[發明專利]牛糞制作清潔焦炭的方法

無效

• 申請號: 201110245134.6
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102329629A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 徐武文;劉金亮
• 申請（專利權）人: 徐武文;劉金亮
• 主分類號: C10B53/08
• 分類號: C10B53/08;C10B57/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于焦炭制作和畜牧業環境污染治理及廢棄物循環利用等領域。

背景技術

現在焦炭生產的主要原材料為原木材、木屑、鋸末、稻草、原煤等，且在生產過程中還需加粘合劑、助燃劑等等物質；利用這些原材料來制作的炭無疑會加劇對森林的砍伐造成生態環境造成破壞及加劇非可再生資源的利用。近年來隨著奶牛養殖業規模化、集約化的迅速發展，奶牛糞便集中排放造成的環境污染問題日趨凸顯，目前我國奶牛及肉牛存欄數(包括改良型的奶牛及大型的肉牛養殖場)約在一千萬頭以上，每年產出糞便約在1.2億噸以上，所以奶牛糞便處理成為世界一大難題，從而也制約了奶牛大規模的發展。本發明旨在將牛糞制作成清潔焦炭，實現無害化與能源化；提供新的能源物質的同時又解決全球畜牧業對環境造成的污染，即清潔焦炭，為畜牧業對環境造成的污染和非可再生資源的節約利用做出重要貢獻。

發明內容

本發明的主要目的是為了開發新的能源物質，同時又解決奶牛養殖場牛糞堆積污染的問題。

本發明的牛糞制作清潔焦炭所采用的技術方案是：

研究清潔焦炭，包括下述主要步驟：

第一步：牛糞需通過干濕分離機分離，糊狀物進入凈化池，固型物(粗纖維等)用于制作初始產品。

第二步：把通過干濕分離機分離后的固型物放入壓縮機中壓縮，并制造出初始產品。

第三步：將壓縮后的初始產品裝入炭化爐(按炭化爐的操作方法操作)，在450～600℃下炭化8～10h。

經過上述處理后，得到的成品即為本發明所開發的清潔焦炭。

本發明的優點是：

本發明通過利用養牛業產生的糞便制造大量的再生能源，每年能提供約千萬噸的清潔焦炭。

1.本發明打破了前人對牛糞資源利用的舊模式，開發出了新的能源物質。

2.本發明在壓縮過程中未添加任何附加物質，在燃燒過程中不會對環境造成污染。

3.本發明解決了養牛業產生的大量糞便對環境造成的污染問題。

4.本發明可以改變我國養牛業規模現狀，可以最大限度的集中飼養，并大量的節約土地資源和人力資源。

具體實施方式

下面結合本具體實施方式對本發明做進一步的詳細描述。

發明人于2007年2月～2009年10月進行了試驗研究，其研究主要內容包括：

1.不同含水量的純牛糞對焦炭壓縮效果的影響

2.不同溫度和時間對壓縮后的成品炭化效果的影響

(一)試驗設計

本發明采用一個單因素隨機區組試驗設計和一個二因素隨機區組試驗設計。單因素隨機區組試驗設計：含水量設置4個水平，分別為35％、45％、55％、65％；二因素隨機區組試驗設計：溫度和時間各設置3個水平，溫度分別為300℃、450℃、600℃，時間分別為5h、10h、15h，共9個處理。

(二)測試指標

1壓縮效果

將不同含水量的牛糞在壓縮過程中和壓縮成型后成品進行比較和分析，得出最佳方案。

2炭化效果

觀察不同溫度和不同時間的9種處理下的焦炭炭化效果，篩選出最佳組合。

(三)試驗結果

1不同含水量的純牛糞對壓縮效果的影響

將不同含水量的牛糞進行壓縮，55％和65％含水量的牛糞壓縮效果最差，成型較因難，壓縮過程中產生的液體較多；35％和45％含水量的牛糞壓縮效果較好，容易成型，壓縮過程中產生的液體較少，且經過干濕分離機分離后的牛糞含水量正好處于此范圍內。

2不同溫度和時間對壓縮后的成品炭化效果的影響

壓縮后的成品仍含有部分水分，對炭化效果會造成很大程度的影響，所以將壓縮后的初始產品放入炭化爐內在150℃下烘干，烘干后升溫炭化。在上述9個處理中，以600℃10h組合處理效果最好，使其炭化充分；其次為450℃10h組合處理和600℃8h組合處理。

本發明的清潔焦炭適用于國內外熱電廠和大型鍋爐房及小型散戶，可以替代部分煤焦炭用于鋼鐵工業，具有良好的燃燒性能。