CN106350143A - 一种高热值机制炭及其制备方法 - Google Patents
一种高热值机制炭及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106350143A CN106350143A CN201610721604.4A CN201610721604A CN106350143A CN 106350143 A CN106350143 A CN 106350143A CN 201610721604 A CN201610721604 A CN 201610721604A CN 106350143 A CN106350143 A CN 106350143A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- raw material
- machine
- firewood
- rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 title abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 26
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 19
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims abstract description 14
- 244000157072 Hylocereus undatus Species 0.000 claims abstract description 10
- 235000018481 Hylocereus undatus Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 claims abstract description 8
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 244000299507 Gossypium hirsutum Species 0.000 claims abstract description 8
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 claims abstract description 8
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 235000003434 Sesamum indicum Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 claims abstract description 8
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 claims abstract 3
- 244000000231 Sesamum indicum Species 0.000 claims abstract 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 210000000582 semen Anatomy 0.000 claims description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 11
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 9
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 9
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 244000046109 Sorghum vulgare var. nervosum Species 0.000 claims description 7
- 241001661355 Synapsis Species 0.000 claims description 7
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 7
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 7
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 7
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 7
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 7
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 7
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 7
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 claims description 7
- 239000011276 wood tar Substances 0.000 claims description 7
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 6
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims description 5
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 claims description 5
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 claims description 5
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000000905 Nymphoides indica Species 0.000 claims description 5
- 235000017590 Nymphoides indica Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 5
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000021038 drupes Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000035784 germination Effects 0.000 claims description 5
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 claims description 4
- 241001070941 Castanea Species 0.000 claims description 3
- 235000014036 Castanea Nutrition 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- AIMMVWOEOZMVMS-UHFFFAOYSA-N cyclopropanecarboxamide Chemical compound NC(=O)C1CC1 AIMMVWOEOZMVMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 abstract description 9
- 241001660259 Cereus <cactus> Species 0.000 abstract 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 abstract 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 abstract 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 abstract 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 abstract 1
- 240000008790 Musa x paradisiaca Species 0.000 abstract 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 abstract 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 abstract 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 244000040738 Sesamum orientale Species 0.000 description 6
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 240000009087 Crescentia cujete Species 0.000 description 3
- 235000005983 Crescentia cujete Nutrition 0.000 description 3
- 235000009797 Lagenaria vulgaris Nutrition 0.000 description 3
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 3
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N creatine Chemical compound NC(=[NH2+])N(C)CC([O-])=O CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 206010020741 Hyperpyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N spiromesifen Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(C(O1)=O)=C(OC(=O)CC(C)(C)C)C11CCCC1 GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
- C10L5/447—Carbonized vegetable substances, e.g. charcoal, or produced by hydrothermal carbonization of biomass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/08—Drying or removing water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/24—Mixing, stirring of fuel components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/30—Pressing, compressing or compacting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高热值机制炭及其制备方法,所述机制炭包括以下重量份的原料:锯末30~40份、竹粉10~20份、坚果壳8~10份、玉米杆6~8份、高粱杆6~8份、大豆杆6~8份、棉花杆6~8份、烟叶杆6~8份、甘蔗渣4~6份、芝麻杆2~4份、香蕉废料2~4份、马铃薯废料1~2份、木薯皮1~2份、仙人掌1~2份、火龙果茎1~2份、草果植株1~2份。本发明以农业生产中的废弃物配合传统原料锯末和竹粉进行机制炭的加工,在成倍地减少了锯末用量的基础上保持甚至增加了机制炭的热值,将农业生产中的废弃物利用起来,变废为宝,大大降低了成本,极大地扩大了机制炭原料的来源。
Description
技术领域
本发明属于炭生产制备技术领域,具体涉及一种高热值机制炭及其制备方法。
背景技术
机制炭又名薪棒、人造炭、无烟炭、清洁炭,由于机制炭易燃、无烟、无味、无毒、不易***等的诸多好处,已经被广泛用于家庭取暖,烧烤食品。相对比,一般工艺制备的木炭,燃烧时间短,热值低,不符合节能环保的要求,而机制炭的热值高、燃烧时间长、灰分低、无烟,深受人们的喜爱。但是,随着机制炭生产规模的逐年扩大和供求关系的变化,传统的制备原料如木屑、竹粉供不应求,一方面使得制备机制炭的原料成本大幅提高,另一方面以木屑、竹粉为主要原料,则需要相当的林木、竹林资源来满足机制炭产业的需要,必然会出现供求失衡,而且国家不断加大生态环境保护力度,禁止砍伐林木,使得机制炭原料上急需进行改革。
我国是农业生产大国,每年大量的农业生产剩余物达几十亿吨,目前其利用率仅为20%,而且整个过程存在综合利用程度较低、处理不当还会引发环境污染等大量问题。现如今,已经有一些机制炭从业者开始进行对秸秆等进行利用,但是生产出来的机制炭的热值和燃烧时间往往不尽如人意。另外,这些机制炭在制作过程中,往往不易成型,机制炭的得炭率很低,密度和机械强度也不够高。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种高热值机制炭,第二目的在于提供一种高热值机制炭的制备方法,
本发明的第一目的是这样实现的,包括以下重量份的原料:锯末30~40份、竹粉10~20份、坚果壳8~10份、玉米杆6~8份、高粱杆6~8份、大豆杆6~8份、棉花杆6~8份、烟叶杆6~8份、甘蔗渣4~6份、芝麻杆2~4份、香蕉废料2~4份、马铃薯废料1~2份、木薯皮1~2份、仙人掌1~2份、火龙果茎1~2份、草果植株1~2份。
本发明的第二目的是这样实现的,包括以下步骤:
1)原料处理:将原料经过筛选剔除杂物后,在阳光下曝晒至含水量18~25%,然后用粉碎机将曝晒后的原料粉碎成直径为3mm以内的颗粒;
2)原料烘干:将经过步骤1)处理的原料送入烘干机,将温度设置成220~240℃,进行烘干,得到含水量在10%之内的干燥原料,然后将干燥原料自然冷却;
3)压制薪棒:将经过步骤2)处理的干燥原料送入制棒机,将干燥原料压制成带中心孔的薪棒,然后将压制好的薪棒自然冷却;
4)炭化过程:将经过步骤3)处理的薪棒装入炭化炉,然后关闭炉盖,炉盖与炭化炉的接触处用沙土封闭,使用炭化炉加热装置,在无氧条件下,先将温度控制在120~150℃对薪棒进行干燥处理,将薪棒中的水分蒸发出去,2~3个小时后进行排蒸汽处理,然后继续进行干燥处理1~2个小时;将温度控制在230~270℃对薪棒进行初步炭化处理,维持6~8个小时,同时将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量;将温度控制在450~650℃对薪棒进行炭化处理,维持12~16个小时,将产生的烟气返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,将产生的木醋液和木焦油回收并储存用于精制出售;在无氧条件下,将温度控制在750~850℃对薪棒进行煅烧处理,维持8~12小时,将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,然后在缺氧状态下自然冷却至室温,即得机制。
本发明的有益效果:
1、本发明以农业生产中的废弃物配合传统原料锯末和竹粉进行机制炭的加工,使用合理的配方,在成倍地减少了锯末、竹粉用量的基础上保持甚至增加了机制炭的热值,减轻了林木资源保护的压力,将农业生产中的废弃物利用起来,变废为宝,大大降低了成本,极大地扩大了机制炭原料的来源。
2、本发明将原料中纤维素和木质素的含量进行了合理的搭配,保证了炭棒的密度大和机械强度高,另一方面也保证本发明机制炭的最高含碳量不低于纯锯末作为原料制备的机制炭;通过在配方中加入香蕉废料、马铃薯废料、木薯皮、仙人掌、火龙果茎等,不仅作为原料,也增加原料的粘度,特别是在利于炭棒成型,使产品不容易开裂破碎,提高产品质量。
3、本发明的制备方法制得的机制炭密度大、体积小、可燃性好、燃烧时间长、固定碳含量高,成型率高,不易破碎;通过在烘干前进行曝晒,使表层水分蒸发,以减少热烘的时间和燃料的消耗;在压制薪棒时使原料中的木质素有效软化进一步增加粘度,利于成型;利用少量外加燃料及大量自身热分解物燃烧所产生的热量,进行炭烧过程的热量供应,节省成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
本发明所述的高热值机制炭,包括以下重量份的原料:锯末30~40份、竹粉10~20份、坚果壳8~10份、玉米杆6~8份、高粱杆6~8份、大豆杆6~8份、棉花杆6~8份、烟叶杆6~8份、甘蔗渣4~6份、芝麻杆2~4份、香蕉废料2~4份、马铃薯废料1~2份、木薯皮1~2份、仙人掌1~2份、火龙果茎1~2份、草果植株1~2份。
还包括以下重量份的原料:向日葵杆6~8份、椰子壳2~5份,咖啡果实壳2~5份、水葫芦2~5份、稻谷壳2~3份。
所述的坚果壳为山核桃壳、葵花籽壳、花生壳、板栗壳中的一种或多种。
所述的香蕉废料为香蕉植株的茎杆、香蕉皮中的一种或几种。
所述的马铃薯废料为马铃薯植株的茎、叶以及发芽的马铃薯块茎。
所述的草果植株为枯萎的草果植株和已结过果的草果植株。
本发明所述的高热值机制炭的制备方法,包括以下步骤:
1)原料处理:将原料经过筛选剔除杂物后,在阳光下曝晒至含水量18~25%,然后用粉碎机将曝晒后的原料粉碎成直径为3mm以内的颗粒;
2)原料烘干:将经过步骤1)处理的原料送入烘干机,将温度设置成220~240℃,进行烘干,得到含水量在10%之内的干燥原料,然后将干燥原料自然冷却;
3)压制薪棒:将经过步骤2)处理的干燥原料送入制棒机,将干燥原料压制成带中心孔的薪棒,然后将压制好的薪棒自然冷却;
4)炭化过程:将经过步骤3)处理的薪棒装入炭化炉,然后关闭炉盖,炉盖与炭化炉的接触处用沙土封闭,使用炭化炉加热装置,在无氧条件下,先将温度控制在120~150℃对薪棒进行干燥处理,将薪棒中的水分蒸发出去,2~3个小时后进行排蒸汽处理,然后继续进行干燥处理1~2个小时;将温度控制在230~270℃对薪棒进行初步炭化处理,维持6~8个小时,同时将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量;将温度控制在450~650℃对薪棒进行炭化处理,维持12~16个小时,将产生的烟气返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,将产生的木醋液和木焦油回收并储存用于精制出售;在无氧条件下,将温度控制在750~850℃对薪棒进行煅烧处理,维持8~12小时,将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,然后在缺氧状态下自然冷却至室温,即得机制。
步骤3)中所述的薪棒的横截面为正方形、正六边形、圆形中的一种。
实施例1
原料重量份组成:锯末30份、竹粉10份、坚果壳8份、玉米杆6份、高粱杆6份、大豆杆6份、棉花杆6份、烟叶杆6份、甘蔗渣4份、芝麻杆2份、香蕉废料2份、马铃薯废料1份、木薯皮1份、仙人掌1份、火龙果茎1份、草果植株1份。所述坚果壳为山核桃壳、葵花籽壳、花生壳和板栗壳。所述的香蕉废料为香蕉植株的茎杆和香蕉皮。所述的马铃薯废料为马铃薯植株的茎、叶以及发芽的马铃薯块茎。所述的草果植株为枯萎的草果植株和已结过果的草果植株。
制备方法:
1)原料处理:将原料经过筛选剔除杂物后,在阳光下曝晒至含水量18%,然后用粉碎机将曝晒后的原料粉碎成直径为3mm的颗粒;
2)原料烘干:将经过步骤1)处理的原料送入烘干机,将温度设置成220℃,进行烘干,得到含水量为10%的干燥原料,然后将干燥原料自然冷却;
3)压制薪棒:将经过步骤2)处理的干燥原料送入制棒机,将干燥原料压制成带中心孔的薪棒,然后将压制好的薪棒自然冷却;所述的薪棒的横截面为正六边形;
4)炭化过程:将经过步骤3)处理的薪棒装入炭化炉,然后关闭炉盖,炉盖与炭化炉的接触处用沙土封闭,使用炭化炉加热装置,在无氧条件下,先将温度控制在120℃对薪棒进行干燥处理,将薪棒中的水分蒸发出去,3个小时后进行排蒸汽处理,然后继续进行干燥处理2个小时;将温度控制在230℃对薪棒进行初步炭化处理,维持8个小时,同时将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量;将温度控制在450℃对薪棒进行炭化处理,维持16个小时,将产生的烟气返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,将产生的木醋液和木焦油回收并储存用于精制出售;在无氧条件下,将温度控制在750℃对薪棒进行煅烧处理,维持12小时,将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,然后在缺氧状态下自然冷却至室温,即得机制炭。
本实施例制得的机制炭无异味,无非机制炭类杂质,断面具有金属光泽;密度大,每千克机制炭的热值达到 6000kcal 以上。本发明成倍地减少了锯末、竹粉等用量,同时将农业生产中的废弃物利用起来,变废为宝,大大降低了成本,极大地扩大了机制炭原料的来源,炭棒易成型,产品不容易开裂破碎,提高成品质量。
实施例2
原料重量份组成:锯末32份、竹粉12份、坚果壳9份、玉米杆7份、高粱杆7份、大豆杆7份、棉花杆7份、烟叶杆7份、甘蔗渣5份、芝麻杆3份、香蕉废料3份、马铃薯废料1份、木薯皮1份、仙人掌1份、火龙果茎1份、草果植株1份、向日葵杆6份、椰子壳2份,咖啡果实壳2份、水葫芦2份、稻谷壳2份。所述的坚果壳为山核桃壳。所述的香蕉废料为香蕉植株的茎杆。所述的马铃薯废料为马铃薯植株的茎、叶以及发芽的马铃薯块茎。所述的草果植株为枯萎的草果植株和已结过果的草果植株。
制备方法:
1)原料处理:将原料经过筛选剔除杂物后,在阳光下曝晒至含水量20%,然后用粉碎机将曝晒后的原料粉碎成直径为2mm以内的颗粒;
2)原料烘干:将经过步骤1)处理的原料送入烘干机,将温度设置成230℃,进行烘干,得到含水量在8%的干燥原料,然后将干燥原料自然冷却;
3)压制薪棒:将经过步骤2)处理的干燥原料送入制棒机,将干燥原料压制成带中心孔的薪棒,然后将压制好的薪棒自然冷却;所述的薪棒的横截面为正方形;
4)炭化过程:将经过步骤3)处理的薪棒装入炭化炉,然后关闭炉盖,炉盖与炭化炉的接触处用沙土封闭,使用炭化炉加热装置,在无氧条件下,先将温度控制在130℃对薪棒进行干燥处理,将薪棒中的水分蒸发出去,3个小时后进行排蒸汽处理,然后继续进行干燥处理2个小时;将温度控制在250℃对薪棒进行初步炭化处理,维持7个小时,同时将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量;在无氧条件下,将温度控制在550℃对薪棒进行炭化处理,维持14个小时,将产生的烟气返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,将产生的木醋液和木焦油回收并储存用于精制出售;在无氧条件下,将温度控制在800℃对薪棒进行煅烧处理,维持10小时,将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,然后在缺氧状态下自然冷却至室温,即得机制炭。
本实施例制得的机制炭无异味,无非机制炭类杂质,断面具有金属光泽;密度大,每千克机制炭的热值达到 6210kcal。本发明成倍地减少了锯末、竹粉等用量,同时将农业生产中的废弃物利用起来,变废为宝,大大降低了成本,极大地扩大了机制炭原料的来源,炭棒易成型,产品不容易开裂破碎,提高成品质量。
实施例3
原料重量份组成:锯末35份、竹粉15份、坚果壳10份、玉米杆8份、高粱杆8份、大豆杆8份、棉花杆8份、烟叶杆8份、甘蔗渣6份、芝麻杆4份、香蕉废料4份、马铃薯废料2份、木薯皮2份、仙人掌2份、火龙果茎2份、草果植株2份、向日葵杆8份、椰子壳3份,咖啡果实壳3份、水葫芦3份、稻谷壳3份。所述的坚果壳为葵花籽壳和花生壳。所述的香蕉废料为香蕉皮。所述的马铃薯废料为马铃薯植株的茎、叶以及发芽的马铃薯块茎。所述的草果植株为枯萎的草果植株和已结过果的草果植株。
制备方法:
1)原料处理:将原料经过筛选剔除杂物后,在阳光下曝晒至含水量22%,然后用粉碎机将曝晒后的原料粉碎成直径为1mm的颗粒;
2)原料烘干:将经过步骤1)处理的原料送入烘干机,将温度设置成240℃,进行烘干,得到含水量在6%的干燥原料,然后将干燥原料自然冷却;
3)压制薪棒:将经过步骤2)处理的干燥原料送入制棒机,将干燥原料压制成带中心孔的薪棒,然后将压制好的薪棒自然冷却;所述的薪棒的横截面为圆形;
4)炭化过程:将经过步骤3)处理的薪棒装入炭化炉,然后关闭炉盖,炉盖与炭化炉的接触处用沙土封闭,使用炭化炉加热装置,在无氧条件下,先将温度控制在140℃对薪棒进行干燥处理,将薪棒中的水分蒸发出去,2个小时后进行排蒸汽处理,然后继续进行干燥处理2个小时;将温度控制在260℃对薪棒进行初步炭化处理,维持7个小时,同时将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量;将温度控制在500℃对薪棒进行炭化处理,维持15个小时,将产生的烟气返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,将产生的木醋液和木焦油回收并储存用于精制出售;在无氧条件下,将温度控制在850℃对薪棒进行煅烧处理,维持8小时,将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,然后在缺氧状态下自然冷却至室温,即得机制炭。
本实施例制得的机制炭无异味,无非机制炭类杂质,断面具有金属光泽;密度大,每千克机制炭的热值达到 6100kcal。本发明成倍地减少了锯末、竹粉等用量,同时将农业生产中的废弃物利用起来,变废为宝,大大降低了成本,极大地扩大了机制炭原料的来源,炭棒易成型,产品不容易开裂破碎,提高成品质量。
实施例4
原料重量份组成:锯末40份、竹粉20份、坚果壳10份、玉米杆8份、高粱杆8份、大豆杆8份、棉花杆8份、烟叶杆8份、甘蔗渣6份、芝麻杆4份、香蕉废料4份、马铃薯废料2份、木薯皮2份、仙人掌2份、火龙果茎2份、草果植株2份、向日葵杆8份、椰子壳5份,咖啡果实壳5份、水葫芦5份、稻谷壳3份。所述坚果壳为山核桃壳和板栗壳。所述的香蕉废料为香蕉植株的茎杆和香蕉皮。所述的马铃薯废料为马铃薯植株的茎、叶以及发芽的马铃薯块茎。所述的草果植株为枯萎的草果植株和已结过果的草果植株。
制备方法:
1)原料处理:将原料经过筛选剔除杂物后,在阳光下曝晒至含水量25%,然后用粉碎机将曝晒后的原料粉碎成直径为1.5mm的颗粒;
2)原料烘干:将经过步骤1)处理的原料送入烘干机,将温度设置成240℃,进行烘干,得到含水量在9%之内的干燥原料,然后将干燥原料自然冷却;
3)压制薪棒:将经过步骤2)处理的干燥原料送入制棒机,将干燥原料压制成带中心孔的薪棒,然后将压制好的薪棒自然冷却;所述的薪棒的横截面为正六边形;
4)炭化过程:将经过步骤3)处理的薪棒装入炭化炉,然后关闭炉盖,炉盖与炭化炉的接触处用沙土封闭,使用炭化炉加热装置,在无氧条件下,先将温度控制在150℃对薪棒进行干燥处理,将薪棒中的水分蒸发出去,2个小时后进行排蒸汽处理,然后继续进行干燥处理1个小时;将温度控制在270℃对薪棒进行初步炭化处理,维持6个小时,同时将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量;将温度控制在650℃对薪棒进行炭化处理,维持16个小时,将产生的烟气返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,将产生的木醋液和木焦油回收并储存用于精制出售;在无氧条件下,将温度控制在850℃对薪棒进行煅烧处理,维持8小时,将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,然后在缺氧状态下自然冷却至室温,即得机制炭。
本实施例制得的机制炭无异味,无非机制炭类杂质,断面具有金属光泽;密度大,每千克机制炭的热值达到 6350kcal。本发明成倍地减少了锯末、竹粉等用量,同时将农业生产中的废弃物利用起来,变废为宝,大大降低了成本,极大地扩大了机制炭原料的来源,炭棒易成型,产品不容易开裂破碎,提高成品质量。
通过实施例可知,本发明以农业生产中的废弃物配合传统原料锯末和竹粉进行机制炭的加工,使用合理的配方,在成倍地减少了锯末、竹粉用量的基础上保持甚至增加了机制炭的热值,减轻了林木资源保护的压力,将农业生产中的废弃物利用起来,变废为宝,大大降低了成本,极大地扩大了机制炭原料的来源。本发明将原料中纤维素和木质素的含量进行了合理的搭配,保证了炭棒的密度大和机械强度高,另一方面也保证本发明机制炭的最高含碳量不低于纯锯末作为原料制备的机制炭;通过在配方中加入香蕉废料、马铃薯废料、木薯皮、仙人掌、火龙果茎等,不仅作为原料,也增加原料的粘度,特别是在利于炭棒成型,使产品不容易开裂破碎,提高产品质量。本发明的制备方法制得的机制炭密度大、体积小、可燃性好、燃烧时间长、固定碳含量高,成型率高,不易破碎;通过在烘干前进行曝晒,使表层水分蒸发,以减少热烘的时间和燃料的消耗;在压制薪棒时使原料中的木质素有效软化进一步增加粘度,利于成型;利用少量外加燃料及大量自身热分解物燃烧所产生的热量,进行炭烧过程的热量供应,节省成本。
Claims (8)
1.一种高热值机制炭,其特征在于包括以下重量份的原料:锯末30~40份、竹粉10~20份、坚果壳8~10份、玉米杆6~8份、高粱杆6~8份、大豆杆6~8份、棉花杆6~8份、烟叶杆6~8份、甘蔗渣4~6份、芝麻杆2~4份、香蕉废料2~4份、马铃薯废料1~2份、木薯皮1~2份、仙人掌1~2份、火龙果茎1~2份、草果植株1~2份。
2.如权利要求1所述的高热值机制炭,其特征在于还包括以下重量份的原料:向日葵杆6~8份、椰子壳2~5份,咖啡果实壳2~5份、水葫芦2~5份、稻谷壳2~3份。
3.如权利要求1所述的高热值机制炭,其特征在于所述的坚果壳为山核桃壳、葵花籽壳、花生壳、板栗壳中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的高热值机制炭,其特征在于所述的香蕉废料为香蕉植株的茎杆、香蕉皮中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的高热值机制炭,其特征在于所述的马铃薯废料为马铃薯植株的茎、叶以及发芽的马铃薯块茎。
6.如权利要求1所述的高热值机制炭,其特征在于所述的草果植株为枯萎的草果植株和已结过果的草果植株。
7.一种如权利要求1所述的高热值机制炭的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)原料处理:将原料经过筛选剔除杂物后,在阳光下曝晒至含水量18~25%,然后用粉碎机将曝晒后的原料粉碎成直径为3mm以内的颗粒;
2)原料烘干:将经过步骤1)处理的原料送入烘干机,将温度设置成220~240℃,进行烘干,得到含水量在10%之内的干燥原料,然后将干燥原料自然冷却;
3)压制薪棒:将经过步骤2)处理的干燥原料送入制棒机,将干燥原料压制成带中心孔的薪棒,然后将压制好的薪棒自然冷却;
4)炭化过程:将经过步骤3)处理的薪棒装入炭化炉,然后关闭炉盖,炉盖与炭化炉的接触处用沙土封闭,使用炭化炉加热装置,在无氧条件下,先将温度控制在120~150℃对薪棒进行干燥处理,将薪棒中的水分蒸发出去,2~3个小时后进行排蒸汽处理,然后继续进行干燥处理1~2个小时;将温度控制在230~270℃对薪棒进行初步炭化处理,维持6~8个小时,同时将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量;将温度控制在450~650℃对薪棒进行炭化处理,维持12~16个小时,将产生的烟气返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,将产生的木醋液和木焦油回收并储存用于精制出售;在无氧条件下,将温度控制在750~850℃对薪棒进行煅烧处理,维持8~12小时,将产生的气体返回炭化炉加热装置燃烧提供热量,然后在缺氧状态下自然冷却至室温,即得机制。
8.如权利要求7所述的高热值机制炭的制备方法,其特征在于步骤3)中所述的薪棒的横截面为正方形、正六边形、圆形中的一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610721604.4A CN106350143B (zh) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | 一种高热值机制炭及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610721604.4A CN106350143B (zh) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | 一种高热值机制炭及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106350143A true CN106350143A (zh) | 2017-01-25 |
CN106350143B CN106350143B (zh) | 2019-02-05 |
Family
ID=57854832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610721604.4A Expired - Fee Related CN106350143B (zh) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | 一种高热值机制炭及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106350143B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106833796A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-13 | 刘涛瑞 | 一种生物质秸秆混合型环保燃料的制作方法 |
CN109135781A (zh) * | 2018-08-25 | 2019-01-04 | 西盟昌轩炭业有限责任公司 | 一种环保型机制木炭的制备方法 |
CN110117495A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-13 | 成都益海环保技术研究院(有限合伙) | 一种牛粪基机制炭及其制备方法 |
CN110117496A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-13 | 成都益海环保技术研究院(有限合伙) | 一种牛粪基机制炭的炭化方法 |
CN111647417A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-11 | 韩雪冰 | 一种利用马铃薯渣生产机制炭的方法及得到的机制炭 |
CN116175728A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-05-30 | 福建省卓越工贸有限公司 | 一种竹棒制作成型工艺 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1803981A (zh) * | 2005-12-19 | 2006-07-19 | 东北林业大学 | 一种利用中药或植物药提取固体废弃物制造机制炭的方法 |
CN102212375A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-10-12 | 北京农学院 | 一种机制木炭的制备方法及其机制木炭 |
CN104789239A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-07-22 | 徐开明 | 一种木炭的制备方法及木炭 |
CN105670659A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-15 | 民乐县广汇建材有限公司 | 一种生态加香安全型木炭加工方法 |
-
2016
- 2016-08-25 CN CN201610721604.4A patent/CN106350143B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1803981A (zh) * | 2005-12-19 | 2006-07-19 | 东北林业大学 | 一种利用中药或植物药提取固体废弃物制造机制炭的方法 |
CN102212375A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-10-12 | 北京农学院 | 一种机制木炭的制备方法及其机制木炭 |
CN104789239A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-07-22 | 徐开明 | 一种木炭的制备方法及木炭 |
CN105670659A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-15 | 民乐县广汇建材有限公司 | 一种生态加香安全型木炭加工方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106833796A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-13 | 刘涛瑞 | 一种生物质秸秆混合型环保燃料的制作方法 |
CN109135781A (zh) * | 2018-08-25 | 2019-01-04 | 西盟昌轩炭业有限责任公司 | 一种环保型机制木炭的制备方法 |
CN110117495A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-13 | 成都益海环保技术研究院(有限合伙) | 一种牛粪基机制炭及其制备方法 |
CN110117496A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-13 | 成都益海环保技术研究院(有限合伙) | 一种牛粪基机制炭的炭化方法 |
CN110117496B (zh) * | 2019-05-09 | 2021-06-04 | 成都益海环保技术研究院(有限合伙) | 一种牛粪基机制炭的炭化方法 |
CN111647417A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-11 | 韩雪冰 | 一种利用马铃薯渣生产机制炭的方法及得到的机制炭 |
CN116175728A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-05-30 | 福建省卓越工贸有限公司 | 一种竹棒制作成型工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106350143B (zh) | 2019-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106350143A (zh) | 一种高热值机制炭及其制备方法 | |
Abdullah et al. | Characterization of banana (Musa spp.) plantation wastes as a potential renewable energy source | |
CN102212375B (zh) | 一种机制木炭的制备方法及其机制木炭 | |
Barla et al. | Tobacco biomass as a source of advanced biofuels | |
CN105349212A (zh) | 一种机制木炭的生产方法 | |
CN104789239A (zh) | 一种木炭的制备方法及木炭 | |
CN105778947A (zh) | 一种环保炭及其制备工艺 | |
CN1038142C (zh) | 废弃植物制取可燃气、炭和焦油的方法 | |
CN102712860A (zh) | 固体燃料 | |
CN101503642A (zh) | 一种植物源药渣机制炭及其加工方法 | |
CN104194811A (zh) | 一种炭粉制作方法 | |
Steinbrück et al. | Jatropha–Potential of biomass steam processing to convert crop residues to bio-coal and thus triple the marketable energy output per unit plantation area | |
Hassan et al. | Comparative studies of burning rates and water boiling time of wood charcoal and briquettes produced from carbonized martynia annua woody shells | |
NO328631B1 (no) | Fremgangsmate for fremstilling av brenselskuler basert pa karbohydratholdig, biologisk rastoff | |
CN103497774A (zh) | 一种利用落葵薯生产环保机制炭联产木焦油和沼气的方法 | |
Hamzah et al. | Characterization of charcoal briquettes made from rubber rods and coconut shells with tapioca as an adhesive. | |
JP6766693B2 (ja) | 固形バイオマス燃料の製造方法 | |
KR101084363B1 (ko) | 바이오매스 부산물을 이용한 친환경 바이오탄의 제조 방법 | |
KR101069112B1 (ko) | 고형 혼합 바이오매스 연료 제조방법 | |
JP2018145252A (ja) | 燃料用ペレット、及び、燃料用ペレットの製造方法 | |
Setyawan et al. | Energy potential from areca palm through direct combustion and pyrolysis in Indonesia: a review | |
CN110205176A (zh) | 一种基于皮穰分离的玉米秸秆固体成型燃料制备方法 | |
Akshaya et al. | Rice Straw Biomass and Agricultural Residues as Strategic Bioenergy: Effects on the Environment and Economy Path with New Directions | |
Rorisa et al. | Production and quality characterization of fuel briquette manufactured from khat waste: a case study | |
CN105670662A (zh) | 一种环保炭及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190205 |