CN111454760A - 一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，S1、选取槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆、动物粪便、煤矸石粉、电石渣、石灰石、氧化镁、助燃纤维、工业乙醇、植物油和增氧剂，涉及固体燃料技术领域。该绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，通过选取槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆和动物粪便为主要原料，对废弃资源进行了很好的利用，原料来源不影响生态环境，同时槐木和松木耐烧，为燃粒剂的可持续燃烧的性能提供了基础，通过添加煤矸石粉、电石渣、石灰石、助燃纤维和工业乙醇，提高了燃粒剂的产热性能，同时原料价格成本低廉，通过添加增氧剂，使得燃粒剂在使用的过程中，能够进行充分燃烧，同时该燃粒剂制备过程简单易行。
Description
技术领域
本发明涉及固体燃料技术领域，具体为一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法。
背景技术
生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料，是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型(如块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。
目前市场上的生物质燃料，可持续燃烧的性能较低，在燃烧时产生的热量较少，从而导致使用范围有限，同时现有的生物质燃料制备成本较高，制作过程较为麻烦，没有突出优质的性价比，导致市场推广并不是十分的顺利。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，解决了现有的生物质燃料燃烧性能低，制备成本以及过程麻烦的问题。
(二)技术方案
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，包括如下步骤：
S1、选取槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆、动物粪便、煤矸石粉、电石渣、石灰石、氧化镁、助燃纤维、工业乙醇、植物油和增氧剂；
S2、药材粉碎：将S1中选取的槐木残枝、松木残枝和玉米秸秆使用电锯将其切割成5-10cm的小段，然后将其加入烘干机中进行均匀烘干，烘干温度控制在40-45℃，烘干1-2h，同时将动物粪便加入烘干机进行烘干，烘干温度控制在35-40℃，烘干1-2h；
S3、将S2中烘干后的槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆和动物粪便均加入粉碎机中，将其粉碎至50-100目，粉碎完毕后得生物质混合粉末；
S4、将S1中选取的电石渣、氧化镁和石灰石均加入粉碎机中，将其粉碎至30-60目，粉碎完毕后得固体粉末，将固体粉末、煤矸石粉、助燃纤维和S3中制备的生物质混合粉末均加入震动机中震动20-30min，振动机的振动功率为0.6-0.7kw，振幅为3-5mm，振动频率为30-40Hz，振动力为8000-1000N，使得混合物进行进一步混合，得粉末基料；
S5、将S4中制备的粉末基料加入混合搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌5-10min，混合搅拌机速度控制在300-400r/min，在搅拌的过程中缓慢加入工业乙醇、植物油和增氧剂，在工业乙醇、植物油和增氧剂加入后继续搅拌3-6min，混合搅拌机速度控制在400-600r/min，得燃粒剂基料；
S6、将S5中制备的燃粒剂基料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，然后挤出、造粒，从而得到圆粒径燃粒剂；
S7、将S6中制备的燃粒剂颗粒，加入真空包装机中，将其灌装成独立真空包装的燃粒剂产品。
优选的，所述燃粒剂按重量份比包括：槐木残枝20份、松木残枝10份、玉米秸秆6份、动物粪便7份、煤矸石粉3份、电石渣6份、石灰石12份、氧化镁8份、助燃纤维14份、工业乙醇8份、植物油1份、增氧剂5份。
优选的，所述燃粒剂按重量份比包括：槐木残枝25份、松木残枝13份、玉米秸秆9份、动物粪便4份、煤矸石粉2份、电石渣4份、石灰石10份、氧化镁6份、助燃纤维11份、工业乙醇10份、植物油2份、增氧剂4份。
优选的，所述燃粒剂按重量份比包括：槐木残枝30份、松木残枝16份、玉米秸秆13份、动物粪便3份、煤矸石粉1份、电石渣3份、石灰石8份、氧化镁4份、助燃纤维9份、工业乙醇8份、植物油3份、增氧剂2份。
优选的，所述步骤S1中选取的煤矸石粉的粒径控制在30-50目。
优选的，所述双螺杆挤出机的温度为80-90℃，转速为90-130r/min，挤出粒径为3-5mm。
优选的，所述动物粪便为牛粪、鸡粪或鸭粪其中的一种或多种，所述植物油为大豆油。
(三)有益效果
本发明提供了一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法。具备以下有益效果：该绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，通过S1、选取槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆、动物粪便、煤矸石粉、电石渣、石灰石、氧化镁、助燃纤维、工业乙醇、植物油和增氧剂，S2、药材粉碎：将S1中选取的槐木残枝、松木残枝和玉米秸秆使用电锯将其切割成5-10cm的小段，然后将其加入烘干机中进行均匀烘干，S3、将S2中烘干后的槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆和动物粪便均加入粉碎机中，S4、将S1中选取的电石渣、氧化镁和石灰石均加入粉碎机中，将其粉碎至30-60目，S5、将S4中制备的粉末基料加入混合搅拌机中，S6、将S5中制备的燃粒剂基料加入双螺杆挤出机中，S7、将S6中制备的燃粒剂颗粒，加入真空包装机中，将其灌装成独立真空包装的燃粒剂产品，通过选取槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆和动物粪便为主要原料，对废弃资源进行了很好的利用，原料来源不影响生态环境，同时槐木和松木耐烧，为燃粒剂的可持续燃烧的性能提供了基础，通过添加煤矸石粉、电石渣、石灰石、助燃纤维和工业乙醇，提高了燃粒剂的产热性能，同时原料价格成本低廉，通过添加增氧剂，使得燃粒剂在使用的过程中，能够进行充分燃烧，对燃粒剂进行真空包装，便于携带，易于保存，同时该燃粒剂制备过程简单易行，性价比高，便于推广。
附图说明
图1为本发明对比实验数据统计表图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，具体包括以下实施例：
实施例1
S1、选取槐木残枝20份、松木残枝10份、玉米秸秆6份、动物粪便7份、煤矸石粉3份、电石渣6份、石灰石12份、氧化镁8份、助燃纤维14份、工业乙醇8份、植物油1份和增氧剂5份；
S2、药材粉碎：将S1中选取的槐木残枝、松木残枝和玉米秸秆使用电锯将其切割成5cm的小段，然后将其加入烘干机中进行均匀烘干，烘干温度控制在40℃，烘干1h，同时将动物粪便加入烘干机进行烘干，烘干温度控制在35℃，烘干1h；
S3、将S2中烘干后的槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆和动物粪便均加入粉碎机中，将其粉碎至50目，粉碎完毕后得生物质混合粉末；
S4、将S1中选取的电石渣、氧化镁和石灰石均加入粉碎机中，将其粉碎至30目，粉碎完毕后得固体粉末，将固体粉末、煤矸石粉、助燃纤维和S3中制备的生物质混合粉末均加入震动机中震动20min，振动机的振动功率为0.6kw，振幅为3mm，振动频率为30Hz，振动力为8000N，使得混合物进行进一步混合，得粉末基料；
S5、将S4中制备的粉末基料加入混合搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌5min，混合搅拌机速度控制在300r/min，在搅拌的过程中缓慢加入工业乙醇、植物油和增氧剂，在工业乙醇、植物油和增氧剂加入后继续搅拌3min，混合搅拌机速度控制在400r/min，得燃粒剂基料；
S6、将S5中制备的燃粒剂基料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，然后挤出、造粒，从而得到圆粒径燃粒剂；
S7、将S6中制备的燃粒剂颗粒，加入真空包装机中，将其灌装成独立真空包装的燃粒剂产品。
实施例2
S1、选取槐木残枝25份、松木残枝13份、玉米秸秆9份、动物粪便4份、煤矸石粉2份、电石渣4份、石灰石10份、氧化镁6份、助燃纤维11份、工业乙醇10份、植物油2份和增氧剂4份；
S2、药材粉碎：将S1中选取的槐木残枝、松木残枝和玉米秸秆使用电锯将其切割成7cm的小段，然后将其加入烘干机中进行均匀烘干，烘干温度控制在42℃，烘干1.5h，同时将动物粪便加入烘干机进行烘干，烘干温度控制在37℃，烘干1.5h；
S3、将S2中烘干后的槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆和动物粪便均加入粉碎机中，将其粉碎至75目，粉碎完毕后得生物质混合粉末；
S4、将S1中选取的电石渣、氧化镁和石灰石均加入粉碎机中，将其粉碎至45目，粉碎完毕后得固体粉末，将固体粉末、煤矸石粉、助燃纤维和S3中制备的生物质混合粉末均加入震动机中震动25min，振动机的振动功率为0.65kw，振幅为4mm，振动频率为35Hz，振动力为9000N，使得混合物进行进一步混合，得粉末基料；
S5、将S4中制备的粉末基料加入混合搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌7min，混合搅拌机速度控制在350r/min，在搅拌的过程中缓慢加入工业乙醇、植物油和增氧剂，在工业乙醇、植物油和增氧剂加入后继续搅拌5min，混合搅拌机速度控制在500r/min，得燃粒剂基料；
S6、将S5中制备的燃粒剂基料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，然后挤出、造粒，从而得到圆粒径燃粒剂；
S7、将S6中制备的燃粒剂颗粒，加入真空包装机中，将其灌装成独立真空包装的燃粒剂产品。
实施例3
S1、选取槐木残枝30份、松木残枝16份、玉米秸秆13份、动物粪便3份、煤矸石粉1份、电石渣3份、石灰石8份、氧化镁4份、助燃纤维9份、工业乙醇8份、植物油3份、增氧剂2份；
S2、药材粉碎：将S1中选取的槐木残枝、松木残枝和玉米秸秆使用电锯将其切割成10cm的小段，然后将其加入烘干机中进行均匀烘干，烘干温度控制在45℃，烘干2h，同时将动物粪便加入烘干机进行烘干，烘干温度控制在40℃，烘干2h；
S3、将S2中烘干后的槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆和动物粪便均加入粉碎机中，将其粉碎至100目，粉碎完毕后得生物质混合粉末；
S4、将S1中选取的电石渣、氧化镁和石灰石均加入粉碎机中，将其粉碎至60目，粉碎完毕后得固体粉末，将固体粉末、煤矸石粉、助燃纤维和S3中制备的生物质混合粉末均加入震动机中震动30min，振动机的振动功率为0.7kw，振幅为5mm，振动频率为40Hz，振动力为1000N，使得混合物进行进一步混合，得粉末基料；
S5、将S4中制备的粉末基料加入混合搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌10min，混合搅拌机速度控制在400r/min，在搅拌的过程中缓慢加入工业乙醇、植物油和增氧剂，在工业乙醇、植物油和增氧剂加入后继续搅拌6min，混合搅拌机速度控制在600r/min，得燃粒剂基料；
S6、将S5中制备的燃粒剂基料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，然后挤出、造粒，从而得到圆粒径燃粒剂；
S7、将S6中制备的燃粒剂颗粒，加入真空包装机中，将其灌装成独立真空包装的燃粒剂产品。
效果实施例
某燃粒剂厂家，分别生产采用实施例1-3燃粒剂制备方法和普通生产线制备方法制备燃粒剂，制备完毕后，得出以下数据，采用实施例1燃粒剂制备方法每吨成本在300元，采用实施例2燃粒剂制备方法每吨成本在330元，采用实施例3燃粒剂制备方法每吨成本在350元，采用普通生产线制备方法制备的燃粒剂每吨成本在300元，采用实施例1燃粒剂制备方法制备的燃粒剂发热量每千克在10000-11000千卡，采用实施例2燃粒剂制备方法制备的燃粒剂发热量每千克在11000-11500千卡，采用实施例3燃粒剂制备方法制备的燃粒剂发热量每千克在9000-10000千卡，采用实施例1普通生产线制备方法制备的燃粒剂发热量每千克在6000-7000千卡。
综上所述，得出实施例2制得的燃粒剂价格适中，但发热量最高，即实施例2生物质燃粒剂制备方法最佳。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、选取槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆、动物粪便、煤矸石粉、电石渣、石灰石、氧化镁、助燃纤维、工业乙醇、植物油和增氧剂；
S2、药材粉碎：将S1中选取的槐木残枝、松木残枝和玉米秸秆使用电锯将其切割成5-10cm的小段，然后将其加入烘干机中进行均匀烘干，烘干温度控制在40-45℃，烘干1-2h，同时将动物粪便加入烘干机进行烘干，烘干温度控制在35-40℃，烘干1-2h；
S3、将S2中烘干后的槐木残枝、松木残枝、玉米秸秆和动物粪便均加入粉碎机中，将其粉碎至50-100目，粉碎完毕后得生物质混合粉末；
S4、将S1中选取的电石渣、氧化镁和石灰石均加入粉碎机中，将其粉碎至30-60目，粉碎完毕后得固体粉末，将固体粉末、煤矸石粉、助燃纤维和S3中制备的生物质混合粉末均加入震动机中震动20-30min，振动机的振动功率为0.6-0.7kw，振幅为3-5mm，振动频率为30-40Hz，振动力为8000-1000N，使得混合物进行进一步混合，得粉末基料；
S5、将S4中制备的粉末基料加入混合搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌5-10min，混合搅拌机速度控制在300-400r/min，在搅拌的过程中缓慢加入工业乙醇、植物油和增氧剂，在工业乙醇、植物油和增氧剂加入后继续搅拌3-6min，混合搅拌机速度控制在400-600r/min，得燃粒剂基料；
S6、将S5中制备的燃粒剂基料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，然后挤出、造粒，从而得到圆粒径燃粒剂；
S7、将S6中制备的燃粒剂颗粒，加入真空包装机中，将其灌装成独立真空包装的燃粒剂产品。
2.根据权利要求1所述的一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，其特征在于：所述燃粒剂按重量份比包括：槐木残枝20份、松木残枝10份、玉米秸秆6份、动物粪便7份、煤矸石粉3份、电石渣6份、石灰石12份、氧化镁8份、助燃纤维14份、工业乙醇8份、植物油1份、增氧剂5份。
3.根据权利要求1所述的一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，其特征在于：所述燃粒剂按重量份比包括：槐木残枝25份、松木残枝13份、玉米秸秆9份、动物粪便4份、煤矸石粉2份、电石渣4份、石灰石10份、氧化镁6份、助燃纤维11份、工业乙醇10份、植物油2份、增氧剂4份。
4.根据权利要求1所述的一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，其特征在于：所述燃粒剂按重量份比包括：槐木残枝30份、松木残枝16份、玉米秸秆13份、动物粪便3份、煤矸石粉1份、电石渣3份、石灰石8份、氧化镁4份、助燃纤维9份、工业乙醇8份、植物油3份、增氧剂2份。
5.根据权利要求1所述的一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，其特征在于：所述步骤S1中选取的煤矸石粉的粒径控制在30-50目。
6.根据权利要求1所述的一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的温度为80-90℃，转速为90-130r/min，挤出粒径为3-5mm。
7.根据权利要求1所述的一种绿色环保生物质颗粒燃粒剂制备方法，其特征在于：所述动物粪便为牛粪、鸡粪或鸭粪其中的一种或多种，所述植物油为大豆油。
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