[發(fā)明專利]沼渣生物質(zhì)燃料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710039631.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN106753677A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘順和;馬家輝;趙世強(qiáng);王春榮;潘巧云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南順豐洱海環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C10L5/46
• 分類號(hào): C10L5/46;C02F11/04
• 代理公司: 北京鼎宏元正知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11458
• 代理人: 鄧金濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物質(zhì)燃料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沼渣生物質(zhì)燃料及其制備方法。

背景技術(shù)

生物質(zhì)燃料：是指將生物質(zhì)材料燃燒作為燃料，一般主要是農(nóng)林廢棄物（如秸稈、鋸末、甘蔗渣、稻糠等）。主要區(qū)別于化石燃料。在目前的國(guó)家政策和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中，直接燃燒生物質(zhì)屬于高污染燃料，只在農(nóng)村的大灶中使用，不允許在城市中使用。生物質(zhì)燃料的應(yīng)用，實(shí)際主要是生物質(zhì)成型燃料（Biomass Moulding Fuel，簡(jiǎn)稱"BMF"），是將農(nóng)林廢物作為原材料，經(jīng)過(guò)粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝，制成各種成型（如塊狀、顆粒狀等）的，可直接燃燒的一種新型清潔燃料。

沼氣池是現(xiàn)代農(nóng)村常見(jiàn)的處理糞便、秸稈等廢棄物的處理池，其產(chǎn)生的沼氣可用于燃燒發(fā)電、熱水供應(yīng)、灶臺(tái)供氣等領(lǐng)域，其產(chǎn)生的剩余物主要為沼渣和沼液?，F(xiàn)有技術(shù)對(duì)于沼渣最主要的運(yùn)用途徑是將沼渣曝氣發(fā)酵后制備有機(jī)肥，對(duì)于沼渣燃料的研究較少。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210316387.2的中國(guó)專利，公開了一種沼渣與秸稈混合物制備顆粒燃料的方法，但是其方法僅將沼渣與秸稈粉混合干燥后壓制成粒，所得產(chǎn)物存在：1.生物質(zhì)燃料均存在的燃燒過(guò)快、不耐燒；2.燃料具有濃郁的異味；3.熱值較低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有沼渣生物質(zhì)燃料存在的：燃燒過(guò)快、不耐燒、異味重、熱值較低的問(wèn)題，提供了一種沼渣生物質(zhì)燃料的制備方法，包括：S1.原料混合；S2.發(fā)酵制備沼氣；S3.獲取沼渣；S4.制備生物質(zhì)燃料。

進(jìn)一步的，步驟S1所述原料包括動(dòng)物糞便50-80%、秸稈5-30%、水葫蘆5-30%。

進(jìn)一步的，步驟S2所述發(fā)酵制備沼氣的方法包括：將步驟S1所得混合后的原料置入沼氣池中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。

進(jìn)一步的，步驟S3所述獲取沼渣的方法為：首先將步驟S2制備沼氣完畢的殘留物取出；然后固液分離得到液相產(chǎn)物和固相產(chǎn)物，其中固相產(chǎn)物即為所述沼渣。

進(jìn)一步的，所述固液分離的方法包括：首先使用50-150目的濾網(wǎng)對(duì)所述殘留物進(jìn)行過(guò)濾，得到第一液相產(chǎn)物和第一固相產(chǎn)物；然后將第一固相產(chǎn)物干燥至含水率為20-30%得到所述沼渣。

進(jìn)一步的，所述第一固相產(chǎn)物的干燥方法包括：在低于150℃、負(fù)壓環(huán)境中攪拌第一固相產(chǎn)物至第一固相產(chǎn)物的含水率為20-30%；所述負(fù)壓環(huán)境為-0.04MPa至-0.07MPa的負(fù)壓環(huán)境。

進(jìn)一步的，所述第一液相產(chǎn)物首先經(jīng)過(guò)霧化干燥后得到第二固相產(chǎn)物；然后將所述第二固相產(chǎn)物與干燥后的第一固相產(chǎn)物混合，得到所述沼渣。

進(jìn)一步的，步驟S4所述制備生物質(zhì)燃料的方法包括：首先按照重量比，沼渣：粘土=2-5:1的比例配置沼渣和粘土的混合物；然后將所述混合物塑形后干燥定型，得到所述生物質(zhì)燃料。

進(jìn)一步的，所述沼渣首先在碳化爐中進(jìn)行碳化，然后與粘土進(jìn)行混合。

進(jìn)一步的，其特征在于，所述粘土為液限50%-70%的粘土；所述粘土與沼渣混合前首先溶于1-2倍質(zhì)量的水中，形成泥水混合物，然后使用所得泥水混合物與沼渣進(jìn)行混合。

本發(fā)明還提供了一種沼渣生物質(zhì)燃料，該沼渣生物質(zhì)燃料采用上述沼渣生物質(zhì)燃料的制備方法制備得到。

本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)之一：

1. 本發(fā)明充分利用了畜牧業(yè)、種植業(yè)、水污染處理所得副產(chǎn)物，避免了環(huán)境污染的同時(shí)，間接降低了相應(yīng)行業(yè)的成本。

2. 本發(fā)明利用一定的處理工藝，得到的沼渣生物質(zhì)燃料在保持較好可燃性的同時(shí)，還能明顯降低燃料的異味感。

3. 本發(fā)明所得沼渣生物質(zhì)燃料的續(xù)燃性較好，相比現(xiàn)有沼渣生物質(zhì)燃料續(xù)燃時(shí)間增加了50%以上。

4. 本發(fā)明所得沼渣生物質(zhì)燃料的熱值較高，且燃燒過(guò)程中異味感相比牛糞或現(xiàn)有沼渣生物質(zhì)燃料明顯降低。

5. 本發(fā)明沼渣生物質(zhì)燃料在常壓下即可完成塑形和成型，相比現(xiàn)有生物質(zhì)燃料的制備工藝，安全性較高、產(chǎn)品可塑性強(qiáng)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種沼渣生物質(zhì)燃料的制備方法，包括：S1.原料混合；S2.發(fā)酵制備沼氣；S3.獲取沼渣；S4.制備生物質(zhì)燃料。

步驟S1所述原料包括動(dòng)物糞便70%、秸稈20%、水葫蘆10%。

申請(qǐng)人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物糞便、秸稈、水葫蘆的組合不僅充分利用了畜牧、種植、水污染處理過(guò)程中的副產(chǎn)物，而且所得沼渣的熱值相比動(dòng)物糞便和秸稈的混合物高10%以上。