一種生物質(zhì)燃料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種生物質(zhì)燃料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)燃料(b1fuel)泛指由生物質(zhì)組成或萃取的固體、液體或氣體燃料?？梢蕴娲墒椭迫〉钠秃筒裼偷龋强稍偕茉撮_發(fā)利用的重要方向。所謂的生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機體，即一切有生命的可以生長的有機物質(zhì)。它包括植物、動物和微生物。
[0003]隨著能源的不斷緊缺，價格的不斷上漲，生物質(zhì)燃料的開發(fā)利用得到推廣和發(fā)展。并且在生物質(zhì)燃料開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，出現(xiàn)了大量的生物質(zhì)燃料的專利文獻，但現(xiàn)有技術(shù)中的生物質(zhì)燃料的制備都是將生物質(zhì)原料采用高溫高壓的環(huán)境進行擠壓處理，進而形成一定規(guī)格的產(chǎn)品，進而造成了產(chǎn)品制備過程的能耗較大，成本較高；同時，在制備過程中，由于組合的原料成分之間只是簡單的組合，進而難以使得制備的生物質(zhì)燃料的熱值得到提高，進而使得傳統(tǒng)技術(shù)制備的生物質(zhì)燃料I噸的燃燒熱值僅僅只能相對0.5噸標(biāo)煤的燃燒熱值。
[0004]為此，本研宄人員結(jié)合對生物質(zhì)燃料的配方以及制備方法進行調(diào)整和控制，進而從降低生物質(zhì)燃料加工難度，提高了生物質(zhì)燃料的燃燒熱值，進而為生物質(zhì)燃料加工領(lǐng)域提供了一種新思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種生物質(zhì)燃料及其制備方法。
[0006]具體是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]一種生物質(zhì)燃料，其原料成分，以重量份計為沼渣20-30份、地溝油13-25份、煤粉5-9份、汽油1-3份、農(nóng)作物秸桿40-60份、沼澤地污泥17-33份、鋸末面100-300份。
[0008]所述的原料成分，以重量份計為沼渣25份、地溝油19份、煤粉7份、汽油2份、農(nóng)作物秸桿50份、沼澤地污泥25份、鋸末面200份。
[0009]所述的沼澤地污泥，其含水量為30-40 %。
[0010]所述的農(nóng)作物稻桿為小麥稻桿、稻草、谷殼、甘鹿稻桿中的一種或者幾種的任意比混合物。
[0011]上述的生物質(zhì)燃料的制備方法，包括以下步驟:
[0012](I)將沼渣、農(nóng)作物秸桿、沼澤地污泥、鋸末面按照配比混合均勻后，再將其置于厭氧發(fā)酵池中，并先采用攪拌速度為200-500r/min攪拌均勻后，再調(diào)整發(fā)酵池中的溫度為30-50 °C，密封發(fā)酵池發(fā)酵處理10-15天，獲得初料；
[0013](2)將初料取出，并向其中加入煤粉，再將其送入粉磨機中研磨成粉，并將粉與地溝油、汽油按照配比混合均勻，再將其送入無氧環(huán)境中，調(diào)整溫度為200-300°C處理5-lOs，再待其冷卻至常溫后，再控制環(huán)境溫度為無氧狀態(tài)，并再次采用700-800°C的溫度處理15_20s，獲得半成品料；
[0014](3)將半成品料進行水分調(diào)整，控制半成品料的水分含量為20-25%，再將其送入生物質(zhì)燃料擠壓成型機中，將其擠壓成長為5-10mm，寬為l_2mm，厚為0.1-0.5mm的塊狀材料，并且在該塊狀材料的長與寬形成的平面上有小孔，再將其送入溫度為20-25?的環(huán)境中，調(diào)整其水分含量為2-3 %后，獲得成品生物質(zhì)燃料。
[0015]所述的長與寬形成的平面上有小孔，小孔的量為每塊1000-10000個。
[0016]上述的擠壓壓力為0.2-0.9MPa。
[0017]上述的配入地溝油、汽油之后的粉末是置于真空度為0.02-0.0SMPa的環(huán)境中，排除其中的氧氣，使得氧氣的含量為零時，再進行加熱處理的。
[0018]發(fā)酵能夠使得有機物發(fā)生復(fù)雜的生化反應(yīng)，進而生產(chǎn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的化合物，而有機物在助燃劑的存在下，容易發(fā)生燃燒，進而達到作為燃料的功效。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0020]通過將沼渣、農(nóng)作物秸桿、沼澤地污泥、鋸末面等原料先進行混合后，再采用發(fā)酵處理工藝對其進行處理，使得上述有機物發(fā)生微觀的生化反應(yīng)，進而使得相互原料之間發(fā)生作用，進而增強生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，降低對生物質(zhì)原料進行粉碎、擠壓處理的難度，進而降低了生物質(zhì)燃料的難度和能耗，進而降低生物質(zhì)燃料制作的成本。并且再經(jīng)過添加煤粉進行粉碎處理，再結(jié)合地溝油、汽油的加入，不僅使得廢棄物地溝油得到了充分的利用，也降低了生物質(zhì)燃料的燃點，進而提高了生物質(zhì)燃料在應(yīng)用過程中的燃燒成本。
[0021]本發(fā)明尤其是將沼渣、農(nóng)作物秸桿、沼澤地污泥、鋸末面進行混合發(fā)酵處理，使得相互之間發(fā)生協(xié)效作用，并且增強了生物質(zhì)燃料的韌性，降低制備的生物質(zhì)燃料的易碎率，保證了生物質(zhì)燃料成品合格率，提高了生物質(zhì)燃料的熱值，增強了生物質(zhì)燃料在燃燒應(yīng)用處理過程中的供熱力，提高了生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)出的熱量。使得I噸生物質(zhì)燃料相當(dāng)于
0.56-0.79噸標(biāo)煤產(chǎn)生的熱值，進而擴大了生物質(zhì)燃料的可應(yīng)用領(lǐng)域范圍。
[0022]本發(fā)明的生物質(zhì)燃料的原料易得、制備工藝流程短、操作參數(shù)易于控制，成本較低，能耗低。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合具體的實施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
[0024]實施例1
[0025]一種生物質(zhì)燃料，其原料成分，以重量計為沼渣20kg、地溝油13kg、煤粉5kg、汽油lkg、農(nóng)作物秸桿40kg、沼澤地污泥17kg、鋸末面100kg。
[0026]所述的沼澤地污泥，其含水量為30%。
[0027]所述的農(nóng)作物稻桿為小麥稻桿。
[0028]上述的生物質(zhì)燃料的制備方法，包括以下步驟:
[0029](I)將沼渣、農(nóng)作物秸桿、沼澤地污泥、鋸末面按照配比混合均勻后，再將其置于厭氧發(fā)酵池中，并先采用攪拌速度為200r/min攪拌均勻后，再調(diào)整發(fā)酵池中的溫度為30°C，密封發(fā)酵池發(fā)酵處理10天，獲得初料；
[0030](2)將初料取出，并向其中加入煤粉，再將其送入粉磨機中研磨成粉，并將粉與地溝油、汽油按照配比混合均勻，再將其送入無氧環(huán)境中，調(diào)整溫度為200°C處理5s，再待其冷卻至常溫后，再控制環(huán)境溫度為無氧狀態(tài)，并再次采用700°C的溫度處理15s，獲得半成品料;
[0031](3)將半成品料進行水分調(diào)整，控制半成品料的水分含量為20%，再將其送入生物質(zhì)燃料擠壓成型機中，將其擠壓成長為5mm，寬為1mm，厚為0.1mm的塊狀材料，并且在該塊狀材料的長與寬形成的平面上有小孔，再將其送入溫度為20°C的環(huán)境中，調(diào)整其水分含量為2%后，獲得成品生物質(zhì)燃料。
[0032]實施例2
[0033]一種生物質(zhì)燃料，其原料成分，以重量計為沼渣30kg、地溝油25kg、煤粉9kg、汽油3kg、農(nóng)作物秸桿60kg、沼澤地污泥33kg、鋸末面300kg。
[0034]所述的沼澤地污泥，其含水量為40%。
[0035]所述的農(nóng)作物稻桿為小麥稻桿、稻草混合物。
[0036]上述的生物質(zhì)燃料的制備方法，包括以下步驟:
[0037](I)將沼渣、農(nóng)作物秸桿、沼澤地污泥、鋸末面按照配比混合均勻后，再將其置于厭氧發(fā)酵池中，并先采用攪拌速度為500r/min攪拌均勻后，再調(diào)整發(fā)酵池中的溫度為50°C，密封發(fā)酵池發(fā)酵處理15天，獲得初料；
[0038](2)將初料取出，并向其中加入煤粉，再將其送入粉磨機中研磨成粉，并將粉與地溝油、汽油按照配比混合均勻，再將其送入無氧環(huán)境中，調(diào)整溫度為300°C處理10s，再待其冷卻至常溫后，再控制環(huán)境溫度為無氧狀態(tài)，并再次采用800°C的溫度處理20s，獲得半成品料;
[0039](3)將半成品料進行水分調(diào)整，控制半成品料的水分含量為25%，再將其送入生物質(zhì)燃料擠壓成型機中，將其擠壓成長為10mm，寬為2mm，厚為0.5mm的塊狀材料，并且在該塊狀材料的長與寬形成的平面上有小孔，再將其送入溫度為25°C的環(huán)境中，調(diào)整其水分含量為3%后，獲得成品生物質(zhì)燃料。
[0040]所述的長與寬形成的平面上有小孔，小孔的量為每塊1000個。
[0041]上述的擠壓壓力為0.2MPa。
[0042]實施例3
[0043]一種生物質(zhì)燃料，其原料成分，以重量計為沼渣25kg、地溝油19kg、煤粉