[發明專利]秸稈棒狀致密成型燃料及其制造方法

無效

• 申請號: 200710176259.1
• 申請日: 2007-10-23
• 公開（公告）號: CN101139538A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 張百良;李保謙;樊峰鳴;楊世關
• 申請（專利權）人: 張百良
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司
• 代理人: 盧新

技術領域

本發明涉及一種植物性燃料及其制造方法，特別是涉及一種秸稈棒狀致密成型燃料及其制造方法。

背景技術

我國是農業大國，農作物秸稈資源非常豐富，每年可以產生各類農作物秸稈或農作物加工剩余物約7億噸，其中有4億噸秸稈可以作為能源利用。但是我國秸稈資源分布范圍廣泛，隨季節和天氣變化引起的收集、存儲、運輸十分困難，不方便產業化利用；目前因為利用不當和不力造成了嚴重的環境污染和資源浪費。經過擠壓成型的成型燃料將可以大大提高秸稈的利用價值，擴展秸稈能源的利用范圍，將農村能源推進工業化和商品化，有利于優化我國能源結構，改善農業生態環境，促進社會主義新農村建設。我國到2010年擬開發利用秸稈成型燃料100萬噸，到2020年達到5000萬噸，用以部分替代煤炭等化石能源。關于利用農作物秸稈作為成型燃料的技術主要集中在向秸稈中加入一些添加劑以做成燃料的方法，如中國專利申請200610046724.5(公開號CN1858165A，公開日2006年11月8日)公開了一種生物質復合燃料及其制造方法，其由生物質燃料、煤燃料和固硫劑混合均勻構成；中國專利申請200410013763.6(公開號CN1699525A，公開日2005年11月23日)公開了一種秸稈合成固體燃料及其加工工藝，其由以下重量份數的物質制作而成：秸稈或稻殼75、粘土5、白灰2、酚1、碳渣5、水12。這些技術雖然解決了秸稈燃料的體積龐大，使用范圍小，利用效率低的問題，但是因為添加了添加劑，不僅加工工藝復雜，產品性能不穩定，同時帶來了燃燒效率較低、污染排放高等副作用。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種不需添加任何外加添加劑、燃燒效率高、污染排放低的秸稈棒狀致密成型燃料及其制造方法。

一種秸稈棒狀致密成型燃料，主要以農作物秸稈為原料，由100％的含水率為10～17％的秸稈或農作物加工剩余物經粉碎、脫水、熱壓成型等工序加工而成。其是直徑為35～130毫米、長度為100～400毫米、密度為800～1300千克/立方米、含水率為10％～13％的圓柱體。所述植物秸稈為小麥秸稈、玉米秸稈、高粱秸稈、花生秸稈、大豆秸稈、棉花秸稈、稻稈中的一種或幾種的混合物，所述農作物加工剩余物為花生殼、稻殼、甘蔗渣中的一種或幾種的混合物。

一種制造此秸稈棒狀致密成型燃料的制造方法，包括以下步驟：

(1)將含水率為10～17％的秸稈粉碎至30毫米以下，粒度小于30毫米的秸稈或農作物加工剩余物不需粉碎；

(2)將上述粉碎的秸稈送入成型機中，在溫度180～240℃、壓力6～30Mpa的條件下進行擠壓，得到秸稈棒狀致密成型燃料；

(3)將擠壓得到的秸稈棒狀致密成型燃料冷卻至室溫后，進行包裝。

其中所述步驟(2)中溫度優選為220～240℃。

其中所述步驟(2)中壓力優選為8～20Mpa。

其中所述步驟(2)中成型機采用液壓秸稈成型機。

本發明秸稈棒狀致密成型燃料采用100％的農作物秸稈制成，經濟環保，通過特殊的預熱加工方法克服了以往制作秸稈燃料時必須加入添加劑的工藝缺點，在溫度180～240℃、壓力6～30Mpa的條件下進行擠壓成型使得本產品秸稈棒狀成型燃料的密度大，含水率低，燃料率高；同時成型產品的直徑可以控制在35～130毫米、長度為100～400毫米，比以往所常見的型形燃料的直徑均高，但是產品質量不變。

本發明提供的秸稈棒狀成型燃料密度大、體積小、形狀規則、運輸方便、易于儲存，可作為煤炭等化工燃料的替代燃料，能夠普遍用于生物質爐具和中小型鍋爐，燃燒過程易于控制、燃燒充分、無污染、CO₂零排放，是一種可再生的綠色燃料。可以推進秸稈能源商業化、產業化發展，帶動農村經濟發展。該棒狀秸稈成型燃料普遍適用于溫室供熱、熱水、洗浴、居民生活等，因其具有的獨特的燃燒特性，適用燃燒設備范圍廣泛，可以達到普遍應用。

本發明的優點以及預期效益：

1、秸稈棒狀致密成型燃料單位重量的體積不足壓縮前原秸稈的10％，方便運輸和儲存，同時有利于防火和防潮；

2、秸稈棒狀致密成型燃料的含水率低而穩定，熱性能得到改善；

3、制造本發明的秸稈棒狀致密成型燃料加工工藝簡單，能耗低，由于沒有直接摩擦，因此對成型筒的磨損小，設備整體工作壽命長；

4、制造本發明的秸稈棒狀致密成型燃料所用原料是秸稈及其加工廢棄物，不用添加任何添加劑，也不發生任何化學變化，不會產生二次環境污染；