[发明专利]一种牡丹豆荚和种皮制备生物粉体燃料的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种生物质粉体燃料及其制备方法，特别是一种可再生的多年生木本植物牡丹豆荚和种皮制成生物质粉体燃料。

背景技术

牡丹属毛茛科植物，为多年生落叶小灌木，生长缓慢，株型小。株高1-3m，可达2m，老茎灰褐色，当年生枝黄褐色。牡丹是中国的传统名花，为我国特产，已有1500多年的栽培历史,其花朵硕大,颜色艳丽、品种繁多,被列为中国名花之最，更是美好、幸福、吉祥、富贵的象征，深受我国各族人民和海外人士的喜爱，主产安徽、湖南、山东、四川、湖北、贵州、陕西、甘肃等省，全国各地均有分布。目前国内牡丹生产绝大多数集中在菏泽和洛阳两地。近年来，为了扩大牡丹的种植面积，两地政府出台了一系列扶持政策，鼓励农民种植牡丹。在洛阳牡丹种植面积持续数年以每年近2000亩的速度递增，目前达1.6万亩；而菏泽已突破10万亩，其中仅种植牡丹的专业村就达三十多个。如果按照亩产牡丹种子80公斤，全国年产近1.4万吨种子，按每公斤种子产生0.44公斤豆荚和0.18公斤种皮计算，全国每年将产生0.62万吨豆荚和0.25万吨种皮。

能源问题是影响社会经济发展的决定性因素之一，解决能源问题就解决了经济发展的动力问题。近年来随着我国经济和社会的快速发展，我国石油资源的消耗也快速增长，由于石油使用量逐年加大，使得我国石油对外依存度已经达到了50%，2010年我国石油供需缺口已经达到2亿多吨，我国的常规能源供应紧张已严重影响了社会经济的快速发展，与此同时大量集中使用化石燃料，释放出大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等物质，造成了越来越严重的温室效应和环境污染。

生物质作为第四大能源资源，在可再生能源中占有重要的地位，开发生物质能既可以补充常规能源的短缺，也具有重大的环境效益，同其他生物质能源技术相比，生物质燃料技术更容易实现大规模生产和使用，使用生物质燃料的方便程度可与燃气、燃油等能源媲美，具有较好的经济效益和社会效益。目前，大量的牡丹豆荚和种皮天然堆放，往往由于雨淋潮湿而腐烂被废弃，不仅污染了环境，而且造成了资源白白的浪费。牡丹豆荚和种皮资源，还没有得到合理开发和利用。

发明内容

本发明的目的是提出一种合理开发和利用牡丹豆荚和种皮方法，一种利用牡丹豆荚和种皮制成生物质粉体燃料方法。

为实现上述目的，本发明的牡丹豆荚和种皮制成生物质粉体燃料由牡丹种植过程产生的剩余物豆荚和种皮经机械加工而成。其中，牡丹豆荚的重量比为≥60%，牡丹种皮的重量比为≤40%，牡丹豆荚和种皮粒径为5～10mm。

本发明由以下工艺步骤实现：包括选料、粉碎、配料和检测，其特征在于：

选料：选用的原料要求干净的牡丹豆荚和种皮，应除去其内部的沙、石、金属等杂物，装箱或装袋备用。

粉碎：将备好的原料牡丹豆荚和种皮分别放入粉碎机内进行粉碎，并达到所需的粒径。

配料：将得到的牡丹豆荚和种皮粉，按照比例混合均匀。

检测：每加工1吨产品要检测5次，以确保产品粒径达到质量要求。

本发明的优点：将无用的牡丹豆荚和种皮变为有用的生物质燃料，经过包括选料、粉碎、配料得到粒径为5~10mm符合要求的牡丹豆荚和种皮生物质粉体燃料，在整个制备过程中，未添加任何添加剂和成型挤压设备，工艺简单，能耗低，燃烧时不产生有害气体，既经济又实用。利用该方法生产的牡丹豆荚和种皮生物质粉体燃料，其平均热值为4000千卡/公斤左右，相当于中热值煤，而煤在燃烧过程中要排放大量的二氧化硫和烟尘，产生大量的灰渣。

具体实施方式：

实施例1：

选料：选用的原料要求干净的牡丹豆荚和种皮，应除去其内部的沙、石、金属等杂物，装箱或装袋备用。

粉碎：将备好的原料牡丹豆荚和种皮分别放入粉碎机内进行粉碎，平均粒径为5mm。

配料：将得到的牡丹豆荚和种皮粉，按照6:4比例混合均匀。

检测：每加工1吨产品要检测5次，平均粒径为5mm。

由此得到的牡丹豆荚和种皮制成生物质粉体燃料平均热值为4328千卡/公斤左右。

实施例2：

选料：选用的原料要求干净的牡丹豆荚和种皮，应除去其内部的沙、石、金属等杂物，装箱或装袋备用。

粉碎：将备好的原料牡丹豆荚和种皮分别放入粉碎机内进行粉碎，平均粒径为5mm。

配料：将得到的牡丹豆荚和种皮粉，按照8:2比例混合均匀。

检测：每加工1吨产品要检测5次，平均粒径为5mm。

由此得到的牡丹豆荚和种皮制成生物质粉体燃料平均热值为4566千卡/公斤左右。