[发明专利]秸秆软化与废旧菌包基科固化成型制固体燃料

说明书

技术领域

本发明涉及生物能源制作技术，尤其涉及秸秆软化与废旧菌包基科固化成型制固体燃料的方法。

背景技术

利用秸秆和废旧菌包基料制作物生物燃料，传统的方法多为在秸秆和废旧菌包基料中加粘合剂经搅拌，机械压制成型，或在专用燃烧炉中烧焙成棒状炭，供燃料使用，焙烧法的缺点是设备投资高，对环境有不同程度的污染，针对上述存在的问题，特设计了利用生物发酵软化后机械成型的制作工艺方法，具有收旧利废生物资源，取得较好的环境效益和经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种秸秆软化、废旧菌包基科固化成型制固体燃料的方法，将各种农作物秸秆及树叶、杂草、木屑、谷壳、中药制剂下脚料，凡含有纤维木质素的物质，通过能分解纤维素、半纤维素、木质素的细菌、真菌、放线菌和生物酶多种菌复配，在适当的条件下能迅速将秸秆分解矿化，所使用的秸秆酶化剂为市售的产品。

秸秆的软化方法：（1）将秸秆粉碎至0.3-2mm；（2）将秸秆粉用水浇湿渗透，含水量达50%-60%，每吨加入2%的尿素或加与其等量的氮元素，调节碳氮比，加入0.1%的生石灰块，使用时用水发泡成粉状均匀拌入，调节pH值，有利于促进秸秆的软化与分解；（3）原料堆放2-10天，每吨干料秸秆粉剂加软化剂1kg为宜，用逐级混合法，即先将1kg秸秆酶化剂与500-1000g玉米面或麸皮面粉混合撒入调好水分的秸秆粉中；（4）用翻料机将菌酶剂与原料充分混合均匀，堆高1.2-1.5米，直径2-2.5米，料堆周围应围布挡避风，晴天堆顶部应遮挡，防直晒表层失水，并适当喷水保湿；（5）经48小时温度可达50-70℃，持续发酵5-7日，当温度在55℃以上进行翻堆，使里内、上下料的发酵软化均匀一致；（6）当发酵料堆缩小1/3，粉料呈黄褐色并有白色菌丝，温度降至45℃以下，软化完成。

秸秆软化菌酶剂勿与杀菌剂、农药、化肥混合使用；使用时尽量避免阳光紫外线照射酶菌种；菌酶剂为粉剂不溶于水，应逐级混合后使用，保存于阴凉干燥处。

发酵升温慢的解决方案；

A、发酵料的水份一定达到50-60%；

B、C/N比值为25-30：1；C/N比小于20：1；温度升至32-48℃；C/N比大于35；升温后高温不降；

C、调整pH值，使发酵物料呈碱性pH8-9，用CaO或NaOH水溶液提高pH值用呈碱性，降低pH值用H₃PO₄水溶液；

D、增加透气性：在料堆中秸秆扎捆或用孔竹筒埋入其中；

E、加大堆体，使一堆重量在1000kg左右，堆高度0.8-1.5米，直径1.5-2米；

F、注意防风，有风时料堆周围用薄膜遮挡；

发酵5-7天翻一次堆，总发酵时间15-40天。

原料总体配方

（一）添加剂与粘合剂的种类，a、粘土；b、石灰；c、煤粒；d、黑色颜料FeSO₄.7H₂O（黑矾）；

（二）基质主要原料种类及重量比例：a、锯木屑25-40%；b、废旧菌菇包基料20-40%；c、秸秆15-20%；d、树皮树叶15-20%；

（三）压块基质原料重量配比：废旧菌菇包基料40%；锯木屑25-40%；煤粉5-10%；粘土10-15%；高锰酸钾与硝酸钾2-3%或者液体石腊与硝酸钾2-3%；

（四）压块温度

物料压块时的温度应在100-120℃，压块成型快塑性好。

采用本技术方案生产的燃料可以部分替代煤燃料，利用废弃资源转化为清洁能源减少环境污染，具显著的社会效益，环境效益和经济效益，该法生产的成型燃料强度高不易碎，热值可达4500-500大卡。

具体实施方式

本发明所涉及的秸秆软化与废旧菌包基料固化成型制固体燃料，秸秆木屑的软化（1）将秸秆粉碎0.3-2mm，使含水量达50-60%加入2%的尿素，再加入0.1-1%的生石灰；（2）按原料重量加0.1%的菌酶软化剂，将菌酶剂扩大1-2倍，即1kg酶化剂（市售产品）与1000-2000g玉米面或麸皮混合撒入调好水分的秸秆粉中充分混合均匀，每堆堆高1.2-1.5米，直径2-2.5米，料堆周围应围膜挡风；堆面表层喷水保温，经5-7日，当温度达55℃以上翻堆，15-40天当发酵料堆体积缩小1/3，粉料变为黄褐色，并有白色菌丝，温度降至45℃以下发酵完成；软化菌酶剂勿与杀菌剂、农药混合使用。