CN104960224B - 一种秸秆综合利用生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种秸秆综合利用生产方法，所述方法包括步骤1：将秸秆通过收割粉碎机进行收割粉碎；步骤2：将粉碎的秸秆传送入汁渣分离设备进行汁液提取；步骤3：将提取的汁液储存入罐进行存储；剩余的渣料通过渣料打包设备打包。本发明所提供的方法可以将废弃秸秆充分利用，减少环境污染。

Description

一种秸秆综合利用生产方法

技术领域

本发明涉及一种农作物生产方法，尤其涉及一种秸秆综合利用生产方法。

背景技术

我国是一个农业大国，全国种植玉米、甜高粱的面积达几亿亩。这样，每年就可产生几亿吨的秸秆。近年来，随着农村生活能源结构的变化与集约化生产的发展，秸秆逐步从传统的农业原料演变成一种无用的负担物，大部分成为种植户田间地头的焚烧物。秸秆焚烧会产生大量的二氧化碳，成为严重的空气污染源。

由于秸秆焚烧带来的空气污染问题，有人提出，把秸秆直接还田作为治理秸秆焚烧的措施。但是将未经处理的干秸秆直接还田，没有发酵处理时间，没腐烂的秸秆不但起不到肥田作用，反而影响作物出苗率。

目前，除了将秸秆直接还田，还提出将秸秆加工成饲料。但是由于技术原因，饲料产品的质量和稳定性都不能得到保证。

因此，需要一套完善地对废弃秸秆进一步使用的方法，以解决秸秆焚烧带来的环境污染问题，并能够变废为宝，进而对秸秆进行充分的利用。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种秸秆综合利用生产方法.

所述秸秆综合利用生产方法包括以下步骤：

步骤1：将秸秆通过收割粉碎机进行收割粉碎；

步骤2：将粉碎的秸秆传送入汁渣分离设备进行汁液提取；

步骤3：将提取的汁液储存入罐进行存储；剩余的渣料通过渣料打包设备打包。

其中，所述秸秆综合利用生产方法还进一步包括步骤4：将打包后的渣料制成燃料，形成的燃料经过燃料成型设备进行挤压成型，形成燃料压缩块。

其中，所述汁渣分离设备包括第一组辊和第二组辊，所述第一组辊包括第一上压辊和第一下压辊，所述第二组辊包括第二上压辊和第二下压辊；所述第一上压辊和所述第一下压辊上下设置，并通过第一同步装置连接，以保证所述第一上压辊和所述第一下压辊以相同转速旋转；所述第二上压辊和第二下压辊上下设置，并通过第二同步装置连接，以保证所述第二上压辊和所述第二下压辊以相同转速旋转；所述汁渣分离设备还包括第三同步装置，所述第三同步装置连接所述第一组辊和所述第二组辊以保证所述第一组辊和所述第二组辊以相同的速度旋转；在所述汁渣分离设备的上述设置下，步骤2具体为：

步骤21：调整所述第一上压辊和所述第一下压辊，以使其间的间距为第一预定间隔；调整所述第二上压辊和所述第二下压辊，以使其间的间距为第二预定间隔；调整所述第一组辊和所述第二组辊，以使其间的间距为第三预定间隔；

步骤22驱动所述第一组辊和所述第二组辊使其以第一预定转速旋转；

步骤23强制将碎料输送至所述第一上压辊和所述第一下压辊之间，使所述第一上压辊和所述第一下压辊对碎料进行挤压并进行汁液提取，其中汁液沿所述第一下压辊的外壁流下以进行汁液提取；

步骤24将从所述第一上压辊和所述第一下压辊之间输出的初步挤压的碎料输送至所述第二上压辊和所述第二下压辊之间进行再次挤压，最后完成汁液的提取；其中，汁液沿所述第二下压辊的外壁流下以进行汁液提取。

其中，在步骤21中，设置所述第一预定间隔为1～5毫米；所述第二预定间隔为1～4毫米；设置所述第三预定间隔为50毫米～150毫米

在步骤22中，所述第一预定转速为30～50转/分钟旋转；

其中，在步骤21中，所述第一预定间隔为3～4毫米，所述第二预定间隔为2～3毫米；所述第三预定间隔为80～120毫米；

在步骤22中，所述第一预定转速为41转/分钟旋转；

其中，所述燃料成型设备包括第一燃料导出模具、第一压轮和用于容纳燃料的容具，所述第一燃料导出模具设置在所述容具上；所述第一压轮设置在第一连杆上，所述第一连杆设置在主轴上，所述主轴与驱动电机连接；所述第一燃料导出模具为环状模具，所述第一燃料导出模具的环状的壁上设置多个水平的第一通孔，用于燃料的挤压成型并导出；所述第一燃料导出模具的多个水平的第一通孔的轴线位于将所述第一压轮平分为上下两部分的平面内；所述第一压轮的直径与所述第一燃料导出模具的内径成第一预定比值；所述燃料成型设备还包括第一槽体，所述第一槽体安装在所述第一燃料导出模具的底端，用于容纳待挤压成型的燃料；所述燃料成型设备还包括第一叶片和第二叶片；所述第一叶片和所述第二叶片与所述主轴相连，并与相对于所述主轴对称设置；在所述燃料成型设备的上述设置下，步骤4具体为：

步骤41调整所述第一压轮的外周与所述第一燃料导出模具的内表面之间的距离，使其以第一预定间距的方式设置；

步骤42向用于容纳燃料的所述容具中加入燃料；

步骤43打开驱动电机，驱动所述主轴以第一预定转速进行旋转，从而带动所述第一连杆旋转，进而带动所述第一叶片和所述第二叶片，以及所述第一压轮旋转；

步骤44旋转的第一叶片和所述第二叶片将燃料旋转推入所述第一槽体内，所述第一压轮旋转将所述第一槽体内的燃料挤压入所述第一燃料导出模具的多个水平的通孔内，进而燃料被挤压成型，形成燃料块。

其中，所述第一预定比值设置为0.25-0.4；在步骤41中，将所述第一预定距离设置为0.8～3毫米，在步骤43中，使所述主轴以100～150转/分钟的转速旋转。

其中，所述第一燃料导出模具上设置多个垂直的第一通孔，并使所述第一燃料导出模具上的多个垂直的第一通孔与所述第一燃料导出模具上的多个水平的第一通孔交替设置；在所述第一燃料导出模具的上述设置下，所述步骤43和所述步骤44之间还包括步骤431，在第一燃料导出模具上的多个垂直的第一通孔内放置加热装置，以加热燃料至温度为120～130度。

其中，所述第一预定比值设置为0.34；在步骤41中，将所述第一预定距离设置为1毫米，在步骤43中，使所述主轴以130转/分钟的转速旋转。

本发明的秸秆综合利用生产方法，可以实现对秸秆的充分利用，且不会对环境造成污染。首先，可以对秸秆中的汁液进行提取，并将其用于多种工业领域。例如，由于秸秆的汁液中含有大量的糖分，因此提取出的汁液可以用于工业糖浆的制作；由于汁液中含有丰富的养分，因此汁液可以用作液态肥。另外提取出的汁液经过脱色处理，还可以用于制作低聚木糖、白糖以及液态糖。其次，对进行汁渣分离后的渣料进行挤压成型，生产出高密度的燃料压缩块，以便于使用和运输。秸秆渣料做成燃料非常环保，其可以替代煤等燃料，燃烧后的灰还可以作为肥料来使用。通过挤压成型生产出的燃料密度高，燃烧性好。1吨燃料可以减少1吨二氧化碳的排放量，生态效益非常高。秸秆可以是玉米杆、高粱杆、小麦秸秆、稻草等。

本发明的秸秆综合利用生产方法可以用于秸秆碎料的汁液提取，并使得提取的汁液和剩余的渣料得以分离。本发明的方法特别适用于利用收割粉碎机粉碎后的秸秆中的汁液的提取，例如玉米杆或者甜高粱杆等。并且，根据不同的需求，设置渣和水分的不同比例。例如，当将秸秆渣用做饲料时，渣和水的比例为3:7，适合于制作微储饲料，采用这种方式制成的微储饲料含粗蛋白、多种有益菌、微量元素等。当将秸秆渣用做生物质燃料时，渣和水的比例为2:8，采用这种方式制成的燃料密度高、热值高，可以代替煤，燃烧后排放量很低。

具体地，在本发明中，通过以第一预定间隔上下设置第一上压辊11和第一下压辊12，以第二预定间隔上下设置第二上压辊21和第二下压辊22，以第三预定间隔设置第一组辊1和第二组辊2，并且以第一预定转速驱动第一组辊1和第二组辊2，经过收割粉碎机粉碎后的秸秆碎料经过本发明所提供的汁渣分离设备后，可以将秸秆的近65％～85％左右的汁液提取出来。申请人经过大量的实验证明，设置两组上下设置的辊，将辊的直径设置在约400毫米，第一组辊的上下辊之间设置约1～5毫米的间隔，第二组辊的上下辊之间设置约1～4毫米的间隔，且两组辊的转速设置在30～50转/分钟，可以将秸秆的近65％～85％左右的汁液提取出来。这样，既可以充分地将粉碎后的秸秆中的汁液提取出来，又可以保证提取汁液后的渣料的打包、运输，以及后续的肥料或者燃料的正常生产或者制作。这样就使得秸秆能够被充分利用而没有浪费。

本发明所提供的方法可以在任何适当的地点进行作业。秸秆燃料成型后，即是经过挤压后的秸秆燃料，其密度大，燃烧性能好，且体积小，便于运输和储存。经过本发明所提供的方法进行秸秆燃料挤压成型后，其体积可以是原料体积的1/45～50。密度可以达到1.5～1.6g/cm³。其燃烧也很充分，燃烧率可以达到96％以上。其主要的原理是通过压轮挤压原理来实现，即在用于挤压成型并导出的环形的燃料导出模具的壁上设置多个水平的通孔，在燃料导出模具的底端设置环形槽体，用以容纳待挤压成型的燃料。

压轮设置在燃料导出模具的多个水平的通孔相应的位置上，以将槽体内的燃料挤压入水平通孔。压轮设置在与主轴相连的连杆上，主轴通过驱动电机带动旋转，从而带动连杆旋转，进而带动压轮旋转。压轮的直径与燃料导出模具的内径成第一预定比值，且压轮的外周与燃料导出模具的内表面之间的间距设置成第一预定间距。其中，在本发明中，将压轮的直径与燃料导出模具的内径的比值设置为0.25-0.4，将第一预定间距设置为0.8～3毫米，压轮以约100～150转/分钟的转速旋转。这样，通过压轮的旋转，且由于压轮的直径与燃料导出模具的内径的比值的设置以及间距的设置，压轮产生对槽体内燃料的挤压的力，燃料在压轮的挤压力的作用下，被挤压入水平的通孔，从而逐渐伸出通孔，形成加压成型后的燃料。在一个典型的示例中，第一预定比值为0.34，第一预定间距设置成1毫米，压轮的转速为130转/分钟，这样，形成的挤压成型的燃料体积可以是原料体积的1/50。密度可以达到1.6g/cm³。其燃烧也很充分，燃烧率可以达到97％。

此外，利用加热装置将挤压成型过程中燃料的温度控制在100度～150度，例如，120度～130度，可以使得燃料在高温状态下被挤压成型。根据实验证明，秸秆碎料所形成的燃料，在上述温度的控制下，在挤压的过程中，可以充分地增加秸秆的粘度，配合以上述的燃料成型设备的结构设置，可以有效地提高秸秆燃料的成型率以及密度，且不用在秸秆燃料中加入粘土等需要增加粘度的物质以提高秸秆的成型率。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图，并且这些获得的其他附图都属于本发明保护的范围。

图1为本发明所提供的秸秆综合利用生产方法的流程图；

图2为本发明所提供的汁渣分离设备的示意图；

图3为本发明所提供的秸秆综合利用生产方法中利用汁渣分离设备的汁渣分离的流程图；

图4为本发明所提供的燃料成型设备的示意图；

图5为本发明所提供的秸秆综合利用生产方法中利用燃料成型设备进行燃料挤压成型的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的基本的思路是，提供一种秸秆综合利用生产方法，其中，首先将秸秆通过收割粉碎机进行收割粉碎；其次，将粉碎的秸秆传送入汁渣分离设备100进行汁液提取；最后将将提取的汁液储存入罐进行存储；剩余的渣料通过渣料打包设备20打包。

下面结合附图详细说明本发明所提供的秸秆综合利用生产方法：

图1中图示了本发明的汁渣分离方法。本发明的汁渣分离方法包括：

步骤1：S1将秸秆通过收割粉碎机进行收割粉碎；目前，很多农作物均可以通过收割粉碎机来进行收割和粉碎。

步骤2：S2将粉碎的秸秆传送入汁渣分离设备100进行汁液提取；

在图2中图示了该汁渣分离设备100，汁渣分离设备100包括第一组辊1和第二组辊2，第一组辊1包括第一上压辊11和第一下压辊12，第二组辊2包括第二上压辊21和第二下压辊22。所述第一上压辊11和所述第一下压辊12上下设置，并通过第一同步装置连接，以保证所述第一上压辊11和所述第一下压辊12以相同转速旋转；所述第二上压辊21和第二下压辊22上下设置，并通过第二同步装置连接，以保证所述第二上压辊21和所述第二下压辊22以相同转速旋转；所述汁渣分离设备还包括第三同步装置31，所述第三同步装置31连接所述第一组辊1和所述第二组辊2以保证所述第一组辊1和所述第二组辊2以相同的速度旋转。

在汁渣分离设备100中，第一组辊1中的第一上压辊11和第一下压辊12以第一预定间隔上下垂直设置；其中，垂直设置即为第一上压辊的中心轴与第一下压辊的中心轴所界定的平面与水平面垂直。

第二组辊2中的第二上压辊21和第二下压辊22以第二预定间隔上下设置，其中，垂直设置即为第二上压辊的中心轴与第二下压辊的中心轴所界定的平面与水平面垂直。

在汁渣分离设备100中，将第一组辊1和第二组辊2以第三预定间隔设置是指，第一上压辊11与第二上压辊21之间的距离为第三预定间隔，第一下压辊12与第二下压辊22之间的距离为第三预定间隔。为了使得经第一组辊1压榨过的秸秆渣料有效地传送到第二组辊2，需要合理地设置第一组辊1和第二组辊2之间的间隔。第三预定间隔可以是50毫米～150毫米，具体地，可以是80～120毫米，例如100毫米。

由于第一组辊1中的第一上压辊11和第一下压辊12的转速通过第一同步装置同步，第二组辊2中的第二上压辊21和第二下压辊22通过第二同步装置同步；因此，在该步骤中，在第三同步装置31同步第一组辊1和第二组辊2的转速时，第三同步装置31仅需要同步第一组辊1中的第一上压辊11和第二组辊2中的第二上压辊21，或者第一组辊1中的第一下压辊12和第二组辊2中的第二下压辊22。

这样，在第一同步装置、第二同步装置、第三同步装置31的共同作用下，第一组辊1中的第一上压辊11和第一下压辊12以及第二组辊2中的第二上压辊21和第二下压辊22都被同步到相同的转速。这样，当秸秆碎料通过第一组辊1和第二组辊2时，就能得到更充分的压榨，保证出汁率。

另外，为了实现该汁渣分离设备中第一组辊1和第二组辊2的同步效果，第一同步装置和第二同步装置为齿轮同步装置，第三同步装置31为链条同步装置。即，第一上压辊11和第一下压辊12之间以及第二上压辊21和第二下压辊22之间通过齿轮咬合实现相对同步旋转；而第一上压辊11的转轴和第二上压辊21的转轴通过链条连接，或者第一下压辊12的转轴和第二下压辊22的转轴通过链条连接，以进行同步旋转。

在所述汁渣分离设备的上述设置下，步骤2)还包括如下步骤：

步骤21：调整所述第一上压辊11和所述第一下压辊12，以使其间的间距为第一预定间隔；调整所述第二上压辊21和所述第二下压辊22，以使其间的间距为第二预定间隔；调整所述第一组辊1和所述第二组辊2，以使其间的间距为第三预定间隔。

为了使本发明的汁渣分离设备能有更大的出汁率，需要合理地设置第一上压辊11和第一下压辊12之间的间隔大小、第二上压辊21和第二下压辊22之间的间隔大小。并且，将第一预定间隔设置为大于第二预定间隔，以通过第二上压辊21和第二下压辊22对经第一组辊1压榨过的秸秆碎料进行进一步地压榨，以增加出汁率。一般地，为了得到较高的出汁率，可以将第一预定间隔和第二预定间隔设置为保证秸秆碎料顺利通过第一组辊1和第二组辊2情况下，尽可能地小。但是，如果第一预定间隔和第二预定间隔太小，则会影响汁渣分离设备的榨汁效率。通过大量的实验发现，可以将第一预定间隔设置为1～5毫米，将第二预定间隔设置为1～4毫米。为了得到更好的效果，可以将第一预定间隔设置为3～4毫米，例如4毫米，将第二预定间隔设置为2～3毫米，例如3毫米。

步骤22：驱动所述第一组辊1和所述第二组辊2使其以第一预定转速旋转；该第一预定转速可以为30-50转/分钟范围内的转速。

需要说明的是，第一组辊1和所述第二组辊2的转速不宜过快也不宜过慢。转速太快，不能对秸秆碎料进行充分的压缩，会影响出汁率；转速太慢，就会影响汁渣分离设备的榨汁效率。因此，要合理设置第一组辊1和所述第二组辊2的转速。通过大量的实验发现，当第一组辊1和所述第二组辊2的转速为30-50转/分钟时，可以保证汁渣分离设备以较高的榨汁效率得到较高的出汁率。具体地，第一组辊1和所述第二组辊2的转速可以为41转/分钟。

步骤23：强制将碎料输送至所述第一上压辊11和所述第一下压辊12之间，使所述第一上压辊11和所述第一下压辊12对碎料进行挤压并进行汁液提取，其中汁液沿所述第一下压辊12的外壁流下以进行汁液提取；

为了将秸秆碎料持续地传送到汁渣分离设备进行压榨处理，该汁渣分离设备还可以包括输送设备。该输送设备为螺旋输送装置，螺旋输送装置的第一端为碎料入口，螺旋输送装置的第二端为碎料输出口，其设置在靠近第一下压辊12的上端处，以将秸秆碎料输送至第一上压辊11和第二下压辊12之间的缝隙进行压榨处理。其中，螺旋输送装置可以是任何形式的适于传输秸秆碎料的螺旋输送装置。

在本步骤中，还可以包括将螺旋输送装置可以设置成与水平面呈夹角α的步骤。α可以为30～60度，例如α＝45度。这种角度的设置再结合适当的螺旋输送长度，最适宜在上述的设置下的第一组辊进行碎料秸秆的强制接收以及后续的挤压程序。

在本步骤中，还可以包括将螺旋输送装置的第二端，即将螺旋输送装置的碎料出口设置为与水平面成夹角β的步骤。β可以为0～20度角，例如β＝10度。通过这种夹角设置，既可以持续稳定的进料，同时又可以防止碎料堆积或飞溅。其中，由于碎料输出口与水平面的夹角β小于螺旋输送装置与水平面的夹角α，因而碎料可减小向下的冲力并获得稳定的向前的速度已进入汁渣分离设备中的压榨设备。这样既节约设备空间，又可以使碎料进入压榨设备时有稳定的流量，提高压榨效率，减少浪费及机器磨损。

另外，可以在第一下压辊12下方设置汁液收集装置以对沿第一下压辊12的外壁流下的汁液进行收集。

步骤24：将从第一上压辊11和第一下压辊12之间输出的初步挤压的碎料输送至第二上压辊21和第二下压辊22之间进行再次挤压，最后完成汁液的提取；其中，汁液沿所述第二下压辊22的外壁流下以进行汁液提取。

另外，可以在第二下压辊22下方设置汁液收集装置以对沿第二下压辊22的外壁流下的汁液进行收集。

在设备操作过程中，秸秆碎料会通过第一上压辊11和第一下压辊12之间的缝隙被压榨，压榨出的汁液沿着第一下压辊12的外壁流下，压榨过的碎料会随着第一上压辊11和第一下压辊12的转动，推进到第二上压辊21和第二下压辊22之间的缝隙内。接着，经第一组辊1压榨过的秸秆碎料通过第二上压辊21和第二下压辊22之间的缝隙进行进一步的压榨，以增加汁渣分离设备的出汁率。同样地，压榨出的汁液沿着第二下压辊22的外壁流下，压榨过的碎料会随着第二上压辊21和第二下压辊22的转动，推送到汁渣分离设备外。这样，就完成了整个汁渣分离过程。

对于汁液提取后的渣料可以制作成燃料。燃料可以通过燃料成型设备来进行挤压成型。因此，在本发明中，秸秆综合利用生产方法还包括步骤4：S4将打包后的渣料制成燃料，形成的燃料经过燃料成型设备300进行挤压成型，形成中的燃料压缩块。

图4图示了燃料成型设备300的示意图，其中燃料成型设备300包括第一燃料导出模具301、第一压轮302和用于容纳燃料的容具303，第一燃料导出模具301设置在容具303上；第一压轮302设置在第一连杆304上，第一连杆304设置在主轴305上，主轴(305)与驱动电机连接。

其中，驱动电机用于向主轴305输出动力，驱动主轴305旋转。这样，当驱动电机驱动主轴305旋转时，主轴305就带动第一连杆304以该第一连杆304与主轴305的交点为旋转中心进行旋转。同时第一连杆304就带动其上连接的第一压轮302以第一连杆304与主轴305的交点为旋转中心进行旋转。

第一燃料导出模具301为环状模具,第一燃料导出模具301的环状的壁上设置多个水平的第一通孔310，用于燃料的挤压成型并导出；第一燃料导出模具301的多个水平的第一通孔310的轴线位于将第一压轮302平分为上下两部分的平面内；第一压轮302的直径与第一燃料导出模具301的内径成第一预定比值。

第一通孔310可以根据需要进行设定，例如可以沿着第一燃料导出模具301的壁间隔均匀地设置。第一燃料导出模具301上的第一通孔310的数量可以是45个或者60个。为了便于将燃料挤压导出，可以将第一燃料导出模具301的多个水平的第一通孔310设置成其轴线位于同一水平面，并且，该水平面即为将第一压轮302平分为上下两部分的平面。这样，第一压轮302可以最佳地将燃料挤压进入多个第一通孔310。需要说明的是，较佳的情况是，使多个第一通孔310的轴线均与环状的第一燃料导出模具301的中心轴相交。进一步地，设置第一燃料导出模具301的多个水平的第一通孔310为其直径均相同。并且，使第一压轮302的外周的宽度大于第一燃料导出模具301的多个水平的第一通孔310的直径，以由第一压轮302将燃料充分地挤压进入第一通孔310。

第一压轮302以第一压轮302的直径d2与第一燃料导出模具301的内径d1成第一预定比值d的方式设置。当第一预定比值满足一定范围要求时，可以实现较好的将燃料挤压进入第一通孔310的效果。这是因为第一压轮302的直径d2相对于第一燃料导出模具301的内径d1不宜过大也不宜过小。内径d1过小，则当第一压轮302位于某个位置时，所能对其起作用(即，将燃料挤压进去)的第一通孔310的数量就较少，从而燃料成型设备的工作效率就较低。内径d1过大，则第一压轮302挤压进第一通孔310的燃料就相对较小，从而挤压出来的燃料的密度就相对较小。因此，需要兼顾燃料成型设备的工作效率以及燃料的密度，合理地设定第一压轮302的直径d2与第一燃料导出模具301的内径d1的比例关系。我们通过大量实验发现，当d＝d2/d1为0.25-0.4时，可以同时得到较高的工作效率和燃料密度。优选地，当d为0.34时，可以得到最佳的工作效率与燃料密度的组合。

燃料成型设备300还包括第一槽体(未示出)，第一槽体安装在所述第一燃料导出模具301的底端内表面一周设置，用于容纳待挤压成型的燃料。

燃料成型设备300还包括第一叶片306和第二叶片361。第一叶片306和第二叶片361与主轴305相连，并与相对于主轴305对称设置。

图5示出了秸秆综合利用生产方法中利用燃料成型设备进行燃料挤压成型的流程图。

步骤41：S41调整所述第一压轮302的外周与所述第一燃料导出模具301的内表面之间的距离，使其以第一预定间距的方式设置。第一压轮302的外周与第一燃料导出模具301的内表面之间以第一预定间距l的方式设置。该第一预定间距l如果太大，则不能有效地将燃料推出第一通孔310，反之如果太小，则不利于燃料进入第一通孔310，影响成型燃料的密度。我们通过大量实验发现，当l为0.8～3毫米时，可以实现较好的燃料成型效果。当l为1毫米时，燃料成型效果最佳。

步骤42：S42向用于容纳燃料的所述容具303中加入燃料。

步骤43：S43打开驱动电机，驱动所述主轴305以第一预定转速进行旋转，从而带动所述第一连杆304旋转，进而带动所述第一叶片306和所述第二叶片361，以及所述第一压轮302旋转。驱动电机驱动主轴305以100～150转/分钟的转速旋转。较佳地，驱动电机驱动主轴305以130转/分钟的转速旋转。

步骤44：S44旋转的第一叶片306和所述第二叶片361将燃料旋转推入所述第一槽体316内，所述第一压轮302旋转将所述第一槽体316内的燃料挤压入所述第一燃料导出模具301的多个水平的通孔310内，进而燃料被挤压成型，形成燃料块。

如图4所示，第一燃料导出模具301上设置多个垂直的第一通孔320，并使第一燃料导出模具301上的多个垂直的第一通孔320与第一燃料导出模具301上的多个水平的第一通孔310交替设置；在所述第一燃料导出模具301的上述设置下，步骤43和步骤44之间还包括步骤431，在第一燃料导出模具301上的多个垂直的第一通孔320内放置加热装置，以加热燃料至温度为120～130度。这是因为，燃料进过加热处理，自身粘度增加，相互之间粘结在一起，从而增加了成型燃料的密度，并且不容易散开。大量实验显示，当燃料被加热到120～130度时，燃料的粘结度最佳。

在实际应用过程中，第一燃料导出模具301可以使用一个或者多个，在图4中，图示了使用了两个第一燃料导出模具301的示意图。其中两个第一燃料导出模具301上下设置。

本发明的秸秆综合利用生产方法，可以实现对秸秆的充分利用，且不会对环境造成污染。首先，可以对秸秆中的汁液进行提取，并将其用于多种工业领域。例如，由于秸秆的汁液中含有大量的糖分，因此提取出的汁液可以用于工业糖浆的制作；由于汁液中含有丰富的养分，因此汁液可以用作液态肥。另外提取出的汁液经过脱色处理，还可以用于制作低聚木糖、白糖以及液态糖。其次，对进行汁渣分离后的渣料进行挤压成型，生产出高密度的燃料压缩块，以便于使用和运输。秸秆渣料做成燃料非常环保，其可以替代煤等燃料，燃烧后的灰还可以作为肥料来使用。通过挤压成型生产出的燃料密度高，燃烧性好。1吨燃料可以减少1吨二氧化碳的排放量，生态效益非常高。秸秆可以是玉米杆、高粱杆、小麦秸秆、稻草等。

本发明的秸秆综合利用生产方法可以用于秸秆碎料的汁液提取，并使得提取的汁液和剩余的渣料得以分离。本发明的方法特别适用于利用收割粉碎机粉碎后的秸秆中的汁液的提取，例如玉米杆或者甜高粱杆等。并且，根据不同的需求，设置渣和水分的不同比例。例如，当将秸秆渣用做饲料时，渣和水的比例为3:7，适合于制作微储饲料，采用这种方式制成的微储饲料含粗蛋白、多种有益菌、微量元素等。当将秸秆渣用做生物质燃料时，渣和水的比例为2:8，采用这种方式制成的燃料密度高、热值高，可以代替煤，燃烧后排放量很低。

具体地，在本发明中，通过以第一预定间隔上下设置第一上压辊11和第一下压辊12，以第二预定间隔上下设置第二上压辊21和第二下压辊22，以第三预定间隔设置第一组辊1和第二组辊2，并且以第一预定转速驱动第一组辊1和第二组辊2，经过收割粉碎机粉碎后的秸秆碎料经过本发明所提供的汁渣分离设备后，可以将秸秆的近65％～85％左右的汁液提取出来。申请人经过大量的实验证明，设置两组上下设置的辊，将辊的直径设置在约400毫米，第一组辊的上下辊之间设置约1～5毫米的间隔，第二组辊的上下辊之间设置约1～4毫米的间隔，且两组辊的转速设置在30～50转/分钟，可以将秸秆的近65％～85％左右的汁液提取出来。这样，既可以充分地将粉碎后的秸秆中的汁液提取出来，又可以保证提取汁液后的渣料的打包、运输，以及后续的肥料或者燃料的正常生产或者制作。这样就使得秸秆能够被充分利用而没有浪费。

本发明所提供的方法可以在任何适当的地点进行作业。秸秆燃料成型后，即是经过挤压后的秸秆燃料，其密度大，燃烧性能好，且体积小，便于运输和储存。经过本发明所提供的方法进行秸秆燃料挤压成型后，其体积可以是原料体积的1/45～50。密度可以达到1.5～1.6g/cm³。其燃烧也很充分，燃烧率可以达到96％以上。其主要的原理是通过压轮挤压原理来实现，即在用于挤压成型并导出的环形的燃料导出模具的壁上设置多个水平的通孔，在燃料导出模具的底端设置环形槽体，用以容纳待挤压成型的燃料。

压轮设置在燃料导出模具的多个水平的通孔相应的位置上，以将槽体内的燃料挤压入水平通孔。压轮设置在与主轴相连的连杆上，主轴通过驱动电机带动旋转，从而带动连杆旋转，进而带动压轮旋转。压轮的直径与燃料导出模具的内径成第一预定比值，且压轮的外周与燃料导出模具的内表面之间的间距设置成第一预定间距。其中，在本发明中，将压轮的直径与燃料导出模具的内径的比值设置为0.25-0.4，将第一预定间距设置为0.8～3毫米，压轮以约100～150转/分钟的转速旋转。这样，通过压轮的旋转，且由于压轮的直径与燃料导出模具的内径的比值的设置以及间距的设置，压轮产生对槽体内燃料的挤压的力，燃料在压轮的挤压力的作用下，被挤压入水平的通孔，从而逐渐伸出通孔，形成加压成型后的燃料。在一个典型的示例中，第一预定比值为0.34，第一预定间距设置成1毫米，压轮的转速为130转/分钟，这样，形成的挤压成型的燃料体积可以是原料体积的1/50。密度可以达到1.6g/cm3。其燃烧也很充分，燃烧率可以达到97％。

此外，利用加热装置将挤压成型过程中燃料的温度控制在100度～150度，例如，120度～130度，可以使得燃料在高温状态下被挤压成型。根据实验证明，秸秆碎料所形成的燃料，在上述温度的控制下，在挤压的过程中，可以充分地增加秸秆的粘度，配合以上述的燃料成型设备的结构设置，可以有效地提高秸秆燃料的成型率以及密度，且不用在秸秆燃料中加入粘土等需要增加粘度的物质以提高秸秆的成型率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的设备或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种设备或者装置所固有的要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种秸秆综合利用生产方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1(S1)：将秸秆通过收割粉碎机进行收割粉碎；

步骤2(S2)：将粉碎的秸秆传送入汁渣分离设备(100)进行汁液提取；

步骤3(S3)：将提取的汁液储存入罐进行存储；剩余的渣料通过渣料打包设备(20)打包；

所述汁渣分离设备(100)包括第一组辊(1)和第二组辊(2)，所述第一组辊(1)包括第一上压辊(11)和第一下压辊(12)，所述第二组辊(2)包括第二上压辊(21)和第二下压辊(22)；所述第一上压辊(11)和所述第一下压辊(12)上下设置，并通过第一同步装置连接，以保证所述第一上压辊(11)和所述第一下压辊(12)以相同转速旋转；所述第二上压辊(21)和第二下压辊(22)上下设置，并通过第二同步装置连接，以保证所述第二上压辊(21)和所述第二下压辊(22)以相同转速旋转；所述汁渣分离设备还包括第三同步装置(31)，所述第三同步装置(31)连接所述第一组辊(1)和所述第二组辊(2)以保证所述第一组辊(1)和所述第二组辊(2)以相同的速度旋转；在所述汁渣分离设备的上述设置下，步骤2(S2)具体为：

步骤21(S21)：调整所述第一上压辊(11)和所述第一下压辊(12)，以使其间的间距为第一预定间隔；调整所述第二上压辊(21)和所述第二下压辊(22)，以使其间的间距为第二预定间隔；调整所述第一组辊(1)和所述第二组辊(2)，以使其间的间距为第三预定间隔；

步骤22(S22)：驱动所述第一组辊(1)和所述第二组辊(2)使其以第一预定转速旋转；

步骤23(S23)：强制将碎料输送至所述第一上压辊(11)和所述第一下压辊(12)之间，使所述第一上压辊(11)和所述第一下压辊(12)对碎料进行挤压并进行汁液提取，其中汁液沿所述第一下压辊(12)的外壁流下以进行汁液提取；

步骤24(S24)：将从所述第一上压辊(11)和所述第一下压辊(12)之间输出的初步挤压的碎料输送至所述第二上压辊(21)和所述第二下压辊(22)之间进行再次挤压，最后完成汁液的提取；其中，汁液沿所述第二下压辊(22)的外壁流下以进行汁液提取；

所述秸秆综合利用生产方法还进一步包括步骤4(S4)：将打包后的渣料制成燃料，形成的燃料经过燃料成型设备(300)进行挤压成型，形成燃料压缩块；

所述燃料成型设备(300)包括第一燃料导出模具(301)、第一压轮(302)和用于容纳燃料的容具(303)，所述第一燃料导出模具(301)设置在所述容具(303)上；所述第一压轮(302)设置在第一连杆(304)上，所述第一连杆(304)设置在主轴(305)上，所述主轴(305)与驱动电机连接；所述第一燃料导出模具(301)为环状模具，所述第一燃料导出模具(301)的环状的壁上设置多个水平的第一通孔(310)，用于燃料的挤压成型并导出；所述第一燃料导出模具(301)的多个水平的第一通孔(310)的轴线位于将所述第一压轮(302)平分为上下两部分的平面内；所述第一压轮(302)的直径与所述第一燃料导出模具(301)的内径成第一预定比值；所述燃料成型设备(300)还包括第一槽体(316)，所述第一槽体(316)安装在所述第一燃料导出模具(301)的底端，用于容纳待挤压成型的燃料；

所述燃料成型设备(300)还包括第一叶片(306)和第二叶片(361)；所述第一叶片(306)和所述第二叶片(361)与所述主轴(305)相连，并相对于所述主轴(305)对称设置；在所述燃料成型设备的上述设置下，步骤4(S4)具体为：

步骤41(S41)：调整所述第一压轮(302)的外周与所述第一燃料导出模具(301)的内表面之间的距离，使其以第一预定间距的方式设置；

步骤42(S42)：向用于容纳燃料的所述容具(303)中加入燃料；

步骤43(S43)：打开驱动电机，驱动所述主轴(305)以第一预定转速进行旋转，从而带动所述第一连杆(304)旋转，进而带动所述第一叶片(306)和所述第二叶片(361)以及所述第一压轮(302)旋转；

步骤44(S44)：旋转的第一叶片(306)和所述第二叶片(361)将燃料旋转推入所述第一槽体(316)内，所述第一压轮(302)旋转将所述第一槽体(316)内的燃料挤压入所述第一燃料导出模具(301)的多个水平的通孔(310)内，进而燃料被挤压成型，形成燃料块；

所述第一燃料导出模具(301)上设置多个垂直的第一通孔(320)，并使所述第一燃料导出模具(301)上的多个垂直的第一通孔(320)与所述第一燃料导出模具(301)上的多个水平的第一通孔(310)交替设置；在所述第一燃料导出模具(301)的上述设置下，所述步骤43(S43)和所述步骤44(S44)之间还包括步骤431(S431)：在第一燃料导出模具(301)上的多个垂直的第一通孔(320)内放置加热装置，以加热燃料至温度为120～130度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在步骤21(S21)中，设置所述第一预定间隔为1～5毫米；所述第二预定间隔为1～4毫米；设置所述第三预定间隔为50毫米～150毫米；

在步骤22(S22)中，所述第一预定转速为30～50转/分钟。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

在步骤21(S21)中，所述第一预定间隔为3～4毫米，所述第二预定间隔为2～3毫米；所述第三预定间隔为80～120毫米；

在步骤22(S22)中，所述第一预定转速为41转/分钟。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预定比值设置为0.25-0.4；在步骤41(S41)中，将所述第一预定间距设置为0.8～3毫米，在步骤43(S43)中，使所述主轴(305)以100～150转/分钟的转速旋转。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一预定比值设置为0.34；在步骤41(S41)中，将所述第一预定间距设置为1毫米，在步骤43(S43)中，使所述主轴(305)以130转/分钟的转速旋转。