CN116925826A - 生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物质清洁燃料，特别是一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳及备制方法。复合生物质型碳，包括：木炭，质量分数比10‑30%；兰炭粉末或煤粉末，质量分数比50‑60%；栗壳粉或落叶粉，质量分数比10%；钙镁石灰粉，质量分数比2‑3%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%。复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：S1、木炭生产残废品收集；S2、木炭生产残废品粉碎；S3、搅拌配料；S4、调胶混合；S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型；S6、成品包装。本发明解决了木炭生产残废品处理处置去向的难题，提供了一种能够消除木炭残废品大量堆放储存引发的安全隐患又可以广泛应用的清洁燃料。
Description
本发明涉及生物质清洁燃料，特别是一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳及制备方法。
背景技术
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，它包括植物、动物和微生物。生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物，有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。
生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。生物质作为能源具有可再生、低污染、分布广泛可循环的特点。生物质能是世界第四大能源，仅次于煤炭、石油和天然气，地球陆地每年生产1000-1250亿吨生物质；海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量，相当于目前世界总能耗的10倍。
在燃料领域，生物质能源可以生产木炭、沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等，可应用在国民经济的各个领域。木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。木炭生产过程能够达到商品级的产品在60%左右，剩余的为不合格产品，归结为残废品，主要为生心炭、爆碎炭渣和炭粉末。木炭生产残废品作为固体废物的一种，若处理处置不当，将会导致严重的安全隐患和环境污染，造成浪费，提高生产成本。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题，从而提供一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳及制备方法，充分利用木炭生产残废品，降低生产成本。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：
一种复合生物质型碳，其特征在于，包括：木炭，质量分数比10-30%；
兰炭粉末或煤粉末，质量分数比50-60%；栗壳粉或落叶粉，质量分数比10%；
钙镁石灰粉，质量分数比2-3%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%，其中，钙镁石灰粉为钙镁石灰石粉末。
一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
木炭生产残废品喷水微湿化并收集；
S2、木炭生产残废品粉碎；
S3、搅拌配料
按配比将木炭生产残废品粉末、兰炭粉末或煤粉末、栗壳粉或落叶粉及钙镁石灰粉在搅拌配料机内充分匀化；
S4、调胶混合
将匀化后的木炭生产残废品粉末、兰炭粉末或煤粉末、栗壳粉或落叶粉及钙镁石灰粉移入调胶混合机并加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料，输送到成型机进行冲压、对辊挤压或挤压碾压成型；
S6、成品包装。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，有益效果是：
解决了木炭生产残废品处理处置去向的难题，克服了兰炭粉末或优质无烟煤粉末在非特定燃烧设备上不能使用的难题，提供了一种能够消除木炭残废品大量堆放储存引发的安全隐患又可以广泛应用的清洁燃料，增添了栗壳粉或落叶粉类生物质能直接利用的新途径，解决了木炭生产残废品处理处置不当可能导致的严重安全隐患和环境污染。
进一步的，本发明的优化方案是：
所述钙镁石灰粉的细度为200目。
所述煤粉末为无烟煤。
步骤S2中，所述木炭生产残废品的粒度小于2mm。
附图说明
图1是本发明实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详述本发明。
实施例一
一种复合生物质型碳，包括如下原料：木炭，质量分数比10%；兰炭粉末，质量分数比60%；栗壳粉，质量分数比10%；钙镁石灰粉，质量分数比2%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%，钙镁石灰粉为钙镁石灰石粉末。
一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
将人工分拣包装后的木炭生产残废品进行喷水微湿化，收集清扫，转运至型碳制造原料车间堆放；
S2、木炭生产残废品粉碎
用防静电万能粉碎机将木炭生产残废品粉碎成粒度为小于2mm的粉末；
S3、搅拌配料
按配比将兰炭粉末、栗壳粉和钙镁石灰粉通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌配料机，与称量好的木炭生产残废品粉末在搅拌配料机内充分匀化，钙镁石灰粉的细度小于或等于200目；
S4、调胶混合
用70度-90度热水按原料所需的水分总量溶解自干玉米淀粉粘合剂，自干玉米淀粉粘合剂的细度小于或等于200目，将匀化后的木炭生产残废品粉末、兰炭粉末、栗壳粉和钙镁石灰粉移入调胶混合机，随由搅拌配料机移入调胶混合机的原料缓缓加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料输送到成型机，采用冲压机生产圆型、方型蜂窝型碳，采用对辊挤压机生产球型、纽扣型球型碳，采用挤压碾压机生产颗粒型碳；
S6、成品包装
待成型后的复合生物质型碳完全固化，进行成品包装，形状圆型、方型蜂窝型碳采用套膜收缩包装，球型碳采用吨包或50公斤袋包装，颗粒型碳采用吨包或50公斤袋包装，包装袋内带有产品合格证。
实施例二
一种复合生物质型碳，包括如下原料：木炭，质量分数比30%；兰炭粉末，质量分数比50%；落叶粉，质量分数比10%；钙镁石灰粉，质量分数比3%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%。
一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
将人工分拣包装后的木炭生产残废品进行喷水微湿化，收集清扫，转运至型碳制造原料车间堆放；
S2、木炭生产残废品粉碎
用防静电万能粉碎机将木炭生产残废品粉碎成粒度为小于2mm的粉末；
S3、搅拌配料
按配比将兰炭粉末、落叶粉和钙镁石灰粉通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌配料机，与称量好的木炭生产残废品粉末在搅拌配料机内充分匀化，钙镁石灰粉的细度小于或等于200目；
S4、调胶混合
用70度-90度热水按原料所需的水分总量溶解自干玉米淀粉粘合剂，自干玉米淀粉粘合剂的细度小于或等于200目，将匀化后的木炭生产残废品粉末、兰炭粉末、落叶粉和钙镁石灰粉移入调胶混合机，随由搅拌配料机移入调胶混合机的原料缓缓加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料输送到成型机，采用冲压机生产圆型、方型蜂窝型碳，采用对辊挤压机生产球型、纽扣型球型碳，采用挤压碾压机生产颗粒型碳；
S6、成品包装
待成型后的复合生物质型碳完全固化，进行成品包装，形状圆型、方型蜂窝型碳采用套膜收缩包装，球型碳采用吨包或50公斤袋包装，颗粒型碳采用吨包或50公斤袋包装，包装袋内带有产品合格证。
实施例三
一种复合生物质型碳，包括如下原料：木炭，质量分数比10%；优质无烟煤粉末，质量分数比60%；栗壳粉，质量分数比10%；钙镁石灰粉，质量分数比2%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%。
一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
将人工分拣包装后的木炭生产残废品进行喷水微湿化，收集清扫，转运至型碳制造原料车间堆放；
S2、木炭生产残废品粉碎
用防静电万能粉碎机将木炭生产残废品粉碎成粒度为小于2mm的粉末；
S3、搅拌配料
按配比将无烟煤粉末、栗壳粉和钙镁石灰粉通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌配料机，与称量好的木炭生产残废品粉末在搅拌配料机内充分匀化，钙镁石灰粉的细度小于或等于200目；
S4、调胶混合
用70度-90度热水按原料所需的水分总量溶解自干玉米淀粉粘合剂，自干玉米淀粉粘合剂的细度小于或等于200目，将匀化后的木炭生产残废品粉末、无烟煤粉末、栗壳粉和钙镁石灰粉移入调胶混合机，随由搅拌配料机移入调胶混合机的原料缓缓加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料输送到成型机，采用冲压机生产圆型、方型蜂窝型碳，采用对辊挤压机生产球型、纽扣型球型碳，采用挤压碾压机生产颗粒型碳；
S6、成品包装
待成型后的复合生物质型碳完全固化，进行成品包装，形状圆型、方型蜂窝型碳采用套膜收缩包装，球型碳采用吨包或50公斤袋包装，颗粒型碳采用吨包或50公斤袋包装，包装袋内带有产品合格证。
实施例四
一种复合生物质型碳，包括如下原料：木炭，质量分数比30%；优质无烟煤粉末，质量分数比50%；落叶粉，质量分数比10%；钙镁石灰粉，质量分数比3%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%。
一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
将人工分拣包装后的木炭生产残废品进行喷水微湿化，收集清扫，转运至型碳制造原料车间堆放；
S2、木炭生产残废品粉碎
用防静电万能粉碎机将木炭生产残废品粉碎成粒度为小于2mm的粉末；
S3、搅拌配料
按配比将无烟煤粉末、落叶粉和钙镁石灰粉通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌配料机，与称量好的木炭生产残废品粉末在搅拌配料机内充分匀化，钙镁石灰粉的细度小于或等于200目；
S4、调胶混合
用70度-90度热水按原料所需的水分总量溶解自干玉米淀粉粘合剂，自干玉米淀粉粘合剂的细度小于或等于200目，将匀化后的木炭生产残废品粉末、优质无烟煤粉末、落叶粉和钙镁石灰粉移入调胶混合机，随由搅拌配料机移入调胶混合机的原料缓缓加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料输送到成型机，采用冲压机生产圆型、方型蜂窝型碳，采用对辊挤压机生产球型、纽扣型球型碳，采用挤压碾压机生产颗粒型碳；
S6、成品包装
待成型后的复合生物质型碳完全固化，进行成品包装，形状圆型、方型蜂窝型碳采用套膜收缩包装，球型碳采用吨包或50公斤袋包装，颗粒型碳采用吨包或50公斤袋包装，包装袋内带有产品合格证。
实施例五
一种复合生物质型碳，包括如下原料：木炭，质量分数比20%；兰炭粉末，质量分数比55%；栗壳粉，质量分数比10%；钙镁石灰粉，质量分数比2.5%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%。
一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
将人工分拣包装后的木炭生产残废品进行喷水微湿化，收集清扫，转运至型碳制造原料车间堆放；
S2、木炭生产残废品粉碎
用防静电万能粉碎机将木炭生产残废品粉碎成粒度为小于2mm的粉末；
S3、搅拌配料
按配比将兰炭粉末、栗壳粉和钙镁石灰粉通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌配料机，与称量好的木炭生产残废品粉末在搅拌配料机内充分匀化，钙镁石灰粉的细度小于或等于200目；
S4、调胶混合
用70度-90度热水按原料所需的水分总量溶解自干玉米淀粉粘合剂，自干玉米淀粉粘合剂的细度小于或等于200目，将匀化后的木炭生产残废品粉末、兰炭粉末、栗壳粉和钙镁石灰粉移入调胶混合机，随由搅拌配料机移入调胶混合机的原料缓缓加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料输送到成型机，采用冲压机生产圆型、方型蜂窝型碳，采用对辊挤压机生产球型、纽扣型球型碳，采用挤压碾压机生产颗粒型碳；
S6、成品包装
待成型后的复合生物质型碳完全固化，进行成品包装，形状圆型、方型蜂窝型碳采用套膜收缩包装，球型碳采用吨包或50公斤袋包装，颗粒型碳采用吨包或50公斤袋包装，包装袋内带有产品合格证。
实施例六
一种复合生物质型碳，包括如下原料：木炭，质量分数比20%；兰炭粉末，质量分数比55%；落叶粉，质量分数比10%；钙镁石灰粉，质量分数比2.5%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%。
一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
将人工分拣包装后的木炭生产残废品进行喷水微湿化，收集清扫，转运至型碳制造原料车间堆放；
S2、木炭生产残废品粉碎
用防静电万能粉碎机将木炭生产残废品粉碎成粒度为小于2mm的粉末；
S3、搅拌配料
按配比将兰炭粉末、落叶粉和钙镁石灰粉通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌配料机，与称量好的木炭生产残废品粉末在搅拌配料机内充分匀化，钙镁石灰粉的细度小于或等于200目；
S4、调胶混合
用70度-90度热水按原料所需的水分总量溶解自干玉米淀粉粘合剂，自干玉米淀粉粘合剂的细度小于或等于200目，将匀化后的木炭生产残废品粉末、兰炭粉末、落叶粉和钙镁石灰粉移入调胶混合机，随由搅拌配料机移入调胶混合机的原料缓缓加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料输送到成型机，采用冲压机生产圆型、方型蜂窝型碳，采用对辊挤压机生产球型、纽扣型球型碳，采用挤压碾压机生产颗粒型碳；
S6、成品包装
待成型后的复合生物质型碳完全固化，进行成品包装，形状圆型、方型蜂窝型碳采用套膜收缩包装，球型碳采用吨包或50公斤袋包装，颗粒型碳采用吨包或50公斤袋包装，包装袋内带有产品合格证。
实施例七
一种复合生物质型碳，包括如下原料：木炭，质量分数比20%；优质无烟煤粉末，质量分数比55%；栗壳粉，质量分数比10%；钙镁石灰粉，质量分数比2.5%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%。
一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
将人工分拣包装后的木炭生产残废品进行喷水微湿化，收集清扫，转运至型碳制造原料车间堆放；
S2、木炭生产残废品粉碎
用防静电万能粉碎机将木炭生产残废品粉碎成粒度为小于2mm的粉末；
S3、搅拌配料
按配比将无烟煤粉末、栗壳粉和钙镁石灰粉通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌配料机，与称量好的木炭生产残废品粉末在搅拌配料机内充分匀化，钙镁石灰粉的细度小于或等于200目；
S4、调胶混合
用70度-90度热水按原料所需的水分总量溶解自干玉米淀粉粘合剂，自干玉米淀粉粘合剂的细度小于或等于200目，将匀化后的木炭生产残废品粉末、无烟煤粉末、栗壳粉和钙镁石灰粉移入调胶混合机，随由搅拌配料机移入调胶混合机的原料缓缓加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料输送到成型机，采用冲压机生产圆型、方型蜂窝型碳，采用对辊挤压机生产球型、纽扣型球型碳，采用挤压碾压机生产颗粒型碳；
S6、成品包装
待成型后的复合生物质型碳完全固化，进行成品包装，形状圆型、方型蜂窝型碳采用套膜收缩包装，球型碳采用吨包或50公斤袋包装，颗粒型碳采用吨包或50公斤袋包装，包装袋内带有产品合格证。
实施例八
一种复合生物质型碳，包括如下原料：木炭，质量分数比20%；优质无烟煤粉末，质量分数比55%；落叶粉，质量分数比10%；钙镁石灰粉，质量分数比2.5%；自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%。
一种生产木炭产生的残废品制造复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
将人工分拣包装后的木炭生产残废品进行喷水微湿化，收集清扫，转运至型碳制造原料车间堆放；
S2、木炭生产残废品粉碎
用防静电万能粉碎机将木炭生产残废品粉碎成粒度为小于2mm的粉末；
S3、搅拌配料
按配比将无烟煤粉末、落叶粉和钙镁石灰粉通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌配料机，与称量好的木炭生产残废品粉末在搅拌配料机内充分匀化，钙镁石灰粉的细度小于或等于200目；
S4、调胶混合
用70度-90度热水按原料所需的水分总量溶解自干玉米淀粉粘合剂，自干玉米淀粉粘合剂的细度小于或等于200目，将匀化后的木炭生产残废品粉末、优质无烟煤粉末、落叶粉和钙镁石灰粉移入调胶混合机，随由搅拌配料机移入调胶混合机的原料缓缓加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料输送到成型机，采用冲压机生产圆型、方型蜂窝型碳，采用对辊挤压机生产球型、纽扣型球型碳，采用挤压碾压机生产颗粒型碳；
S6、成品包装
待成型后的复合生物质型碳完全固化，进行成品包装，形状圆型、方型蜂窝型碳采用套膜收缩包装，球型碳采用吨包或50公斤袋包装，颗粒型碳采用吨包或50公斤袋包装，包装袋内带有产品合格证。
本发明是以木炭生产残废品为引火料，兰炭颗粒粉末或优质无烟煤粉末为燃烧料，栗壳粉或落叶粉为调焰料，钙镁石灰超细粉为脱硫剂，自干玉米淀粉粘合剂，经机械加压成型的固体洁净燃料，落叶粉为植物落叶粉末。
本发明的复合生物质型碳通过产品粒径形状在炉体内的分布状态，解决了供风不足造成的燃料不能燃尽和空气过剩造成氮氧化物高位合成与排放，特别是民用炉具燃料静态燃烧监测主要污染物排放相当于天然气标准。监测结果统计表（平均值）见表1，依据GB13271-2014 锅炉大气污染物排放标准4.4，重点地区锅炉执行规定的大气污染物特别限值见表2。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (5)
1.一种复合生物质型碳，其特征在于，包括：
木炭，质量分数比10-30%；
兰炭粉末或煤粉末，质量分数比50-60%；
栗壳粉或落叶粉，质量分数比10%；
钙镁石灰粉，质量分数比2-3%；
自干玉米淀粉粘合剂，质量分数比1%。
2.一种生产木炭产生的残废品制造如权利要求1所述的复合生物质型碳的制备方法，包括如下步骤：
S1、木炭生产残废品收集
木炭生产残废品喷水微湿化并收集；
S2、木炭生产残废品粉碎；
S3、搅拌配料
按配比将木炭生产残废品粉末、兰炭粉末或煤粉末、栗壳粉或落叶粉及钙镁石灰粉在搅拌配料机内充分匀化；
S4、调胶混合
将匀化后的木炭生产残废品粉末、兰炭粉末或煤粉末、栗壳粉或落叶粉及钙镁石灰粉移入调胶混合机并加入自干玉米淀粉粘合剂液体，进行充分混合；
S5、冲压、对辊挤压或挤压碾压成型
将混合均匀的原料，输送到成型机进行冲压、对辊挤压或挤压碾压成型；
S6、成品包装。
3.根据权利要求1所述的复合生物质型碳，其特征在于：所述钙镁石灰粉的细度为200目。
4.根据权利要求1所述的复合生物质型碳，其特征在于：所述煤粉末为无烟煤。
5.根据权利要求2所述的复合生物质型碳，其特征在于：步骤S2中，所述木炭生产残废品的粒度小于2mm。
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