農(nóng)作物秸稈生物質(zhì)燃料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可再生的能源，具體涉及一種農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一些可以再生的農(nóng)作物秸桿和畜禽糞便等燃料由于燃料熱值比較低且占用體積比較大，對熱量要求較高的場合不適用，于是人們普遍采用直接在田間焚燒丟棄。作為高熱量值的煤、石油、天然氣等化石能源隨著人類大規(guī)模的開采下將逐漸枯竭。
[0003]于是目前市面上出現(xiàn)了將農(nóng)作物秸桿和畜禽糞便等燃料制備成便于存儲的生物質(zhì)燃料，現(xiàn)在多數(shù)生物質(zhì)燃料的制備方法都是將秸桿等通過粉碎機粉碎成段，再通過成型機擠壓成型，成型的生物質(zhì)燃料在燃燒過程中會因燃燒不充分而產(chǎn)生煙霧，對人的身體和環(huán)境造成危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述步驟，本發(fā)明提供了一種硬度、含水量和熱量值與煤比較接近且具備一定芳香作用的農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料和用于制備該農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料的方法。
[0005]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
第一方面，提供一種農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料，其包括以下重量份的組分:
農(nóng)作物廢棄物100-150份、松柏枝40-60份、畜禽糞便25-45份、柏油5_10份、粘土35-42份，藥泥沉淀物30-40份、煤粉25-45份和固體酒精5_10份；
其中農(nóng)作物廢棄物包括以下重量份的組分:
稻梗70-90份、稻殼20-30份、玉米秸桿50-70份、玉米芯30-45份、棉花秸桿35-45份、棉皮5-10份和花生殼5-15份；
農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便的粒度小于5mm ;柏油、粘土、煤粉和固體酒精的粒度小于1_ ;生物質(zhì)燃料的含水量控制在6%-8%之間。
[0006]第二方面，提供一種農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料的制備方法，其包括以下步驟:
在50°C下分別對農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便進(jìn)行烘干，使農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便的含水量降至20%-25% ；
將烘干后的農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便分別放入粉碎機中粉碎成粒度小于5mm顆粒備用；
按以下重量份加入上述粉碎成顆粒的農(nóng)作物廢棄物100-150份、松柏枝40-60份和畜禽糞便25-45份攪拌均勻，并在溫度55°C下發(fā)酵4天；
向上述已發(fā)酵的物質(zhì)中加入按以下重量份的柏油5-10份、粘土 35-42份、固體酒精5-10份、煤粉25-45份、藥泥沉淀物30-40份和水50-60份充分?jǐn)嚢杈鶆颍?br>將攪拌均勻的上述物料在10噸的壓力作用下壓制成直徑為10cm，高度為5cm，維氏硬度為100kg/mm2的圓餅，同時在圓餅的外表面開設(shè)若干道深度為2mm的劃痕；
在70°C ~100°C下對開設(shè)有劃痕的圓餅進(jìn)行烘干，直至圓餅的含水量達(dá)到6%-8%時停止烘干，以制備成圓餅狀生物質(zhì)燃料。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)中生物質(zhì)燃料相比，本發(fā)明的有益效果為:
1、選用的農(nóng)作物主要集中在同一段時間收獲的農(nóng)作物，這樣用戶在收割完畢后，只需要短時間的存放就可以集中制備成生物質(zhì)燃料，解決了長時間存放致使占用地面積嚴(yán)重的冋題。
[0008]2、在制備生物質(zhì)燃料時，首先使農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便的含水量降至20%-25%，含水量的考慮使原料在粉碎時不會因為過于干燥出現(xiàn)灰塵飛揚污染工作環(huán)境，也不會因為濕度過大粉碎時粘附在粉碎裝置上，影響粉碎裝置的正常工作。
[0009]3、對粉碎成顆粒的農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便的發(fā)酵可以使原料中的P、S等會生成有害氣體的物質(zhì)充分地被分解，這樣生產(chǎn)出來的生物質(zhì)燃料在燃燒時不會產(chǎn)生大量對對人體和環(huán)境造成危害的有害氣體。
[0010]4、對原料進(jìn)行壓餅時采用10噸的壓力能夠壓制出硬度相當(dāng)于煤的硬度的生物質(zhì)燃料圓餅，這樣的生物質(zhì)燃料不僅存儲運輸比較方便，在燃燒時由于圓餅的硬度和密度比較大，燃燒時能夠提高較高的熱量值。
[0011]5、在生物質(zhì)燃料中添加的藥泥沉淀物在燃燒時能夠散發(fā)出芳香的氣味，可以對空氣起到一定的凈化作用。
[0012]6、圓餅上開設(shè)的若干具有一定深度的劃痕能夠增大生物質(zhì)燃料與空氣的接觸面積，可以使生物質(zhì)燃料持續(xù)燃燒。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于【具體實施方式】的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
[0014]實施例1
該農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料包括以下重量份的組分:
農(nóng)作物廢棄物100份、松柏枝55份、畜禽糞便30份、柏油10份、粘土 36份，藥泥沉淀物30份、煤粉30份和固體酒精5份；
其中農(nóng)作物廢棄物包括以下重量份的組分:
稻梗70份、稻殼20份、玉米秸桿50份、玉米芯30份、棉花秸桿35份、棉皮5份和花生殼5份；
農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便的粒度小于5mm ;柏油、粘土、煤粉和固體酒精的粒度小于1_ ;生物質(zhì)燃料的含水量控制在6%之間。藥泥沉淀物為藿香、佩蘭、蒼木和厚樸按1:1:1:制成的膏狀沉淀物。
[0015]該農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料還包括以下重量份的組分:高猛酸鉀4份和氧化鈣2份。
[0016]該農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料的制備方法包括以下步驟:
在50°C下分別對農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便進(jìn)行烘干，使農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便的含水量降至20% ;將烘干后的農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便分別放入粉碎機中粉碎成粒度小于5mm顆粒備用；按以下重量份加入上述粉碎成顆粒的農(nóng)作物廢棄物100份、松柏枝55份、畜禽糞便30份攪拌均勻，并在溫度55°C下發(fā)酵4天。
[0017]向上述已發(fā)酵的物質(zhì)中加入按以下重量份的柏油10份、粘土 36份，藥泥沉淀物30份、煤粉30份、固體酒精5份和水50份充分?jǐn)嚢杈鶆颍粚嚢杈鶆虻纳鲜鑫锪显?0噸的壓力作用下壓制成直徑為10cm，高度為5cm，維氏硬度為100kg/mm2的圓餅，同時在圓餅的外表面開設(shè)若干道深度為2_的劃痕；在70°C下對開設(shè)有劃痕的圓餅進(jìn)行烘干，直至圓餅的含水量達(dá)到6%時停止烘干，以制備成圓餅狀生物質(zhì)燃料。
[0018]其中，發(fā)酵的農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便每天翻堆的頻率為3次。
[0019]在該實施例中由于助燃劑的占比較大，在生物質(zhì)燃料的硬度密度較大的情況下也能夠快速點火進(jìn)行燃燒。
[0020]實施例2
該農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料包括以下重量份的組分:
農(nóng)作物廢棄物120份、松柏枝40份、畜禽糞便25份、柏油7份、粘土 38份，藥泥沉淀物40份、煤粉45份和固體酒精10份；
其中農(nóng)作物廢棄物包括以下重量份的組分:
稻梗80份、稻殼22份、玉米秸桿58份、玉米芯35份、棉花秸桿39份、棉皮7份和花生殼10份；
農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便的粒度小于5mm ;柏油、粘土、煤粉和固體酒精的粒度小于1_ ;生物質(zhì)燃料的含水量控制在6.9%之間。藥泥沉淀物為藿香、佩蘭、蒼木和厚樸按1:1:1:制成的膏狀沉淀物。
[0021]該農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料還包括以下重量份的組分:高猛酸鉀3份和氧化鈣I份。
[0022]該農(nóng)作物秸桿生物質(zhì)燃料的制備方法包括以下步驟:
在50°C下分別對農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便進(jìn)行烘干，使農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便的含水量降至22% ;將烘干后的農(nóng)作物廢棄物、松柏枝和畜禽糞便分別放入粉碎機中粉碎成粒度