藝相結合,即可解決生物質直燃發電熱值低且效率低的問題,又可解決生物質提糖工藝過程成本較高及木質素等排放污染的問題。
[0054]進一步的,該生物質處理系統還可包括廢水處理裝置300、第三通道13及第四通道14,生物質