[發(fā)明專利]一種秸稈氧化焙燒炭燃料的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010961013.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN112210413A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀詩欣;張聰宇;陳維新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C10L5/44
• 分類號(hào): C10L5/44
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

本發(fā)明公開了一種秸稈氧化焙燒炭燃料的制備方法，屬于農(nóng)業(yè)生物質(zhì)固體廢棄物資源化、能源化利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決在有效實(shí)現(xiàn)秸稈生物質(zhì)廢棄物資源化、能源化利用，生產(chǎn)固態(tài)燃料的前提下，降低了操作過程的能耗與經(jīng)濟(jì)成本，提高了燃料性能和操作效率的問題。本發(fā)明以空氣為焙燒過程的載氣，有效降低處理過程的能量輸入，具有成本低、操作簡單、設(shè)備要求低、能耗低等特點(diǎn)。此外，本發(fā)明方法能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量秸稈生物質(zhì)固態(tài)燃料的高效生產(chǎn)，具有大規(guī)模生產(chǎn)與應(yīng)用的發(fā)展?jié)摿Γ捎行?shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)固體廢棄物的轉(zhuǎn)化利用，改善農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和農(nóng)村人居環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種秸稈氧化焙燒炭燃料的制備方法，屬于農(nóng)業(yè)生物質(zhì)固體廢棄物資源化、能源化利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生物質(zhì)焙燒技術(shù)是一種可以有效實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)燃料性能升級(jí)的熱化學(xué)技術(shù)，近年來在全世界范圍內(nèi)得到廣泛關(guān)注和深入研究，已經(jīng)成為一種新興的生物質(zhì)資源化處理處置技術(shù)。其處理?xiàng)l件一般限定在常壓、無氧條件下進(jìn)行。與原始生物質(zhì)相比，經(jīng)焙燒處理后的固體產(chǎn)物的熱值、可燃性、疏水性、易磨性，以及儲(chǔ)運(yùn)性能等燃料特性均有明顯改善。由于在實(shí)際生產(chǎn)操作中維持焙燒過程的無氧環(huán)境使得處理成本有所增加，為使得該技術(shù)更具有現(xiàn)實(shí)意義和可操作性，開發(fā)一種氧化性氣氛下的生物質(zhì)焙燒新技術(shù)顯得十分必要。因此，我們發(fā)明了一種在空氣條件下進(jìn)行秸稈生物質(zhì)焙燒處理生產(chǎn)固態(tài)生物質(zhì)能源的技術(shù)。在空氣氣氛下的焙燒過程中，由于生物質(zhì)的部分氧化作用可以實(shí)現(xiàn)焙燒過程的能耗削減和載氣成本的降低，以此增加農(nóng)業(yè)生物質(zhì)固體廢棄物能源化利用的可操作性和現(xiàn)實(shí)意義，提高生物質(zhì)廢棄物的循環(huán)利用效率，改善農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和農(nóng)村人居環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決在有效實(shí)現(xiàn)秸稈生物質(zhì)廢棄物資源化、能源化利用，生產(chǎn)固態(tài)燃料的前提下，降低了操作過程的能耗與經(jīng)濟(jì)成本，提高了燃料性能和操作效率的問題，提供一種秸稈氧化焙燒炭燃料的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種秸稈氧化焙燒炭燃料的制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟一，將秸稈粉碎過40目篩，烘干；

步驟二，將經(jīng)過步驟一處理后得到的秸稈放入管式爐的石英管內(nèi)，向石英管內(nèi)通入空氣，保持空氣流量的穩(wěn)定，營造氧化性氣體氛圍；

步驟三，在200℃～300℃的條件下焙燒處理10min-60min，焙燒處理完成后停止加熱，繼續(xù)保持空氣的通入，直至管式爐石英管內(nèi)的溫度降至室溫，取出固體產(chǎn)物，即為秸稈氧化焙燒炭燃料。

進(jìn)一步地，步驟一中烘干的具體操作過程為：在105℃條件下烘干24h。

進(jìn)一步地，步驟二中空氣流量為100～300mL/min。

進(jìn)一步地，步驟三中空氣的通入流量為100～300mL/min。

進(jìn)一步地，步驟三在200℃條件下焙燒15-60min。

進(jìn)一步地，步驟三在250℃條件下焙燒60min。

進(jìn)一步地，秸稈為玉米秸稈和玉米芯。

進(jìn)一步地，獲得的秸稈氧化焙燒炭燃料的能量產(chǎn)率大于90％。