CN104130816A - 一种生物质燃料的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质燃料的制造方法，包括以下步骤：（1）原料选择；（2）粉碎；（3）混合；（4）挤压；（5）烘干。通过上述方式，本发明生物质燃料的制造方法具有原料适应范围宽、低污染、低碳、无烟无尘、燃烧率高、环保节能、避免了高成本的一次能源使用、提高了能量利用经济性等优点，在生物质燃料的制造方法的普及上有着广泛的市场前景。

Description

一种生物质燃料的制造方法
技术领域
本发明涉及能源领域，特别是涉及一种生物质燃料的制造方法。
背景技术
能源是现代社会赖以生存和发展的基础，能源的供给能力密切关系着国民经济的可持续性发展，是国家战略安全保障的基础之一。中国目前能源供给形势严峻，环境质量包袱沉重。由于化石能源储量日益减少、油价波动较大、对能源安全问题的担忧以及对全球变暖的关注，发展清洁可再生能源已成为紧迫的课题，新能源行业呈现高成长性。根据广泛论证的可再生能源的产业背景及发展概况，以生物质能为代表的生物质气化发电、生物质氢能、生物质绿色液体燃料将成为未来重要的替代能源。生物质能属于清洁能源，中国的生物质再生能源的资源非常丰富，生物质再生能源大规模普及应用，有助于改善生态环境和CO2减排。
全球每年通过光合作用储藏在生物圈的生物质能约为2.3ZJ(相当于固定了60Gt的碳)，生物质能未来的发展潜力巨大。目前亚洲、非洲的大多数发展中国家，生物质能的消费量占全国能源消费总量的40％以上。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40％以上。随着世界能源结构呈现多元化发展趋势。预计到2025年生物质能将会增加35～95EJ，在世界能源中将占有重要的地位。
据预测到2050年，生物质将为世界提供五分之一的电力和五分之二直接使用的燃料。采用先进技术来利用生物质能资源，部分地代替石油、煤炭等矿物能源，以减轻人类所面临的能源和环境两大压力，己成为世界各国的共识。
然而在实际使用过程中，仍然存在着如下缺陷：燃烧不充分、能源利用率低产生大量的废烟废气、污染环境、污染水源。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种生物质燃料的制造方法，通过使用一系列的物理处理，将生活有机肥料和工业有机肥料转变为可直接高效率燃烧的生物质燃料，大大提高了燃烧率和能源利用率，并减轻了污染的问题，清洁环保，在生物质燃料的制造方法的普及上有着广泛的市场前景。
为解决上述技术问题，本发明提供一种生物质燃料的制造方法，包括以下步骤：
（1）原料选择：选择农业资源、家禽粪便、有机废水和有机固体废料作为生物质燃料的原料，所述农业资源包括柴草、木材、沼气、稻壳、树皮、杂草、玉米秸秆、玉米芯、稻秆、麦秆、花生壳、甘蔗滓和棉籽壳等等，所述有机废水包括生活废水、制酒精废水、制糖废水、制药废水、造纸废水等等；
（2）粉碎：将上述原料分类分别放入机器中进行粉碎，其中有机固体肥料的粉碎的切割速度大于10000r/min，粉碎时间为1-3min，农业资源的粉碎的切割速度大于6000r/min，粉碎时间为1-3min，家禽粪便的粉碎的切割速度大于3000r/min，粉碎时间为1-3min，有机废水的粉碎的切割速度大于2400r/min，粉碎时间为1-3min；
（3）混合：按照有机固体废料、农业资源、家禽粪便、有机废水的先后顺序将切割后的原料分类放入机器中搅拌混合，搅拌温度40-60℃，搅拌时间为30-40min；
（4）挤压：将充分混合的原料沥干水分后放入挤压设备内进行挤压以减少水分和体积；
（5）烘干:在50-70℃的温度下对原料进行翻转并烘干，直至原料的含水量低于25%。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中的粉碎的颗粒直径小于8mm。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（5）中采用阶梯式升温烘干法，保持50~55℃在5~8min后升温至55~65℃并保持15~20min，之后升温至65~70℃5~8min。
本发明的有益效果是：本发明生物质燃料的制造方法具有原料适应范围宽、低污染、低碳、无烟无尘、燃烧率高、环保节能、避免了高成本的一次能源使用、提高了能量利用经济性等优点，在生物质燃料的制造方法的普及上有着广泛的市场前景。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种生物质燃料的制造方法，包括以下步骤：
（1）原料选择：选择农业资源、家禽粪便、有机废水和有机固体废料作为生物质燃料的原料，所述农业资源包括柴草、木材、沼气、稻壳、树皮、杂草、玉米秸秆、玉米芯、稻秆、麦秆、花生壳、甘蔗滓和棉籽壳等等，所述有机废水包括生活废水、制酒精废水、制糖废水、制药废水、造纸废水等等，来源广泛、变废为宝，是现代能源科技的新兴发展方向；
（2）粉碎：将上述原料分类分别放入机器中进行粉碎，其中有机固体肥料的粉碎的切割速度大于10000r/min，粉碎时间为1-3min，农业资源的粉碎的切割速度大于6000r/min，粉碎时间为1-3min，家禽粪便的粉碎的切割速度大于3000r/min，粉碎时间为1-3min，有机废水的粉碎的切割速度大于2400r/min，粉碎时间为1-3min，将原料粉碎为细小颗粒，增大了颗粒的表面积，从而有利于增加燃烧的充分性；
（3）混合：按照有机固体废料、农业资源、家禽粪便、有机废水的先后顺序将切割后的原料分类放入机器中搅拌混合，搅拌温度40-60℃，搅拌时间为30-40min；
（4）挤压：将充分混合的原料沥干水分后放入挤压设备内进行挤压以减少水分和体积；
（5）烘干:在50-70℃的温度下对原料进行翻转并烘干，直至原料的含水量低于25%，方便直接进行燃烧。
优选地，步骤（2）中的粉碎的颗粒直径小于8mm。
优选地，步骤（5）中采用阶梯式升温烘干法，保持50~55℃在5~8min后升温至55~65℃并保持15~20min，之后升温至65~70℃5~8min。
本发明生物质燃料的制造方法的有益效果是：
一、本发明采用一系列的物理处理，将生活有机肥料和工业有机肥料转变为可直接高效率燃烧的生物质燃料，大大提高了燃烧率和能源利用率，并减轻了污染的问题，清洁环保；
二、本发明采用农业资源、家禽粪便、有机废水和有机固体废料作为生物质燃料的原料，来源广泛、成本低廉、制造新颖、变废为宝、清洁环保；
三、相对于一般的生物质燃料的制造方法，这里的生物质燃料的制造方法的粉碎颗粒的直径小于8mm，有利于增加表面接触面积，从而有利于增加燃烧效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种生物质燃料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）原料选择：选择农业资源、家禽粪便、有机废水和有机固体废料作为生物质燃料的原料，所述农业资源包括柴草、木材、沼气、稻壳、树皮、杂草、玉米秸秆、玉米芯、稻秆、麦秆、花生壳、甘蔗滓和棉籽壳等等，所述有机废水包括生活废水、制酒精废水、制糖废水、制药废水、造纸废水等等；
（2）粉碎：将上述原料分类分别放入机器中进行粉碎，其中有机固体肥料的粉碎的切割速度大于10000r/min，粉碎时间为1-3min，农业资源的粉碎的切割速度大于6000r/min，粉碎时间为1-3min，家禽粪便的粉碎的切割速度大于3000r/min，粉碎时间为1-3min，有机废水的粉碎的切割速度大于2400r/min，粉碎时间为1-3min；
（3）混合：按照有机固体废料、农业资源、家禽粪便、有机废水的先后顺序将切割后的原料分类放入机器中搅拌混合，搅拌温度40-60℃，搅拌时间为30-40min；
（4）挤压：将充分混合的原料沥干水分后放入挤压设备内进行挤压以减少水分和体积；
（5）烘干:在50-70℃的温度下对原料进行翻转并烘干，直至原料的含水量低于25%。
2.根据权利要求1所述的生物质燃料的制造方法，其特征在于，步骤（2）中的粉碎的颗粒直径小于8mm。
3.根据权利要求1所述的生物质燃料的制造方法，其特征在于，步骤（5）中采用阶梯式升温烘干法，保持50~55℃在5~8min后升温至55~65℃并保持15~20min，之后升温至65~70℃5~8min。
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