[发明专利]一种生物质燃料及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物能源的加工方法。

背景技术

对生物质进行加工使其成为一种可燃烧的能源技术目前已较为普及，主要是采用压缩成型的工艺将分散、形体轻、储运困难、使用不便的纤维素生物质加工成固体形状，提高生物质的容重和热值。但目前的方法和原料配方只重视压缩造型，而没有考虑产品热值的适用性，加工出来的生物质燃料热值较低，产品使用范围受到限制。另外，目前农村禽畜养殖业发展较快，但禽畜粪便的及时处理一直是个难题，严重地影响了农村的环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热值高、以禽畜粪便为主要原料的生物质燃料及其加工方法，以改变现有技术的不足，本发明的技术方案包括加工生物质燃料的配方和加工方法，配方重量百分比如下：

生物质  30～50％； 禽畜粪便 30～50％； 煤化剂  1～3％；

精制煤粉 8～10％； 粘合剂   2～5％；   助燃剂  3～5％；

加工方法如下：

将生物质原料和禽畜粪便经粉碎后混合，形成主料，向主料内加入煤化菌厌氧噬纤维菌和煤化剂，煤化剂由碳酸氢钠、氯化钠、氧化钙、硝酸钠和高锰酸钾混合而成，然后将主料送入煤化仓煤化，煤化后的主料烘干至含水率25～30％，按配比加入精制煤粉、粘合剂、助燃剂，混合均匀后挤压成型，再进行冷却、干燥处理，得到成品。煤化剂主要作用是为煤化菌提供营养源，调整原料温度，提高纤维炭化速度，促进煤化菌繁殖。通过煤化菌作用，将木质素、纤维素腐化，使植物体产生失水、肢体老化、硬结等各种变化。植物经微生物分解后残留的脂类化合物形成的常温下腐殖酸的芳香核缩合程度有所增加，含氧官能团有所减少，侧链较短，侧链的数量也较少，碳含量相对增加。煤化及生产过程中要控制环境温度在5度以上。本发明煤化剂各组分重量百分比为：碳酸氢钠15～20％、氯化钠10～15％、氧化钙45～55％、硝酸钠10～15％、高锰酸钾3～8％。

本发明提供的方法采用了煤化工艺使生物质炭化，同时添加了精制煤粉，提高了生物质燃料的燃烧热值，产品热值可达到4500～5500Kcal，较现有产品提高10～25％，扩大了产品的适用性。本发明配方采用大量的禽畜粪便为原料，可及时消耗大量禽畜粪便，解决了禽畜粪便污染环境的这一长期困扰农村禽畜业发展的问题。

具体实施方式

一、按重量百分比：玉米秸杆30％，牛粪50％，煤化剂2％，精制煤粉10％，粘合剂3％，助燃剂5％。粘合剂采用淀粉或纸浆纤维或黄土，助燃剂采用硫酸铵，煤化剂中碳酸氢钠15％、氯化钠10％、氧化钙55％、硝酸钠15％、高锰酸钾5％。将秸杆和牛粪粉碎，粒度小于2毫米，两料充分搅拌形成主料，将厌氧噬纤维菌原种、煤化剂用固体颗粒载体如主料、锯末稀释，再将稀释后的煤化菌和煤化剂与主料充分混合，将主料送入煤化仓在20℃以上温度条件下煤化6至8小时，煤化后的主料烘干至含水量25～30％，按配比加入精制煤粉、粘合剂、助燃剂，混合均匀后送入环模机挤压造型，产品尺寸为33×33×50毫米，冷却干燥后入库。最终产品热值可达5200Kcal。

二、按重量百分比：玉米棒芯40％，鸡粪45％，煤化剂1％，精制煤粉8％，粘合剂2％，助燃剂4％。煤化剂中碳酸氢钠19％、氯化钠14％、氧化钙45％、硝酸钠14％、高锰酸钾8％。粘合剂采用淀粉或纸浆纤维或黄土，助燃剂采用氯化钠。玉米棒芯和鸡粪粉碎后粒度小于2毫米，混合后形成主料，将厌氧噬纤维菌原种和煤化剂稀释，再将稀释后的煤化菌和煤化剂与主料充分混合，将主料送入煤化仓在10～15℃温度条件下煤化48至40小时，煤化后的主料烘干至含水量25～30％，加入精制煤粉、粘合剂、助燃剂，混合均匀后送入环模机挤压造型，产品尺寸为33×33×50毫米，冷却干燥后入库。最终产品热值可达5000Kcal。

三、按重量百分比：水稻稻壳50％，鹿粪30％，煤化剂3％，精制煤粉9％，粘合剂5％，助燃剂3％。煤化剂中碳酸氢钠20％、氯化钠15％、氧化钙52％、硝酸钠10％、高锰酸钾3％。粘合剂采用淀粉或纸浆纤维或黄土，助燃剂采用氯化钠。水稻秸杆及稻壳粉碎后粒度小于2毫米，混合后形成主料，将厌氧噬纤维菌原种和煤化剂稀释，再将稀释后的煤化菌和煤化剂与主料充分混合，将主料送入煤化仓在6～8℃温度条件下煤化72至50小时，煤化后的主料烘干至含水量25～30％，加入精制煤粉、粘合剂、助燃剂充分混合，然后送入环模机挤压造型，产品尺寸为33×33×50毫米，冷却干燥后入库。最终产品热值可达4800Kcal。