本發(fā)明涉及生物質燃料技術領域，尤其涉及一種添加城市污泥的鋸末基生物質顆粒及其制作方法。

背景技術：

隨著人類對能源需求的日益增加，目前廣泛使用的石油、煤炭、天然氣等不可再生的能源正面臨日益枯竭的問題。為了解決人類即將面臨的能源危機有必要開發(fā)可再生的新能源來代替不可再生的化石燃料。生物質能源作為一種廉價、 清潔的可再生能源，正越來越廣泛的被人們所關注，我國作為農(nóng)業(yè)大國，在生物質能源的原料供應、能源需求、政府政策的支持等方面均有較大優(yōu)勢。鋸末、秸稈來源充沛，成本低廉，同時鋸末含硫量很低，以其為原料制備的生物質顆粒燃料替代化石燃料，對保護生態(tài)環(huán)境，發(fā)展社會經(jīng)濟，實施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著重大的現(xiàn)實意義。然而傳統(tǒng)的利用鋸末秸稈制備的生物質顆粒燃料存在熱值低、易結渣鍋爐使用不安全、含硫量超標污染環(huán)境、灰分大等諸多缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種添加城市污泥的鋸末基生物質顆粒及其制作方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種添加城市污泥的鋸末基生物質顆粒，由下列重量份的原料制成：鋸末120-130、稻草秸稈50-52、柑皮22-24、葵花籽殼30-33、牡蠣殼粉13-15、城市污泥18-20、凹凸棒土5-8、高錳酸鉀2.1-2.4、a氰基丙烯酸酯5.2-5.7、氧化鐵6-7、南瓜籽油7-9、適量水。

所述的一種添加城市污泥的鋸末基生物質顆粒的制作方法，包括以下步驟：

（1）將鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入氧化鐵研磨40-50分鐘；

（2）將城市污泥用5-10wt%鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt%氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入a氰基丙烯酸酯、南瓜籽油研磨20-30分鐘，烘干制得改性城市污泥；

（3）將稻草秸稈、柑皮、葵花籽殼用60-70℃的熱水浸泡10-12小時，過濾投入發(fā)酵池內，控制發(fā)酵池溫度在30-50℃，濕度為50-60%，發(fā)酵處理20-30小時后，加入改性城市污泥、牡蠣殼粉攪拌均勻繼續(xù)發(fā)酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目；

（4）將步驟（1）、（3）物料攪拌混勻，加入適量水及其它剩余成分攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料。

本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明工藝簡單操作簡便，首先將鋸末炭化處理再加以改性，改善了無機碳顆粒的韌性和密度，提高了鋸末殘?zhí)康娜紵裏嶂挡⒔档土巳紵^程中的揮發(fā)分，其次將稻草秸稈、柑皮、葵花籽殼進行發(fā)酵處理，改變了原料的結構層形成致密的組織結構，形成高含量的有機質物質，再將改性城市污泥、牡蠣殼粉加入繼續(xù)發(fā)酵處理，提高有機質原料中的可燃物，最后再配伍其他有效助劑擠壓成型，本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟實用且處理能力大的污泥處理方法，同時還能制造出一種污泥生物質燃料，該污泥生物質燃料可以替代天然煤易燃燒，且燃燒后的灰燼中富含鈣、鎂、磷、鉀、鈉等元素，是上好的熱性速效有機肥料，解決了城市污泥不能直接還田的難題。

具體實施方式

一種添加城市污泥的鋸末基生物質顆粒，由下列重量份的原料制成：鋸末120、稻草秸稈50、柑皮22、葵花籽殼30、牡蠣殼粉13、城市污泥18、凹凸棒土5、高錳酸鉀2.1、a氰基丙烯酸酯5.2、氧化鐵6、南瓜籽油7、適量水。

所述的一種添加城市污泥的鋸末基生物質顆粒的制作方法，包括以下步驟：

（1）將鋸末放入炭化爐中于450℃的溫度下，隔絕空氣炭化20分鐘，冷卻至室溫加入氧化鐵研磨40分鐘；

（2）將城市污泥用5-10wt%鹽酸溶液浸泡1小時，洗滌至中性，加水于80℃下超聲波處理8分鐘，再用8-12wt%氫氧化鈉溶液浸泡1小時，洗滌至中性，加水于80℃下超聲波處理8分鐘，然后加入a氰基丙烯酸酯、南瓜籽油研磨20-30分鐘，烘干制得改性城市污泥；

（3）將稻草秸稈、柑皮、葵花籽殼用60℃的熱水浸泡10小時，過濾投入發(fā)酵池內，控制發(fā)酵池溫度在30℃，濕度為50%，發(fā)酵處理20小時后，加入改性城市污泥、牡蠣殼粉攪拌均勻繼續(xù)發(fā)酵10天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60目；

（4）將步驟（1）、（3）物料攪拌混勻，加入適量水及其它剩余成分攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5mm，長度為3cm的圓柱形顆粒，干燥，出料。

使用本發(fā)明生產(chǎn)的鋸末基生物質顆粒的技術參數(shù)指標如下：

（1）抗跌強度：99.51%；

（2）硫含量：0.399%，小于特低硫煤0.50%的標準；

（3）灰分：8.89%，在低灰分煤的范圍內（灰分為5.01%-10.00%）；

（4）熱值：25.93MJ/kg，在高熱值煤的范圍內（ 熱值為24.01-27.00MJ/kg ）。