CN102703154B - 一种秸秆块煤及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秸秆块煤及加工工艺，秸秆块煤各组份含量为：79.9～94.9％的秸秆条丝、0.1％的SCP生物工程菌溶液和5～20％的煤化剂。利用秸秆条丝与SCP生物工程菌溶液混合，并通过煤化剂进行成分调节，达到秸秆块煤可靠成型和稳定燃烧的目的。成型后的秸秆块煤可燃性好，燃烧过程无尘、无烟、无焦油逸出，燃烧充分，燃烧效率高，运输方便，适于工业化生产和销售，其成品特别适合在农村家庭中推广使用。

Description

一种秸秆块煤及加工工艺

技术领域

本发明涉及一种利用废弃秸秆、可燃植物等制成的秸秆块煤及其加工工艺。 

背景技术

随着人类的繁衍生息，地球上每天都会产生许多生活垃圾和农业垃圾。在城市中，居民每人每天平均产生2公斤的生活垃圾，这些生活垃圾除部分可回收外，其余大部分都需要掩埋或焚烧进行处理。其中，焚烧处理不仅环境污染小，可持续性强，还可利用燃烧产生的热量进行能源再利用，形成能源良性循环，是当今最有效的一种处理方式，最具可利用价值。而农业垃圾主要是指农作物的附属物，如秸秆、皮壳、根茎等，此类附属物由于水分含量高，可燃性较差，燃烧效率低，燃烧时烟气大、燃烧不充分，对环境污染严重，所以，除少部分作为田间肥料进行野外原始燃烧外，大部分附属物都无法销毁，只能堆放在露天，不仅污染环境、影响交通，还易引发火灾，危害人身安全。 

近年来，人们的环保节能意识逐渐增强，开发农村大量富余的秸秆、皮壳等农产品附属物已成为一种趋势，于是，各种秸秆焚烧方法、秸秆采暖炉、秸秆发酵制沼等产品和应用不断涌现，并取得了一定的成效。但受秸秆等附属物自身结构的限制，这些应用或多或少还存在不足，特别是最易采纳的燃烧方式，不论直接燃烧或粉碎后燃烧，其效果始终不理想，给全面推广秸秆燃烧技术带来严重影响。 

如何改善秸秆等农产品附属物的燃烧效果，特别是通过成分调节进行燃烧性能提高，以实现秸秆等农产品附属物的工业开发和利用，就成为本发明想要解决的首要问题。 

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种可有效提高燃烧效率、保证燃烧效果的、适于大批量生产加工的秸秆块煤及其加工工艺。 

本发明是通过以下技术方案来实现的： 

一种秸秆块煤，按重量百分比，包括79.9～94.9％的秸秆条丝、0.1％的SCP生物工程菌溶液和5～20％的煤化剂，所述煤化剂包括碳酸氢钠1～5％、氯化钠1～5％、氧化铁1～5％、氧化钙5～10％、硝酸钠1～5％、淀粉1～5％、白云石1～5％、粉煤灰40～60％和锯末5～20％。 

所述SCP生物工程菌溶液的浓度为10％。 

所述秸秆条丝的长度为1-10cm。 

一种秸秆块煤的加工工艺，包括： 

步骤一将秸秆揉搓成1～10cm的条丝。 

步骤二将SCP生物工程菌溶液与秸秆条丝和煤化剂按比例均匀混合，并在5～30℃的环境下堆放24小时，充分软化和煤化；煤化剂按重量百分比包括碳酸氢钠1～5％、氯化钠1～5％、氧化铁1～5％、氧化钙5～10％、硝酸钠1～5％、淀粉1～5％、白云石1～5％、粉煤灰40～60％和锯末5～20％。 

步骤三 通过压块机对煤化后的秸秆条丝混合物进行成型，形成块状秸秆块煤；按重量百分比，秸秆块煤的各组份含量为：79.9～94.9％的秸秆条丝、0.1％的SCP生物工程菌溶液和5～20％的煤化剂。 

所述SCP生物工程菌溶液的浓度为10％。 

本发明所述的一种秸秆块煤及加工工艺，通过揉搓的方式将秸秆处理成条丝状，利用SCP生物工程菌溶液对条丝秸秆进行表面软化分解，同时，加入煤化剂进行煤化，最后，通过压块机进行成型，使得秸秆块煤成型可靠、燃烧稳定。其加工工艺简单、操作方便、产品密度大、生产能耗低、设备磨损小，成型后的秸秆块煤可燃性好，燃烧过程无尘、无烟、无焦油逸出，燃烧充分，燃烧效率高，运输方便，并可有效防止烧结现象的发生，简化燃烧操作过程，其工艺形成了一套工业化的秸秆开发和利用方式，能大大消耗农村中普遍富余的秸秆和其它农产品附属物，成型后的秸秆块煤特别适合在农村家庭中使用。 

具体实施方式

本发明的中心思想是：通过对条丝状秸秆的硬度进行改善，并相应添加煤化剂，使制成的秸秆块煤燃烧性能大幅提升，保证了秸秆块煤的燃烧效率和使用性能。 

下面对本发明作进一步的详细描述： 

本发明所述的一种秸秆块煤，按重量百分比，包括：79.9～94.9％的秸秆条丝、0.1％的SCP生物工程菌溶液和5～20％的煤化剂。其中，秸秆条丝的长度为1-10cm，条丝状秸秆便于使用和成型。为降低秸秆条丝的硬度，在秸秆条丝中还需添加SCP生物工程菌溶液，SCP生物工程菌溶液的浓度通常为10％，SCP生物工程菌溶液可以有效降低秸秆条丝的硬度，并产生单糖和多糖类物质，使秸秆成型更方便。而煤化剂主要作为添加剂使用，其用于改变成型后秸秆块煤的燃烧性能，达到可燃性好、燃烧效率高的目的。煤化剂按重量百分比包括：碳酸氢钠1～5％、氯化钠1～5％、氧化铁1～5％、氧化钙5～10％、硝酸钠1～5％、淀粉1～5％、白云石(CaMg(CO3)2)1～5％、粉煤灰40～60％、锯末5～20％。其中，氯化钠、氧化铁、硝酸钠、淀粉用于提前块煤燃烧的着火点、增加火焰面积、稳定燃烧过程、减少颗粒流失；碳酸氢钠、氧化钙、白云石用于提高炉灰的熔融温度，防止结焦，使燃烧后秸秆块煤更易清理和更换；粉煤灰、锯末用于调整块煤的热值，提高燃烧性能。 

上述秸秆块煤的加工工艺，具体包括： 

步骤一 将秸秆揉搓成1～10cm的条丝。 

根据秸秆块煤的成型大小，选择相应的秸秆揉搓长度。 

步骤二将浓度为10％的SCP生物工程菌溶液、煤化剂与秸秆条丝按比例均匀混合，并在5～30℃的环境下堆放24小时，使秸秆条丝充分软化和煤化。 

SCP生物工程菌溶液可以有效降低秸秆的硬度并产生单糖和多糖类物质，使秸秆成型更方便。 

煤化过程可以提高秸秆块煤的燃烧性能。其中，煤化剂按重量百分比包括：碳酸氢钠1～5％、氯化钠1～5％、氧化铁1～5％、氧化钙5～10％、硝酸钠1～5％、淀粉1～5％、白云石1～5％、粉煤灰40～60％、锯末5～20％。其中，氯化钠、氧化铁、硝酸钠、淀粉用于提前块煤燃烧的着火点、增加火焰面积、稳定燃烧过程、减少颗粒流失；碳酸氢钠、氧化钙、白云石用于提高炉灰的熔融温度，防止结焦，使燃烧后秸秆块煤更易清理和更换；粉煤灰和锯末用于调整块煤的热值。 

步骤三 通过压块机对煤化后的秸秆条丝混合物进行成型，形成块状秸秆块煤；按重量百分比，成型后秸秆块煤的各组份含量为：79.9～94.9％的秸秆条丝、0.1％的SCP生物工程菌溶液和5～20％的煤化剂。 

压块机可将煤化后的秸秆条丝混合物压制成各种规格和形状的秸秆块煤，以适应不同炉具使用的需要。成型后的秸秆块煤质地紧密，表面光滑、平整，整体成黑褐色或灰褐色，不仅运输、使用方便，而且可大批量、工业化生产。 

实施例一 

首先，将秸秆揉搓成4cm的均匀条丝；接着，将浓度为10％的SCP生物工程菌溶液、煤化剂与秸秆条丝按比例均匀混合，并在20℃的环境下堆放24小时，使秸秆条丝充分软化和煤化，其中，煤化剂中各组分按重量百分比包括：碳酸氢钠2％、氯化钠3％、氧化铁3％、氧化钙6％、硝酸钠4％、淀粉5％、白云石5％、粉煤灰55％和锯末17％；最后，通过压块机对煤化后的秸秆条丝混合物进行成型，得到最终的秸秆块煤。按重量百分比，秸秆块煤的各组份含量为：85％的秸秆条丝、0.1％的SCP生物工程菌溶液和14.9％的煤化剂。 

Claims (5)

1.一种秸秆块煤，其特征在于，按重量百分比，包括79.9～94.9％的秸秆条丝、0.1％的SCP生物工程菌溶液和5～20％的煤化剂，所述煤化剂包括碳酸氢钠1～5％、氯化钠1～5％、氧化铁1～5％、氧化钙5～10％、硝酸钠1～5％、淀粉1～5％、白云石1～5％、粉煤灰40～60％和锯末5～20％。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆块煤，其特征在于，所述SCP生物工程菌溶液的浓度为10％。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆块煤，其特征在于，所述秸秆条丝的长度为1-10cm。

4.一种根据权利要求1所述秸秆块煤的加工工艺，其特征在于，包括，

步骤一将秸秆揉搓成1～10cm的条丝；

步骤二将SCP生物工程菌溶液与秸秆条丝和煤化剂按比例均匀混合，并在5～30℃的环境下堆放24小时，充分软化和煤化；煤化剂按重量百分比包括碳酸氢钠1～5％、氯化钠1～5％、氧化铁1～5％、氧化钙5～10％、硝酸钠1～5％、淀粉1～5％、白云石1～5％、粉煤灰40～60％和锯末5～20％；

步骤三通过压块机对煤化后的秸秆条丝混合物进行成型，形成块状秸秆块煤；按重量百分比，秸秆块煤的各组份含量为：79.9～94.9％的秸秆条丝、0.1％的SCP生物工程菌溶液和5～20％的煤化剂。

5.根据权利要求4所述的秸秆块煤加工工艺，其特征在于，所述SCP生物工程菌溶液的浓度为10％。