CN106479593A - 一种复合生物质燃料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合生物质燃料及其制备方法，其原料成分包括有杉木叶、松木叶、腐熟的牛粪、秸秆发酵物、锯末粉，采用杉木叶、松木叶与锯末粉进行复合处理成生物质燃料，并通过腐熟的牛粪和秸秆发酵物混合的加入，使得其在挤压成型过程中，能够形成致密的圆柱状颗粒，避免生物质燃料的松散性，延长生物质燃料的燃烧时间，使得其灰分含量较少，燃烧过程中的能耗损失较低。采用腐熟的牛粪作为燃料的原料，提高牛粪资源的利用率，减少对环境的污染，将牛粪开发为燃料，不仅降低养殖场成本，还能解决燃料短缺的问题；成为提高环境能源利用率的一个重要途径，将生物质粪便开发成一种新能源，探索能源利用模式。

Description

一种复合生物质燃料及其制备方法

技术领域

本发明属于生物燃料综合利用技术领域，具体涉及一种复合生物质燃料及其制备方法。

背景技术

随着能源资源消耗日益严重，能源资源也日趋紧张，环境污染问题日益突出，各个行业开始对可再生能源的使用意识逐步加强，其中生物质能源的利用是目前最切实可行的解决方法。生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。

生物质能源是目前非常重视的能源，对于农作物秸秆而言，它是可以利用的主要生物能源之一，当其粉碎后可以挤压成颗粒，经挤压压实后的农作物秸秆颗粒其体积小，秸秆颗粒可以作为燃料燃烧，是一种新型的可再生能源。传统生物质燃料燃烧快，使大量的可燃成分未燃尽就随着烟气排放，不仅造成能源的浪费，而且排放大量未燃尽的气体，对环境造成严重污染。在我国农村，对农作物秸秆的处理主要有三种方式：第一种是将农作物秸秆直接焚烧处理，这样不但将有用的资源白白废弃，而且会造成环境污染。第二种是将农作物秸秆直接用作灶炉燃料，这种未处理过的燃料燃烧效率低，浪费严重。第三种是将农作物秸秆作为牲畜饲料，一般不粉碎或者只作初步粉碎，牲畜食用用不能完全消化。

在当今社会经济快速发展的情况下，资源节约和环境友好的双重性质已成为各国可持续发展的决定性因素。而随着社会经济的发展，人类对一次能源的需求日益增加，煤、石油等化石燃料的消耗加剧了环境的污染。因此，寻找一种可再生的替代能源，减少温室气体的排放, 已成为世界各国关注的焦点。生物质能是一种可再生清洁能源，具有挥发性高，污染小等特点，而我国具有丰富的生物质资源，就我国的基本国情和生物质资源而言，研究和发展生物质燃烧技术无疑成为我国高效利用生物质资源的有效途径之一。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种复合生物质燃料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种复合生物质燃料，所述燃料其原料成分以重量份计为杉木叶30～40份、松木叶30～40份、腐熟的牛粪20～30份、秸秆发酵物10～20份、锯末粉5～10份。

进一步地，所述燃料其原料成分以重量份计为杉木叶35份、松木叶35份、腐熟的牛粪25份、秸秆发酵物15份、锯末粉8份。

进一步地，所述的秸秆发酵物是采用玉米秸秆、甘蔗秸秆、新鲜杂草中的至少一种作为原料发酵制备而成。

进一步地，所述腐熟的牛粪是将按重量份的1000比3加入速腐剂，经充分搅拌后，制成高1～1.2 m，宽1～2m，长5～10m条堆，条堆内间隔2m放一个通风管，并在通风管的管壁开设有多孔，并在条堆外面覆盖塑料布，使其能快速发酵增温，每隔3～5天翻堆一次；在条堆内发酵温度降到30～35℃时，可去掉条堆外面盖的塑料布，共发酵10～15天，当发酵至牛粪颜色为棕黑色、质地松软、无臭味，此时即发酵完成。

进一步地，所述的秸秆发酵物，其制备方法是将秸秆粉碎成30～40目的粉末后，将其置于温度为40～50℃的环境中烘烤至水分含量为30～40％，再向其中加入秸秆重量2～3％的酵母后，发酵处理过程中的温度控制在55～65℃，将其堆存发酵处理10～15天后，即可。

本发明还公开了所述复合生物质燃料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将杉木叶、松木叶与锯末粉一半进行混合后，将其置于搅拌池中搅拌均匀，再将其在温度为35～45℃的环境中堆放3～5h；

(2)将步骤(1)处理好的物料与腐熟的牛粪和秸秆发酵物混合，并将其采用搅拌速度为200～300r/min搅拌均匀后，将剩余的锯末粉加入其中，混合均匀；

(3)将其水分调整为30～35％后，送入造粒机中，挤压成直径为5～8mm的圆柱状颗粒，再将其送入温度为40～45℃的环境中烘烤10～15min，即可。

采用本发明的一种复合生物质燃料及其制备方法，与现有技术相比，其有益效果在于：通过采用杉木叶、松木叶与锯末粉进行复合处理成生物质燃料，并通过腐熟的牛粪和秸秆发酵物混合的加入，使得其在挤压成型过程中，能够形成致密的圆柱状颗粒，避免了生物质燃料的松散性，延长了单位重量的生物质燃料的燃烧时间，使得其灰分含量较少，燃烧过程中的能耗损失较低。同时，通过采用腐熟的牛粪作为燃料的原料，提高牛粪资源的利用率，大大降低养牛场污染问题，减少对环境的污染；将发酵牛粪开发为燃料，不仅降低养殖场成本，促进养牛业的发展，还能解决燃料短缺的问题；成为提高环境能源利用率的一个重要途径，将生物质粪便开发成一种新能源，探索能源利用模式。

具体实施方式

为了更充分的解释本发明的实施，以下结合具体实施例来进一步说明本发明。所举实例只用于解释本发明，而不是限定本发明的范围。

实施例1：

一种复合生物质燃料，所述燃料其原料成分以重量份计为杉木叶30 kg、松木叶30 kg、腐熟的牛粪20 kg、秸秆发酵物10 kg、锯末粉5 kg。

进一步地，所述的秸秆发酵物是采用玉米秸秆作为原料发酵制备而成。

进一步地，所述腐熟的牛粪是将按重量份的1000比3加入速腐剂，经充分搅拌后，制成高1m，宽1m，长5m条堆，条堆内间隔2m放一个通风管，并在通风管的管壁开设有多孔，并在条堆外面覆盖塑料布，使其能快速发酵增温，每隔3～5天翻堆一次；在条堆内发酵温度降到30～35℃时，可去掉条堆外面盖的塑料布，共发酵10～15天，当发酵至牛粪颜色为棕黑色、质地松软、无臭味，此时即发酵完成。

进一步地，所述的秸秆发酵物，其制备方法是将秸秆粉碎成30目的粉末后，将其置于温度为40℃的环境中烘烤至水分含量为30％，再向其中加入秸秆重量2％的酵母后，发酵处理过程中的温度控制在55～65℃，将其堆存发酵处理10～15天后，即可。

所述复合生物质燃料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将杉木叶、松木叶与锯末粉一半进行混合后，将其置于搅拌池中搅拌均匀，再将其在温度为35～45℃的环境中堆放3～5h；

(2)将步骤(1)处理好的物料与腐熟的牛粪和秸秆发酵物混合，并将其采用搅拌速度为200～300r/min搅拌均匀后，将剩余的锯末粉加入其中，混合均匀；

(3)将其水分调整为30～35％后，送入造粒机中，挤压成直径为5～8mm的圆柱状颗粒，再将其送入温度为40～45℃的环境中烘烤10～15min，即可。

实施例2：

一种复合生物质燃料，所述燃料其原料成分以重量份计为杉木叶30 kg、松木叶kg 35、腐熟的牛粪25 kg、秸秆发酵物15 kg、锯末粉8 kg。

进一步地，所述的秸秆发酵物是采用甘蔗秸秆作为原料发酵制备而成。

进一步地，所述腐熟的牛粪是将按重量份的1000比3加入速腐剂，经充分搅拌后，制成高1.2 m，宽1.5m，长8m条堆，条堆内间隔2m放一个通风管，并在通风管的管壁开设有多孔，并在条堆外面覆盖塑料布，使其能快速发酵增温，每隔3～5天翻堆一次；在条堆内发酵温度降到30～35℃时，可去掉条堆外面盖的塑料布，共发酵10～15天，当发酵至牛粪颜色为棕黑色、质地松软、无臭味，此时即发酵完成。

进一步地，所述的秸秆发酵物，其制备方法是将秸秆粉碎成40目的粉末后，将其置于温度为40～50℃的环境中烘烤至水分含量为30～40％，再向其中加入秸秆重量2～3％的酵母后，发酵处理过程中的温度控制在55～65℃，将其堆存发酵处理10～15天后，即可。

所述复合生物质燃料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将杉木叶、松木叶与锯末粉一半进行混合后，将其置于搅拌池中搅拌均匀，再将其在温度为35～45℃的环境中堆放3～5h；

(2)将步骤(1)处理好的物料与腐熟的牛粪和秸秆发酵物混合，并将其采用搅拌速度为200～300r/min搅拌均匀后，将剩余的锯末粉加入其中，混合均匀；

(3)将其水分调整为30～35％后，送入造粒机中，挤压成直径为5～8mm的圆柱状颗粒，再将其送入温度为40～45℃的环境中烘烤10～15min，即可。

实施例3：

一种复合生物质燃料，所述燃料其原料成分以重量份计为杉木叶40 kg、松木叶40 kg、腐熟的牛粪30 kg、秸秆发酵物20 kg、锯末粉10 kg。

进一步地，所述的秸秆发酵物是采用新鲜杂草中作为原料发酵制备而成。

进一步地，所述腐熟的牛粪是将按重量份的1000比3加入速腐剂，经充分搅拌后，制成高1.2 m，宽2m，长10m条堆，条堆内间隔2m放一个通风管，并在通风管的管壁开设有多孔，并在条堆外面覆盖塑料布，使其能快速发酵增温，每隔3～5天翻堆一次；在条堆内发酵温度降到30～35℃时，可去掉条堆外面盖的塑料布，共发酵10～15天，当发酵至牛粪颜色为棕黑色、质地松软、无臭味，此时即发酵完成。

进一步地，所述的秸秆发酵物，其制备方法是将秸秆粉碎成30～40目的粉末后，将其置于温度为40～50℃的环境中烘烤至水分含量为30～40％，再向其中加入秸秆重量2～3％的酵母后，发酵处理过程中的温度控制在55～65℃，将其堆存发酵处理10～15天后，即可。

所述复合生物质燃料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将杉木叶、松木叶与锯末粉一半进行混合后，将其置于搅拌池中搅拌均匀，再将其在温度为35～45℃的环境中堆放3～5h；

(2)将步骤(1)处理好的物料与腐熟的牛粪和秸秆发酵物混合，并将其采用搅拌速度为200～300r/min搅拌均匀后，将剩余的锯末粉加入其中，混合均匀；

(3)将其水分调整为30～35％后，送入造粒机中，挤压成直径为5～8mm的圆柱状颗粒，再将其送入温度为40～45℃的环境中烘烤10～15min，即可。

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，凡是利用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合生物质燃料，其特征在于，所述燃料其原料成分以重量份计为杉木叶30～40份、松木叶30～40份、腐熟的牛粪20～30份、秸秆发酵物10～20份、锯末粉5～10份。

2.根据权利要求1所述的一种复合生物质燃料，其特征在于，所述燃料其原料成分以重量份计为杉木叶35份、松木叶35份、腐熟的牛粪25份、秸秆发酵物15份、锯末粉8份。

3.根据权利要求1或2所述的一种复合生物质燃料，其特征在于，所述的秸秆发酵物是采用玉米秸秆、甘蔗秸秆、新鲜杂草中的至少一种作为原料发酵制备而成。

4.根据如权利要求1或2所述的一种复合生物质燃料，其特征在于，所述腐熟的牛粪是将按重量份的1000比3加入速腐剂，经充分搅拌后，制成高1～1.2 m，宽1～2m，长5～10m条堆，条堆内间隔2m放一个通风管，并在通风管的管壁开设有多孔，并在条堆外面覆盖塑料布，使其能快速发酵增温，每隔3～5天翻堆一次；在条堆内发酵温度降到30～35℃时，可去掉条堆外面盖的塑料布，共发酵10～15天，当发酵至牛粪颜色为棕黑色、质地松软、无臭味，此时即发酵完成。

5.根据权利要求1或2所述的一种复合生物质燃料，其特征在于，所述的秸秆发酵物，其制备方法是将秸秆粉碎成30～40目的粉末后，将其置于温度为40～50℃的环境中烘烤至水分含量为30～40％，再向其中加入秸秆重量2～3％的酵母后，发酵处理过程中的温度控制在55～65℃，将其堆存发酵处理10～15天后，即可。

6.如权利要求1或2所述的一种复合生物质燃料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将杉木叶、松木叶与锯末粉一半进行混合后，将其置于搅拌池中搅拌均匀，再将其在温度为35～45℃的环境中堆放3～5h；

(2)将步骤(1)处理好的物料与腐熟的牛粪和秸秆发酵物混合，并将其采用搅拌速度为200～300r/min搅拌均匀后，将剩余的锯末粉加入其中，混合均匀；

(3)将其水分调整为30～35％后，送入造粒机中，挤压成直径为5～8mm的圆柱状颗粒，再将其送入温度为40～45℃的环境中烘烤10～15min，即可。