[發明專利]一種利用農業廢棄物制備成型燃料的方法

無效

• 申請號: 200810054563.3
• 申請日: 2008-03-05
• 公開（公告）號: CN101240205A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 閻維平;崔寧寧;朱予東;高正陽
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李羨民;周曉萍

技術領域

本發明涉及一種農業廢棄物的再生處理方法，特別是利用造紙廢液和以秸稈為主的農業廢棄物制備成型燃料的方法，屬固體燃料技術領域。

背景技術

農業上的廢棄物是極為豐富的，以我國為例，每年可產生秸稈約6.5億噸，到2010年將將達到7.26億噸，相當于5億噸標煤。由于農業廢棄物普遍熱值低、密度小，體積大，不易運輸，直接燃燒的熱效率僅為10％～30％，使農業廢棄物的直接利用受到制約。近年來，隨著農業經濟水平的不斷提高，農村生活用能中高品位的商品能源逐漸增加，秸稈所占的比例越來越低，大量廢棄的秸稈在田間地頭被焚燒，這種現象不僅浪費大量的生物質能源，而且對環境造成嚴重污染。針對上述現象將農業廢棄物經深加工轉化為高品位的能源，替代部分煤炭、石油等化石燃料，無疑對緩解農村能源緊張的局面、有效治理秸稈燃燒造成的污染都具有重要意義。目前，農業廢棄物成型技術是將各類分散的、沒有一定形狀的農作物秸稈、鋸末、木屑、稻谷殼、甘蔗渣等廢棄物干燥、粉碎后，在一定溫度和壓力作用下，壓制成形狀規則、密度較大的棒狀、塊狀或顆粒狀成型燃料。其采用的成型技術主要是依靠加熱后熱壓成型，這種方式存有能耗高、成本高等問題，同時，加熱也會引起機械設備磨損和燃料的熱能損耗。另外，有的成型技術為增加成型燃料的粘度，在成型過程中添加蜜糖、淀粉膠、黏土、焦油等做粘結劑，這無疑也提高了燃料的生產成本，而且黏土、瀝青等做粘結劑還會使成型物燃燒結渣嚴重，對燃燒產生一定的負面影響。

發明內容

本發明用于克服已有技術的缺陷而提供一種利用造紙廢液為粘合劑、常溫即可壓制成型的利用農業廢棄物制備成型燃料的方法。

本發明所稱問題是以下述技術方案解決的：

一種利用農業廢棄物制備成型燃料的方法，它以秸稈、鋸末、木屑、稻谷殼、甘蔗渣這些農業廢棄物和造紙廢液為原料，按照如下步驟進行：

a.干燥：將上述農業廢棄物原料自然干燥至含水率7.5～20％wb；

b.粉碎：將干燥后的農業廢棄物粉碎至粒徑≤50mm；

c.混配：將粉碎后的農業廢棄物與造紙廢液按重量比1000∶50～400的比例混合、充分攪拌均勻；

d.成型：將上述混合物料送入沖壓式成型機在常溫下壓制成生物質成型燃料。

上述利用農業廢棄物制備成型燃料的方法，所述生物質成型燃料為直徑25～80mm，長度30～80mm的圓柱體，或邊長為25～100mm的正方體或長方體。

上述利用農業廢棄物制備成型燃料的方法，所述沖壓式成型機的成型壓力為10～60MP。

本發明以農業廢棄物和造紙廢液這兩種廢物為原料制備生物質成型燃料，既節省了原料成本，又減輕了造紙廢液污染和農業廢棄物燒荒污染。利用造紙廢液中一些物質的粘合作用可使造塊過程中無需加熱，因而無加熱能量損耗，同時減輕了由加熱引起的機械設備磨損和原料的熱能損耗。此外，造紙廢液中含有3～5％的堿性物質，可使燃燒活性增強。以本發明方法制備的成型燃料具有易燃、熱值高、無污染、成本低等特點，可作為炊事、取暖燃料，也可以作為工業鍋爐和電廠的燃料，具有很好的社會、經濟、環保效益。

具體實施方式

本發明方法直接使用造紙廢液按照一定的添加比例作為生物質成型燃料添加劑，它利用造紙廢液中的固形物包括木質素、纖維素、半纖維素的降解物及有機酸等，這些物質生成的碳水化合物起到粘結作用，可在成型燃料制備過程中無需加熱直接壓制成型，而且還可以提高成型燃料的松弛密度和耐久性。此外，一般情況下，造紙廢液中含有3～5％的堿性物質，可使燃燒活性得以增強，黑液中的木素的發熱量可達6000kcal/kg。直接使用造紙廢液為添加劑，即可達到無需加熱提高粘接力的目的，又可最大程度的降低生物質成型燃料的生產成本，還可實現廢物利用，可謂一舉三得。

以下提供幾個具體實施例：

實施例1：選取秸稈、鋸末、木屑、稻谷殼、甘蔗渣等農業廢棄物自然干燥至含水率7.5％wb，將干燥后的農業廢棄物粉碎至粒徑40mm；將粉碎后的農業廢棄物與造紙廢液按重量比1000∶50的比例混合、充分攪拌均勻；將上述混合物料送入沖壓式成型機在常溫下以壓力60MP壓制成直徑25mm，長度30mm的圓柱體生物質成型燃料。