[发明专利]生物质煤的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃煤的制造方法，特别涉及一种生物质煤的制造方法。

背景技术

对于炼钢厂或一些大型工厂来说，厂中发电锅炉的燃煤用量需求非常可观，但是煤炭等石化燃料在燃烧时会大量排放造成温室效应的气体-二氧化碳(CO₂)而引起全球暖化的现象，于是，在环保意识抬头的今天，寻找可代替石化燃料而用于发电锅炉用的绿色能源，以期减少地球碳循环中二氧化碳的总量已成为一个重要的课题。

现今，常见的绿色能源便是生物质能(Biomass)的利用，将一般植物或经济作物如芒草、柳木、麦、稷、麻、玉米、甘蔗和棕榈树等等不能食用、或是残留废弃的植物纤维转换为燃料，最简单的方式便是例如直接燃烧得到热能。因为植物进行光合作用将大气中的二氧化碳吸收、转化成有机物质，而有机物质在植物死亡或被氧化(如燃烧)后会再以二氧化碳的形式回归大气层，该循环相对的所需的时间较短，而用作燃料的植物可以很快地不断地重复种植替代，因此使用生物质能作为燃料依然可以维持大气中碳含量的水平，而减缓温室效应。

但是，一般未处理过的植物纤维直接燃烧所得到的能量(即热值，常用单位是单位质量的能量含量，如Cal/g)比不上石化燃料(如煤炭)所释放的能量，且容易吸收大气环境中的水气而腐坏，因此不易储存、运输，所以，大部分都是将其直接燃烧使用，或是燃烧后作为灰肥使用而无法大量用于工厂中的发电锅炉，所以植物生物质能的应用依然无法经济地普及于工业燃料中。

综上所述，如何将植物纤维经过处理后转换为可代替传统燃煤的生物质煤(Bio-coal)而又能适用于业界的大量生产，还有待开发研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高热值、易于保存的生物质煤的制造方法。

本发明生物质煤的制造方法，用以将棕榈树大量生产的油棕果的中果肉榨油后的残留纤维转变为生物质煤，包含预干步骤、削切步骤、造粒步骤、干燥步骤，及碳化步骤。

该预干步骤降低残留纤维的含水率至不高于25%，并在降低水分后得到含水率不高于25%的第一纤维。

该削切步骤将所制得的第一纤维进行削切而缩减第一纤维的长度，并在削切后得到较细短的第二纤维。

该造粒步骤控制第二纤维中水分含量而调整第二纤维的含水率，并接着进行压制成形使第二纤维形成短纤颗粒。

该干燥步骤降低短纤颗粒的含水率至小于10%。

该碳化步骤将含水率小于10%的短纤颗粒在碳化温度不高于300℃下进行低温碳化处理而制得该生物质煤。

本发明所述生物质煤的制造方法的目的及解决背景技术问题还可以采用以下技术手段进一步实现。

较佳的，该削切步骤中将第一纤维切至短于5mm的长度。

较佳的，该造粒步骤中先将第二纤维的含水率调整至30%，再以蒸气加温至140℃下压制形成短纤颗粒。

较佳的，该造粒步骤中利用高压环模机具压制该第二纤维而形成直径6mm，且长度为10mm的短纤颗粒。

较佳的，该造粒步骤中所制得的短纤颗粒的含水率在17~20%之间。

较佳的，该碳化步骤中将短纤颗粒在温度250~300℃下进行低温碳化处理30分钟而制得该生物质煤。

较佳的，该干燥步骤控制在温度150℃下对该短纤颗粒进行含水率的控制。

本发明的有益效果在于：将原本不利储存、热值低的植物纤维，也就是油棕果的中果肉榨油后的残留纤维经过一连串的预干步骤、削切步骤、造粒步骤、干燥步骤，及碳化步骤的处理程序，将残留纤维处理制成耐储存、热值高的生物质煤以代替目前所使用的石化燃煤、改善因大气中碳含量的增加而日趋严重的温室效应问题。

附图说明

图1是流程图，说明本发明的生物质煤的制造方法的一个较佳实施例。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

本发明生物质煤的制造方法是利用棕榈树所产的油棕果的中果肉纤维制作，棕榈树是东南亚大量种植的高经济价值作物，年产大量的油棕果，而油棕果的中果肉与果仁均含丰富油脂，榨取中果肉所含的油脂处理后便能制作出一般熟知的棕榈油。但榨完油后的中果肉的大量残留纤维通常都成为废弃物，或是燃烧后做为灰肥使用，利用价值不高，因此本发明生物质煤的制造方法使用年产量大、原料来源稳定的油棕果的中果肉残留纤维作为生物质煤的料源，而足以应付工厂中发电锅炉所需的大量燃煤。