一種農(nóng)作物秸稈顆粒燃料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物秸稈顆粒燃料及其制備方法，其特征在于：以農(nóng)作物秸稈及植物廢棄物中的玉米秸稈、水稻秸稈、小麥秸稈、棉花秸稈、花生秧、地瓜秧、大豆秸稈、各種雜草、稻殼或/和樹葉中一種或者一種以上的混合物作為原料，經(jīng)自然干燥、粉碎、混料、蒸汽軟化、造粒、冷卻、包裝而制成顆粒燃料；具體生產(chǎn)工藝步驟如下：1.將農(nóng)作物秸稈及植物廢棄物自然干燥，至含水率在16％(重量)以下；2.將干燥后的原料用粉碎機(jī)粉碎至8mm以下的粉料，篩網(wǎng)孔徑Φ6～8mm；3.將粉料加水后，用混料機(jī)進(jìn)行混合均勻，控制含水率為18％～22％(重量)。
【專利說(shuō)明】一種農(nóng)作物秸稈顆粒燃料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)能應(yīng)用領(lǐng)域，特別是一種利用農(nóng)作物秸桿制成的農(nóng)作物秸桿顆粒燃料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源。生物質(zhì)能作為為煤、石油、天然氣以外的第四大能源，是一種即環(huán)保又可再生循環(huán)利用的清潔能源，它將成為未來(lái)世界最重要的一大能源。開發(fā)利用生物質(zhì)能可再生能源，適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)都具有重大意義。生物質(zhì)能(顆粒)氣化燃燒鍋爐的誕生，使生物質(zhì)能顆粒燃料的產(chǎn)量、價(jià)格得到了充分保證，并使這一產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。將農(nóng)作物秸桿、等通過(guò)粉碎、壓縮制成顆粒燃料及其制備工藝，但采用等外加添加劑，來(lái)保證顆粒燃料的成型率和強(qiáng)度，增加了生產(chǎn)成本，并間接地降低了顆粒燃料的熱值，增加了廢物的排放量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明通過(guò)提供一種不需要添加任何外加添加劑制成的農(nóng)作物秸桿顆粒燃料及其制備方法，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高顆粒燃料的熱值，減少?gòu)U物的排放的目的；
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種農(nóng)作物秸桿顆粒燃料，是將農(nóng)作物秸桿及植物廢棄物自然干燥到含水率在16%以下后，用粉碎機(jī)粉碎成粒徑8_以下的粉料，然后將一種材料或幾種粉料與水混合，經(jīng)蒸汽軟化后，在平模機(jī)中壓縮成型、冷卻、包裝制成顆粒燃料，產(chǎn)品具有如下特征:
粒徑:6?9_
長(zhǎng)度:20?30mm 含水率:< 14% ；
這種農(nóng)作物秸桿顆粒燃料的制備方法是:以農(nóng)作物秸桿及植物廢棄物作為原料，經(jīng)自然干燥、粉碎、混料、蒸汽軟化、造粒、冷卻、包裝而制成顆粒燃料；具體生產(chǎn)工藝步驟如下:
1.將農(nóng)作物秸桿及植物廢棄物自然干燥，至含水率在16%以下；
2.將干燥后的原料用粉碎機(jī)粉碎至8mm以下的粉料，篩網(wǎng)孔徑Φ6?8mm;
3.將粉料加水后，用混料機(jī)進(jìn)行混合均勻，控制含水率為18%?22%；
4.將混合均勻的物料經(jīng)蒸汽軟化，傳送到造粒機(jī)內(nèi)擠壓造粒，壓制成直徑為6?9_、長(zhǎng)度為20?30mm的顆粒，含水率為17%?18% ;
5.將秸桿顆粒輸送到冷卻器內(nèi)冷卻、篩選，使顆粒溫度<40°C，顆粒成型率為96%，顆粒含水率為< 14% ；
6.用特制聚丙烯復(fù)膜編織袋包裝成25kg/袋±0.2kg的成品；
其中，所述的農(nóng)作物秸桿及植物廢棄物為玉米秸桿、水稻秸桿、小麥秸桿、棉花秸桿、花生秧、地瓜秧、大豆秸桿、各種雜草、稻殼或/和樹葉中一種或者一種以上的混合物；當(dāng)一種粉料或幾種粉料與水混合時(shí)，控制混合物的含水率為18%?22% (重量)時(shí)，得到的成型顆粒燃料為最佳，水分含量低于18 %時(shí)，容易堵塞模板，產(chǎn)量低；水分含量高于22 %時(shí)，造粒密度松，成型率低，影響下道工序；所述的粉碎機(jī)為鍘揉式多功能粉碎機(jī)，其軸轉(zhuǎn)數(shù)2200?2800轉(zhuǎn)/分鐘，篩網(wǎng)Φ6?8_ ;所述的造粒機(jī)為秸桿顆粒專用平膜造粒機(jī)，其喂料速度可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，模板轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)為100轉(zhuǎn)/分，輪轉(zhuǎn)的模板靠摩擦力帶動(dòng)十子軸的四個(gè)滾輪，與之對(duì)滾物料被強(qiáng)制性的擠入均勻分布在模板上的孔內(nèi)，再經(jīng)高溫強(qiáng)力擠壓，通過(guò)高溫糊化，蛋白質(zhì)凝固變性，逐漸加大密度，形成圓柱形棒料由模板下的孔中流出后，再經(jīng)過(guò)控粒板切斷，形成圓柱體小顆粒，經(jīng)甩料盤將制成顆粒由料口流出機(jī)外，模板與滾輪間隙以0.03?0.2mm為宜。造粒機(jī)設(shè)計(jì)采用平膜方式，壓力均勻，出料穩(wěn)定，平膜孔徑Φ8?9mm，壓縮比5?6.5倍.強(qiáng)制擠壓物料溫度控制在80?95°C，物料不宜焦化，達(dá)到不加任何添加劑的目的，以減少生產(chǎn)成本，增大產(chǎn)量；所述的冷卻器為逆流冷卻器，風(fēng)壓為:220mmkg ;風(fēng)量為:彡22m 3./min。成型造粒前,加入一定蒸汽,可以使物料充分軟化，產(chǎn)量提高20%?30% ；
本發(fā)明秸桿顆粒燃料，用料廣泛，在農(nóng)村便于推廣，就地取材方便，工藝簡(jiǎn)單，不需要添加任何外加添加劑，生產(chǎn)線設(shè)備少，便于維修，每村，每鄉(xiāng)只需少量的蒸汽就可生產(chǎn)秸桿顆粒燃料。制成的顆粒燃料密度大、成型率高，熱值高；加工工藝簡(jiǎn)單、成本低，符合環(huán)保、節(jié)能、又可再生循環(huán)利用的能源利用和發(fā)展趨勢(shì)；
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

【具體實(shí)施方式】
[0004] 實(shí)施例1:
1.將農(nóng)作物秸桿及植物廢棄物自然干燥，至含水率在16%以下；
2.將干燥后的原料用粉碎機(jī)粉碎至8mm以下的粉料，篩網(wǎng)孔徑Φ6?8mm
3.將粉料加水后，用混料機(jī)進(jìn)行混合均勻，控制含水率為18%?22%；
4.將混合均勻的物料經(jīng)蒸汽軟化，傳送到造粒機(jī)內(nèi)擠壓造粒，壓制成直徑為6?9_、長(zhǎng)度為20?30mm的顆粒，含水率為17%?18% ;
5.將秸桿顆粒輸送到冷卻器內(nèi)冷卻、篩選，使顆粒溫度<40°C，顆粒成型率為96%，顆粒含水率為14% ；
6.用特制聚丙烯復(fù)膜編織袋包裝成25kg/袋±0.2kg的成品；
實(shí)施例2:
1.以玉米秸桿和水稻秸桿做原料，自然干燥，至含水率在16%以下；
2.將干燥后的原料用粉碎機(jī)粉碎至8mm以下的粉料，篩網(wǎng)孔徑Φ6?8mm;
3.將粉料加水后，用混料機(jī)進(jìn)行混合均勻，控制含水率為18%?22%；
4.將混合均勻的物料經(jīng)蒸汽軟化，傳送到造粒機(jī)內(nèi)擠壓造粒，壓制成直徑為6?9_、長(zhǎng)度為20?30mm的顆粒，含水率為17%?18% ;
5.將秸桿顆粒輸送到冷卻器內(nèi)冷卻、篩選，使顆粒溫度<40°C，顆粒成型率為96%，顆粒含水率為12% ;
6.用特制聚丙烯復(fù)膜編織袋包裝成25kg/袋±0.2kg的成品；
實(shí)施例3: 1.以稻殼為原料，自然干燥，至含水率在16%以下；
2.將干燥后的原料用粉碎機(jī)粉碎至8mm以下的粉料，篩網(wǎng)孔徑Φ6?8mm;
3.將粉料加水后，用混料機(jī)進(jìn)行混合均勻，控制含水率為18%?22%；
4.將混合均勻的物料經(jīng)蒸汽軟化，傳送到造粒機(jī)內(nèi)擠壓造粒，壓制成直徑為6?9_、長(zhǎng)度為20?30mm的顆粒，含水率為17%?18% ;
5.將秸桿顆粒輸送到冷卻器內(nèi)冷卻、篩選，使顆粒溫度<40°C，顆粒成型率為96%，顆粒含水率為10% ；
6.用特制聚丙烯復(fù)膜編織袋包裝成25kg/袋±0.2kg的成品。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)作物秸桿顆粒燃料，其特征在于是將農(nóng)作物秸桿及植物廢棄物中的玉米秸桿、水稻稻桿、小麥稻桿、棉花稻桿、花生秧、地瓜秧、大丑稻桿、各種雜草、稻殼或/和樹葉中一種或者一種以上的混合物為原料，自然干燥到含水率在16%以下后，用粉碎機(jī)粉碎成粒徑以下的粉料，然后將一種材料或幾種粉料與水混合，控制含水率為18%?22%，經(jīng)蒸汽軟化后，在平模機(jī)中壓縮成型、冷卻、包裝制成顆粒燃料，產(chǎn)品具有如下特征:粒徑:6 ?9111111 長(zhǎng)度:20 ?30111111 含水率:? 14%。
2.一種如權(quán)利要求1所述的農(nóng)作物秸桿顆粒燃料的制備方法，其特征在于是以農(nóng)作物秸桿及植物廢棄物中的玉米秸桿、水稻秸桿、小麥秸桿、棉花秸桿、花生秧、地瓜秧、大豆秸桿、各種雜草、稻殼或/和樹葉中一種或者一種以上的混合物作為原料，經(jīng)自然干燥、粉碎、混料、蒸汽軟化、造粒、冷卻、包裝而制成顆粒燃料；具體生產(chǎn)工藝步驟如下:(1).將農(nóng)作物秸桿及植物廢棄物自然干燥，至含水率在16% (重量)以下；(2).將干燥后的原料用粉碎機(jī)粉碎至8皿以下的粉料，篩網(wǎng)孔徑06?8皿；(3).將粉料加水后，用混料機(jī)進(jìn)行混合均勻，控制含水率為18%?22% (重量)；(4).將混合均勻的物料經(jīng)蒸汽軟化，傳送到造粒機(jī)內(nèi)擠壓造粒，壓制成直徑為6?9111111、長(zhǎng)度為20?30111111的顆粒，含水率為17%?18% ； (5).將秸桿顆粒輸送到冷卻器內(nèi)冷卻，篩選，使顆粒溫度? 401，顆粒成型率為96%，顆粒含水率為? 14% ； (6).用特制聚丙烯復(fù)膜編織袋包裝成251^/袋±0丨2^的成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)作物秸桿顆粒燃料的制備方法，其特征在于所述的粉碎機(jī)為鍘揉式多功能粉碎機(jī)，其軸轉(zhuǎn)數(shù)2200?2800轉(zhuǎn)丨分鐘，篩網(wǎng)06?8111111。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的農(nóng)作物秸桿顆粒燃料的制備方法，其特征在于所述的造粒機(jī)為秸桿顆粒專用平膜造粒機(jī)，壓力均勻，出料穩(wěn)定，平膜孔徑08?壓縮比5?6.5倍.強(qiáng)制擠壓物料溫度控制在80?951；其喂料速度可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，模板轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)為100轉(zhuǎn)/分，輪轉(zhuǎn)的模板靠摩擦力帶動(dòng)十子軸的四個(gè)滾輪，與之對(duì)滾物料被強(qiáng)制性的擠入均勻分布在模板上的孔內(nèi)，再經(jīng)高溫強(qiáng)力擠壓，通過(guò)高溫糊化，蛋白質(zhì)凝固變性，逐漸加大密度，形成圓柱形棒料由模板下的孔中流出后，再經(jīng)過(guò)控粒板切斷，形成圓柱體小顆粒，經(jīng)甩料盤將制成顆粒由料口流出機(jī)外，模板與滾輪間隙以0.03?0.2臟為宜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的農(nóng)作物秸桿顆粒燃料的制備方法，其特征在于所述的冷卻器為逆流冷卻器，風(fēng)壓為:2201111111?風(fēng)量為:彡22111 3.加化。
【文檔編號(hào)】C10L5/44GK104371787SQ201310355023
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】高嵩 申請(qǐng)人:高嵩