CN106190405A - 一种高效环保生物质燃料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效环保生物质燃料的制备方法,包括以下步骤:1)选料;2)物料预处理;3)物料二次处理;4)物料混合;5)物料干燥;6)物料粉碎;7)物料分筛;8)物料酸洗;9)物料造粒;10)包装、存储。本发明的制备方法合理科学,成本低,产品质量号,节能环保,效率高,利用农林废弃物和家禽粪便作为原料,制备的生物质燃料的燃烧温度高,不仅提高了生物质燃料性能,而且减少污染,提高资源利用率,为国民经济生产提供了一种低成本的高温能源,其应用前景极为广阔。
Description
技术领域
本发明涉及新能源领域,具体是一种高效环保生物质燃料的制备方法。
背景技术
农林废弃物是农林作物收获和加工过程中产生大量的废弃物,例如,农作物收获时残留在农田里的秸秆,农业生产过程中剩余的稻壳、糠皮,林业生产过程中残留的树枝、树叶、木屑和木材加工的边角料等,以及食品加工工业排出的残渣。我国农林废弃物资源丰富,目前,农林废弃物松散地分散在大面积范围内,除少部分的农作物秸秆用于家畜饲料、做饭和取暖外,大部分被作为废弃物弃之于田野。农林废弃物的利用方式有很多,其中农林废弃物的直接燃烧是应用最多的利用方式。然而,长期以来由于农林废弃物直接燃烧能源利用效率低,燃烧温度低,限制了其应用范围。工业生产中的各种窑炉加热需要大量能源,是一个巨大的利用市场,然而对燃料的燃烧温度要求1100℃以上,而采用传统燃烧方法的温度只有600-700℃,农林废弃物的成型燃料的燃烧温度也难以超过1000℃,不能适应工业燃料品质的要求;对农林废弃物常规的气化和液化燃料成本高,不能适应工业燃料经济指标的要求。所以,我国每年产生的7亿吨秸秆和2亿吨林业废料,不能进入工业窑炉燃料这个正适合生物质分散性特点的市场。大多数秸秆在田野被焚烧,造成污染和事故,枯枝落叶和杂草更是任其腐烂。
同时,农村家庭、家禽养殖场等地的家禽粪便多数随便堆放,严重污染环境。
如何有效回收利用农林废弃物、家禽粪便制备成生物质燃料是当下一种热门的研究课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效环保生物质燃料的制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高效环保生物质燃料的制备方法,包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶8-12份、硫酸镁1-5份、高氯酸钾4-8份、氧化铜6-12份、硝酸镧1-3份、纳米级氧化镁粉3-7份以及活性纤维素酶5-7份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为1-3微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为3.8-4.0,在42-48℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥2-3h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为1-3微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在140-160°C下,加入组分A与组分B质量和的2-4倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的1-3倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为110℃-120℃,时间为38-44min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至800-860℃,保温35-45min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在105-115℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储。
作为本发明的进一步方案:本发明包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶8份、硫酸镁1份、高氯酸钾4份、氧化铜6份、硝酸镧1份、纳米级氧化镁粉3份以及活性纤维素酶5份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为1微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为3.8-4.0,在42-48℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥2h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为1微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在140°C下,加入组分A与组分B质量和的2倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的1倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为110℃,时间为38min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至800℃,保温35min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在105℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储 。
作为本发明的进一步方案:本发明包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶10份、硫酸镁3份、高氯酸钾6份、氧化铜9份、硝酸镧2份、纳米级氧化镁粉5份以及活性纤维素酶6份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为2微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为3.9,在45℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥2.5h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为2微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在150°C下,加入组分A与组分B质量和的3倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的2倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为115℃,时间为41min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至830℃,保温40min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在110℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储。
作为本发明进一步的方案:本发明包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶12份、硫酸镁5份、高氯酸钾8份、氧化铜12份、硝酸镧3份、纳米级氧化镁粉7份以及活性纤维素酶7份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为3微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为4.0,在48℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥3h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为3微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在160°C下,加入组分A与组分B质量和的4倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的3倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为120℃,时间为44min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至860℃,保温45min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在115℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本生物质燃料的燃烧温度高,可达1280-1310℃℃,燃烧效率相比普通生物质燃料提高了13-15%左右;热值可达5065-5125千卡/千克,每吨生物质燃料相当于0.68吨标准煤;燃烧尾气均符合国家相关规定,且除硫率可达94.7%,除硝率可达95.1%;
(2)本发明为国民经济生产提供了一种低成本的高温能源,能够满足大多数工业加热和窑炉燃料的温度要求,使得生物质燃料能广泛应用于工业能源领域,例如,火力发电、金属熔炼、海水淡化、城镇取暖、石灰烧制、热制空调、工业加热,其应用前景极为广阔;
(3)本发明的制备方法合理科学,成本低,产品质量号,节能环保,效率高等;
(4)本发明还利用家禽粪便作为原料,不仅提高了生物质燃料性能,而且减少家禽粪便污染,回收再利用,提高资源利用率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高效环保生物质燃料的制备方法,包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶8份、硫酸镁1份、高氯酸钾4份、氧化铜6份、硝酸镧1份、纳米级氧化镁粉3份以及活性纤维素酶5份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为1微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为3.8-4.0,在42-48℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥2h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为1微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在140°C下,加入组分A与组分B质量和的2倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的1倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为110℃,时间为38min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至800℃,保温35min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在105℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储 。
实施例2
一种高效环保生物质燃料的制备方法,包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶10份、硫酸镁3份、高氯酸钾6份、氧化铜9份、硝酸镧2份、纳米级氧化镁粉5份以及活性纤维素酶6份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为2微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为3.9,在45℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥2.5h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为2微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在150°C下,加入组分A与组分B质量和的3倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的2倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为115℃,时间为41min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至830℃,保温40min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在110℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储。
实施例3
一种高效环保生物质燃料的制备方法,包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶12份、硫酸镁5份、高氯酸钾8份、氧化铜12份、硝酸镧3份、纳米级氧化镁粉7份以及活性纤维素酶7份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为3微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为4.0,在48℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥3h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为3微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在160°C下,加入组分A与组分B质量和的4倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的3倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为120℃,时间为44min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至860℃,保温45min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在115℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储。
对比例1
一种高效环保生物质燃料的制备方法,包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶10份、硫酸镁3份、高氯酸钾6份、氧化铜9份、硝酸镧2份、纳米级氧化镁粉5份以及活性纤维素酶6份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为2微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为3.9,在45℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥2.5h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为2微米,作为组分C备用;
3)物料混合:将上述组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
4)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为115℃,时间为41min,冷却至室温;
5)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至830℃,保温40min,得到生物质燃料初品;
6)将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
7)将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
8)将上述中性的不定型生物质燃料初品在110℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
9)包装、存储。
对比例2
一种高效环保生物质燃料的制备方法,包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、硫酸镁3份、氧化铜9份、硝酸镧2份、纳米级氧化镁粉5份以及活性纤维素酶6份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;其他制备方法与实施例2相同。
对比例3
普通生物质燃料如松木木屑。
检测实验
(1)以实施例1-3和对比例1-3制备的产品为燃料,利用燃料流态化的特点和粉尘***的原理,将燃料通过气体输送实现燃料和成比例的空气炉外均匀混合,实现生物质的流态化喂入生物质燃料燃烧炉中燃烧。
(1.1)经检测燃烧温度发现:实施例1-3制备的生物质燃料的燃烧温度可达1280-1310℃;对比例1和对比例2制备的生物质燃料的燃烧温度可达980-1020℃,对比例3的燃烧温度仅能达到820-860℃,且实施例1-3制备的生物质燃料的升温速度显著高于对比例1-3,实施例1-3制备的生物质燃料的利用率提高了13-15%;
(1.2)经检测燃烧尾气发现:实施例1-3制备的生物质燃料,以及对比例1-2制备的生物质燃料的燃烧尾气均符合国家相关规定,且除硫率可达94.7%,除硝率可达95.1%;对比例3的燃烧尾气不能满足国家相关规定;
(1.3)经检测燃料热值发现:实施例1-3制备的生物质燃料的热值为5065-5125千卡/千克,每吨生物质燃料相当于0.71吨标准煤;对比例1和对比例2制备的生物质燃料的热值为4870-4950千卡/千克;对比例3制备的生物质燃料的热值不足3300千卡/千克。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种高效环保生物质燃料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶8-12份、硫酸镁1-5份、高氯酸钾4-8份、氧化铜6-12份、硝酸镧1-3份、纳米级氧化镁粉3-7份以及活性纤维素酶5-7份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为1-3微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为3.8-4.0,在42-48℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥2-3h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为1-3微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在140-160°C下,加入组分A与组分B质量和的2-4倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的1-3倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为110℃-120℃,时间为38-44min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至800-860℃,保温35-45min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在105-115℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储。
2.根据权利要求1所述的一种高效环保生物质燃料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶8份、硫酸镁1份、高氯酸钾4份、氧化铜6份、硝酸镧1份、纳米级氧化镁粉3份以及活性纤维素酶5份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为1微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为3.8-4.0,在42-48℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥2h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为1微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在140°C下,加入组分A与组分B质量和的2倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的1倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为110℃,时间为38min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至800℃,保温35min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在105℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储 。
3.根据权利要求1所述的一种高效环保生物质燃料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶10份、硫酸镁3份、高氯酸钾6份、氧化铜9份、硝酸镧2份、纳米级氧化镁粉5份以及活性纤维素酶6份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为2微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为3.9,在45℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥2.5h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为2微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在150°C下,加入组分A与组分B质量和的3倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的2倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为115℃,时间为41min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至830℃,保温40min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在110℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储。
4.根据权利要求1所述的一种高效环保生物质燃料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)选料:以干重计,它包括以下按照重量份的组分:农林废弃物73份、家禽粪便27份、***胶12份、硫酸镁5份、高氯酸钾8份、氧化铜12份、硝酸镧3份、纳米级氧化镁粉7份以及活性纤维素酶7份;所述农林废弃物按照重量份的组分为:松木木屑38份、杂草19份、大豆秸秆16份;
2)物料预处理:a、将农林废弃物置于破碎机进行粗粉碎处理,得到粒径均不大于5mm的植物碎料后,再用气流研磨成流动粉末,粒度为3微米,作为组分A备用;
b、将家禽粪便装入发酵罐中,添加硫酸镁和活性纤维素酶,加入稀硫酸调节PH值为4.0,在48℃下发酵48h后抽滤,所得滤液在105℃下干燥3h,作为组分B,备用;
c、将高氯酸钾、氧化铜、硝酸镧以及纳米级氧化镁粉用气流研磨成流动粉末,粒度为3微米,作为组分C备用;
3)物料二次处理:a、将组分A、组分B混合后,在160°C下,加入组分A与组分B质量和的4倍的醋酸酸化45min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
b、将组分C在180°C下,加入组分C质量的3倍的氢氧化钠60min,并不断搅拌,化学处理后,再利用KRK盘磨机处理一次;
4)物料混合:将上述二次处理后的组分A、组分B、组分C以及***胶一起加入混合均匀;
5)物料干燥:将上述混合均匀的物料进行微波处理,微波处理的温度为120℃,时间为44min,冷却至室温;
6)物料粉碎:将上述干燥后的物料置于微波高温烧结炉中,在氮气保护下,从200℃开始升温,每分钟升温20℃,升温至860℃,保温45min,得到生物质燃料初品;
7)物料分筛:将上述生物质燃料初品冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1cm*1cm大小的不定型生物质燃料初品;
8)物料酸洗:将上述不定型生物质燃料初品通过酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;
9)物料造粒:将上述中性的不定型生物质燃料初品在115℃下干燥后置于造粒机中造粒,制得一种高效环保生物质燃料;
10)包装、存储。
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