CN107880961A

CN107880961A - 生质燃料的制造方法

Info

Publication number: CN107880961A
Application number: CN201610871252.0A
Authority: CN
Inventors: 杨丰铭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-06

Abstract

本发明公开了一种生质燃料的制造方法，其包含一备料步骤、筛分步骤、搅拌步骤及高压挤出步骤等；其中，该备料步骤具备有一内含纤维质的资源料(如木屑、纺织污泥、纸浆污泥等废弃物)，且该资源料热值至少为1500Kcal/kg以上，并且将该资源料经处理成0.1mm至5mm间(即筛分步骤)，再通过该搅拌步骤将该资源料内的粒径均匀搅拌，并且控制含水率为10％～50％间，即可将该资源料通过高压挤出，使该纤维质受加压而定型，即可成为一固态状的生质燃料，以供燃烧产生热能，并且达到废弃物再利用的环保功效。

Description

生质燃料的制造方法

技术领域

本发明涉及一种生质燃料的制造方法。

背景技术

加工或制造业生产过程中，往往都会产生一些废弃物，而该废弃物可能造成环境的污染，因此通常都会有许多防治污染的做法，例如设法降低废弃物的产生，或者将废弃物经过初步处理后，即以掩埋或直接焚化燃烧等，此处理过程可能导致成本增加外，如以掩埋或直接焚化燃烧等，皆可能造成环境二度污染，且也无特别效益产生，实需改善。

此外，随着有限的天然燃料逐渐缺乏，因此许多研究者纷纷投入生质燃料的研究，例如中国台湾专利公开号第201238914号「污泥制成衍生燃料之方法」，专利证号I531425号「生物污泥制成生质燃料之方法」、专利证号431106号「高燃烧效率植物燃料之制成」等专利案件，皆在叙述如何将污泥或木屑如何制作成一生质燃料；然，上述各案中，其制造过程主要都必须加入黏结料或胶结剂，方可使污泥或木屑加以外型定型成为一生质燃料，而其胶结剂或黏结料本身物质于燃烧过程可能又造成另一环境污染外，且也相对导致生产成本增加；因此，本发明人积极研究，如何无须用胶结材就可使该污泥或木屑或其混合物固化形成一生质燃料的制造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决废弃物后续处理问题、降低废弃物对环境的污染、再生以提供燃烧产生热能、实现废弃物再利用的环保功效的生质燃料的制造方法。

基于此，本发明主要采用下列技术手段，来实现上述目的。

一种生质燃料的制造方法，其包含：

一备料步骤，其具备一内含纤维质的资源料，且该资源料的热值至少为1500Kcal/kg以上；

一筛分步骤，其将上述该资源料粒径处理成0.1mm至5mm间；

一搅拌步骤，其将该筛分步骤处理后的资源料均匀搅拌，且对处理后的该资源料控制含水率为10％～50％间；

一高压挤出步骤，其具备一薪棒成型机，该薪棒成型机具有一容置前述该搅拌后的资源料的容器，至少一设于该容器上且对外连通的塑形孔，以及一将该容器内进行挤压的挤压器，而该搅拌步骤的资源料在该挤压器高压挤压下，使该资源料由该塑形孔受压挤出，同时该资源料于该塑形孔挤出过程中因摩擦而产生温度，使得该资源料内的纤维质受温度与压力作用而成型为一固态状的生质燃料。

进一步，该资源料为木屑、纺织污泥、浆纸污泥中的其一。

进一步，该资源料为该木屑、该纺织污泥、该浆纸污泥的任二种以上混合而成。

进一步，该搅拌步骤中还另外添加一油泥，且该油泥添加量占该资源料的30重量百分比以下。

进一步，该筛分步骤包括破碎、筛选、干燥程序，该破碎程序将该资源料进行破碎；而该筛选步骤则是筛分出0.1mm至5mm的粒径，并且将该粒径干燥至含水率10～50％。

进一步，当使用两种以上的资源料时，其于该烘干步骤中，其含水率须以二资源料的总和含水率为计算。

进一步，该搅拌步骤中该资源料含水率控制为15％～20％。

本发明生质燃料的制造方法通过备料步骤、筛分步骤、搅拌步骤及高压挤出步骤的设计，该备料步骤具备一内含纤维质的资源料，且该资源料热值至少为1500Kcal/kg以上，并且将该资源料经处理成0.1mm至5mm间(即筛分步骤)，再通过该搅拌步骤将该资源料内的粒径均匀搅拌，并且控制搅拌中的资源料含水率为10％～50％，而后再将该搅拌后的资源料通过一薪棒成型机高压挤压下，使该资源料由该薪棒成型机的塑形孔受压挤出，同时该资源料于该塑形孔挤出过程中因摩擦而产生温度，使得该资源料内的纤维质受温度与压力作用而成型为一固态状的生质燃料，所以，该资源料选用产业废弃物如(如木屑、纺织污泥、纸浆污泥等)，并经本发明处理过后，即可使该废弃物成为一可利用的生质燃料，除可解决废弃物后续处理的问题，降低废弃物对环境的污染外，且又可再生以提供燃烧产生热能，进而达到废弃物再利用的环保功效。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的流程图。

图2为本发明薪棒成型机的示意图。

【符号说明】

3 制造方法 31 备料步骤

32 筛分步骤 33 搅拌步骤

34 高压挤出步骤 4 薪棒成形机

41 容器 42 塑形孔

43 挤压器 A 生质燃料。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中，将可清楚地明白。

参阅图1，本发明第一较佳实施例，生质燃料的制造方法3，其依序包含备料步骤31、筛分步骤32、搅拌步骤33及高压挤出步骤34等；其中，该备料步骤31备有内含纤维质的资源料，且该资源料需选用热值至少1500Kcal/kg(含)以上，而该资源料实际选用时，可挑选如具有纤维质的植物性的资源料(例如以木屑、稻秆、玉米秆、蔗渣、草、米糠、秸秆等)，或者具有纤维质的污泥的资源料(纺织污泥、浆纸污泥)等皆可适用；另，该备料步骤31中，若采用二种材料时，可于该备料步骤31中分别推放，且分别经过该筛分步骤32的处理。

仍续前述，该筛分步骤32将上述资源料粒径处理成0.1mm至5mm间，而本实施例中，该筛分步骤32包括破碎、筛选、干燥等程序，其中，该破碎程序将该资源料进行破碎；而该筛选程序则是筛分出0.1mm至5mm的粒径，如以旋风分离出较小颗粒的细粒径后，再将粗粒径再一次破碎，而细粒径部分则可通过筛网筛出0.1mm至5mm粒径的资源料，并且将该粒径烘干干燥至含水率10～50％为最佳，以符合该搅拌步骤33所需的含水率条件，例如当使用木屑及污泥等两种资源料进行使用时，亦可将以二资源料总和含水率计算，例如当将木屑的资源料所容许的含水率降低为10％以下，而将该污泥的资源料所容许的含水率提高为50％以上，只要于该搅拌步骤33中使该污泥与木屑资源料等含水率互补成为总含水率10～50％即可，将可降低该木屑或污泥烘干时的处理成本。

仍续前述，该搅拌步骤33中可通过一搅拌机进行搅拌，将该资源材借由该搅拌机搅拌均匀即可，当然于搅拌过程中须控制含水率于10～50％即可，该含水率会影响搅拌后的该资源料受压时该资源料内各物质间的摩擦力，即当该含水率过低时，容易导致该资源料在挤压过程其内各物质的摩擦力不足，导致成形后该生质燃料密实度不佳，导致成形后该生质燃料容易分散的缺失；相对地，当含水率过高时，会导致该资源料内产生更大的摩擦力，使得挤压过程需要更大动力，造成生产成本增加外，且成形后的生质燃料容易因水分产生膨胀，反而造成密实度不佳，且含水率过高也会导致该资源料内的微生物滋生，使得生质燃料后续保存不易，因此，最佳的情况是将该含水率控制于15～20％间为最佳，此外，为增加制作后生质燃料的热值，亦可适时加入有一油泥进行混合，且该油泥添加量占该资源料30重量百分比以下，以增加该生质燃料的热值，而该油泥可为清洗油槽或油槽底泥物质，热值大约为10000Kcal/kg，或者可为重油、煤粉、石化业污泥、植物油等。

最后，配合参阅图2，该高压挤出步骤34则可通过一薪棒成型机4，该薪棒成型机4包含一容器41，至少一设于该容器41上且对外连通的塑形孔42，以及一将该容器41内进行挤压的挤压器43，即将搅拌后的资源料放入该容器41内，并且通过该薪棒成型机4的挤压器43高压挤压该资源料，使得该资源料于该塑形孔42挤出过程中，该资源料中的含水量会增加该资源料内物质的摩擦力，使得该资源料与挤出过程中因高压与摩擦力，在无须额外提供一加热热源下，其高压与摩擦及所产生的温度，即能使该木质素或纤维质略为塑化成天然胶水性质，含有污泥的资源料时，其内所含纤维质具有加压定型的作用，而挤出该生质燃料A(如棒体型态)后，待冷却后即可将该生质燃料A予以定型固定，即可完成该生质燃料A的制造。

本发明将举例以下几个实验例进行说明，实验例1～18进行测试，该资源料采用纺织污泥热值约3000Kcal/kg，木屑热值大约为4000Kcal/kg，油泥热值约为10000Kcal/kg；其于该搅拌步骤33中将该含水率控制于15～20％间，并且成型后生质燃料的热值与检视成形状态，其结果如下：

经实际测试后，上述各实验例皆为经过本发明的制造方法处理后，皆可将该污泥、木屑等资源料要制作成型出一成固化状态的生质燃料(如图2所示)，当然亦可适时加入适当的油泥以提高该生质燃料的整体热值，以应对各种燃烧所需的热值。

归纳前述，本发明生质燃料的制造方法，依序包含备料步骤、筛分步骤、搅拌步骤、高压挤出步骤等；其中，该备料步骤具备一内含纤维质的资源料(如木屑、纺织污泥、纸浆污泥等废弃物)，且该资源料热值至少为1500Kcal/kg以上，并且将该资源料经处理成0.1mm至5mm间(即筛分步骤)，再通过该搅拌步骤将该资源料内的粒径均匀搅拌成一资源料，并且控制含水率为10％～50％，即可将该资源料通过高压挤出，使得该资源料于该含水率及高压挤压过程中所产生的温度使该纤维质受加压而定型，成为一固态状的生质燃料，以供燃烧产生热能，并且达到废弃物再利用的环保功效。

以上所述，仅为说明本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施例的范围，及大凡依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的简单等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种生质燃料的制造方法，其特征在于，包含：

一筛分步骤，其将上述该资源料粒径处理成0.1mm至5mm间；

2.根据权利要求1所述的生质燃料的制造方法，其特征在于：该资源料为木屑、纺织污泥、浆纸污泥中的其一。

3.根据权利要求2所述的生质燃料的制造方法，其特征在于：该资源料为该木屑、该纺织污泥、该浆纸污泥的任二种以上混合而成。

4.根据权利要求1或3所述的生质燃料的制造方法，其特征在于：该搅拌步骤中还另外添加一油泥，且该油泥添加量占该资源料的30重量百分比以下。

5.根据权利要求1或3所述的生质燃料的制造方法，其特征在于：该筛分步骤包括破碎、筛选、干燥程序，该破碎程序将该资源料进行破碎；而该筛选步骤则是筛分出0.1mm至5mm的粒径，并且将该粒径干燥至含水率10～50％。

6.根据权利要求5所述的生质燃料的制造方法，其特征在于：当使用两种以上的资源料时，其于该烘干步骤中，其含水率须以二资源料的总和含水率为计算。

7.根据权利要求1所述的生质燃料的制造方法，其特征在于：该搅拌步骤中该资源料含水率控制为15％～20％。