專利名稱：一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)廢棄物的再生處理方法，特別是利用造紙廢液和以秸稈為主的農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，屬固體燃料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，農(nóng)村生活用能中高品位的商品能源逐漸增加，秸稈所占的比例越來(lái)越低，大量廢棄的秸稈在田間地頭被焚燒，不僅浪費(fèi)大量的生物質(zhì)能源，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。生物質(zhì)成型燃料技術(shù)提高了秸稈運(yùn)輸和貯存能力，燃燒特性明顯得到改善，可為農(nóng)村居民提供炊事、取暖用能，具有原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，特別是可解決我國(guó)北方地區(qū)農(nóng)村冬季采暖問(wèn)題，是生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。根據(jù)我國(guó)出臺(tái)的《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2007-201 》，到2015年， 秸稈固化生物質(zhì)成型燃料年利用量將達(dá)到2000萬(wàn)噸左右。目前，農(nóng)業(yè)廢棄物成型技術(shù)是將各類(lèi)分散的、沒(méi)有一定形狀的農(nóng)作物秸稈、木屑、 稻谷殼等廢棄物干燥、粉碎后，在一定溫度和壓力作用下，壓制成形狀規(guī)則、密度較大的棒狀、塊狀或顆粒狀生物質(zhì)成型燃料。其采用的成型技術(shù)主要是依靠加熱后熱壓成型，利用壓力和干摩擦產(chǎn)生的高溫使生物質(zhì)材料中的木素等物質(zhì)溢出，從而起到粘接劑的作用，存有能耗高、效率低和成本高等問(wèn)題，同時(shí)，加熱也會(huì)引起機(jī)械設(shè)備磨損和燃料的熱能損耗。另夕卜，有的成型技術(shù)為增加生物質(zhì)成型燃料的粘度，在成型過(guò)程中添加蜜糖、淀粉膠、黏土、焦油等做粘結(jié)劑，提高了燃料的生產(chǎn)成本，而且黏土、浙青等做粘結(jié)劑還會(huì)使成型物燃燒結(jié)渣嚴(yán)重，對(duì)燃燒產(chǎn)生一定的副作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于克服已有技術(shù)的缺陷而提供一種利用造紙廢液為粘合劑、常溫即可壓制成型的利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法。本發(fā)明所稱問(wèn)題是以下述技術(shù)方案解決的一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，它以秸稈、鋸木、木屑、稻谷殼等農(nóng)業(yè)廢棄物和造紙廢液為原料，按照如下步驟進(jìn)行(1)原料干燥將所述農(nóng)業(yè)廢棄物原料自然干燥至含水率5 20% wb ；(2)原料粉碎將干燥后的農(nóng)業(yè)廢棄物粉碎至粒徑彡50mm ；(3)混合配料將粉碎后的農(nóng)業(yè)廢棄物與造紙廢液按重量比1000 50 300的比例混合、充分?jǐn)嚢杈鶆颍?4)壓縮成型將上述混合物料送入沖壓式成型機(jī)、在常溫下壓制成生物質(zhì)成型燃料。上述利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，所述生物質(zhì)成型燃料為直徑20 80mm，長(zhǎng)度30 80mm的圓柱體，或邊長(zhǎng)為20 80mm的正方體或長(zhǎng)方體。上述的利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，所述沖壓式成型機(jī)的成型壓力為10 60MP。上述的利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，其特征在于所述造紙廢液可用專用環(huán)保型添加劑代替。本發(fā)明以農(nóng)業(yè)廢棄物和造紙廢液這兩種農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢物作為原料制備生物質(zhì)成型燃料，既節(jié)省了原料成本，既節(jié)省了原料成本，又減輕了污染排放。利用造紙廢液中一些物質(zhì)的粘合作用無(wú)需加熱，免除了傳統(tǒng)工藝的蒸煮環(huán)節(jié)，減輕了由加熱引起的機(jī)械設(shè)備磨損和原料的熱能損耗，可大大提高生產(chǎn)效率。此外，造紙廢液中含有2 5%的堿性物質(zhì)，可使燃燒活性增強(qiáng)。以本發(fā)明制備的生物質(zhì)成型燃料具有易燃、熱值高、無(wú)污染、成本低等特點(diǎn)，可廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)(鍋爐燃料)和居民生活(取暖等)，具有良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明方法直接使用造紙廢液按照一定的添加比例作為生物質(zhì)成型燃料添加劑， 它利用造紙廢液中的圓形物包括水質(zhì)素、纖維素、半纖維素的降解物及有機(jī)酸等，這些物質(zhì)生成的碳水化合物既可起到粘結(jié)作用，可在生物質(zhì)成型燃料制備過(guò)程中無(wú)需加熱直接壓制成型，而且還可以提高松弛密度和耐久性。此外，造紙廢液中含有2 5%的堿性物質(zhì)，可使燃燒活性得以增強(qiáng)。直接使用造紙廢液為添加劑，即可達(dá)到無(wú)需加熱提高粘接力的目的，又可最大程度的降低生物質(zhì)成型燃料的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，取得了良好的效果。實(shí)施例實(shí)施例1 選取秸稈、稻谷殼等農(nóng)業(yè)廢棄物自然干燥至含水率7. 5% wb，將干燥后的農(nóng)業(yè)廢棄物粉碎至粒徑30mm ；將粉碎后的農(nóng)業(yè)廢棄物與造紙廢液按重量比1000 50的比例混合、充分?jǐn)嚢杈鶆?；將上述混合物料送入沖壓式成型機(jī)在常溫下以壓力60MP壓制成直徑25mm，長(zhǎng)度35mm的圓柱體生物質(zhì)成型燃料。實(shí)施例2 選取秸稈、稻谷殼等農(nóng)業(yè)廢棄物自然干燥至含水率20% wb，將干燥后的農(nóng)業(yè)廢棄物粉碎至粒徑50mm;將粉碎后的農(nóng)業(yè)廢棄物與造紙廢液按重量比1000 300的比例混合、充分?jǐn)嚢杈鶆?；將上述混合物料送入沖壓式成型機(jī)在常溫下以壓力20MP壓制成邊長(zhǎng)30 X 40 X 80mm的長(zhǎng)方體生物質(zhì)成型燃料。
權(quán)利要求
1.一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，其特征在于它以秸稈、據(jù)未、木屑、稻谷殼、甘蔗渣這些農(nóng)業(yè)廢棄物和造紙廢液為原料，按照如下步驟進(jìn)行(1)原料干燥將所述農(nóng)業(yè)廢棄物原料自然干燥至含水率5 20%Wb ；(2)原料粉碎將干燥后的農(nóng)業(yè)廢棄物粉碎至粒徑<50mm ；(3)混合配料將粉碎后的農(nóng)業(yè)廢棄物與造紙廢液按重量比1000 50 300的比例混合、充分?jǐn)嚢杈鶆颍?4)壓縮成型將上述混合物料送入沖壓式成型機(jī)、在常溫下壓制成生物質(zhì)成型燃料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，其特征在于所述生物質(zhì)成型燃料為直徑20 80mm，長(zhǎng)度30 80mm的圓柱體，或邊長(zhǎng)為20 80mm 的正方體或長(zhǎng)方體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，其特征在于所述沖壓式成型機(jī)的成型壓力為10 60MP。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，其特征在于所述造紙廢液可用專用環(huán)保型添加劑代替。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物高效制備生物質(zhì)成型燃料的方法，屬固體燃料技術(shù)領(lǐng)域，用于解決農(nóng)業(yè)廢棄物的利用問(wèn)題。其技術(shù)方案是它以秸稈、鋸木、木屑、稻谷殼等農(nóng)業(yè)廢棄物和造紙廢液為原料，經(jīng)干燥、粉碎、混配、成型等步驟制備生物質(zhì)成型燃料。本發(fā)明以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料制備生物質(zhì)成型燃料，既節(jié)省了原料成本，又減輕了污染排放。利用造紙廢液中一些物質(zhì)的粘合作用無(wú)需加熱，免除了傳統(tǒng)工藝的蒸煮環(huán)節(jié)，減輕了由加熱引起的機(jī)械設(shè)備磨損和原料的熱能損耗，可大大提高生產(chǎn)效率。此外，造紙廢液中含有2～5％的堿性物質(zhì)，可使燃燒活性增強(qiáng)。以本發(fā)明制備的生物質(zhì)成型燃料具有易燃、熱值高、無(wú)污染、成本低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10L5/44GK102453581SQ20101052919
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者李家波 申請(qǐng)人:李家波