本技術(shù)屬于生物質(zhì)能源領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)致密成型顆粒燃料。
背景技術(shù)
當(dāng)今人類(lèi)使用的三大主要能源是石油、天然氣和煤炭，它們都是不可再生的能源。據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，若按當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度對(duì)能源的需求，這三種能源將分別將在40年、60年和200年內(nèi)耗盡。因此，利用生物能源替代不可再生能源己成為當(dāng)今世界能源領(lǐng)域發(fā)展的主流。近幾年，生物能源技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但同時(shí)，生物能源的一些缺點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn)。第一代生物能源主要使用植物果實(shí)，比如利用橄欖、大豆、葵花、油菜、麻楓等植物的油脂來(lái)代替柴油，或者利用玉米、甘蔗、紅薯等植物提煉乙醇。雖然這種方式提煉的能源屬于可再生能源，且安全環(huán)保，但是由于依靠糧油產(chǎn)品提煉生物能源將導(dǎo)致糧食和食用油危機(jī)，人類(lèi)的基本生存受到影響。針對(duì)上述問(wèn)題，人類(lèi)通過(guò)研究探索，開(kāi)始利用林木加工廢棄物、秸稈、動(dòng)物糞便等作為提煉生物能源的材料，如用林木加工廢棄物、秸稈粉碎加工后制作成生物質(zhì)致密成型顆粒燃料。目前，生物質(zhì)致密成型顆粒燃料在國(guó)外應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍。我國(guó)生物質(zhì)致密成型顆粒燃料生產(chǎn)技術(shù)及其產(chǎn)品也正在推廣應(yīng)用中。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，山東省時(shí)吉高申報(bào)的專(zhuān)利公開(kāi)了一種棉柴生物質(zhì)顆粒燃料及生產(chǎn)方法。該棉柴生物質(zhì)顆粒燃料由棉柴粉、棉下腳料渣和鋸末經(jīng)機(jī)械加工而成。生產(chǎn)方法包括：棉柴剪段，粉碎，配料，上料，熟化，成型等步驟。利用該方法生產(chǎn)的棉柴生物質(zhì)顆粒燃料熱效率高，易操作，點(diǎn)火容易，加料次數(shù)少，每天只需加料1～2次，而燃煤爐需加料6～7次；排污低，煤爐在燃燒過(guò)程中要排放大量的二氧化硫和煙塵，還要產(chǎn)生大量灰渣，而該生物質(zhì)燃料不可燃成分含量很低，經(jīng)爐具充分燃燒后，只有少量草木灰排出。草木灰又可作為肥料直接還田，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。再如吉林省王永財(cái)申報(bào)的專(zhuān)利公開(kāi)了一種林木廢棄物生物質(zhì)顆粒燃料，主要優(yōu)點(diǎn)在于使林木廢棄物細(xì)化成8～13mm的纖維狀物料，將粉碎后8mm以下的木纖維選出來(lái)，烘干，林木廢棄物和農(nóng)作物秸稈經(jīng)削片、粉碎、篩選、烘干、木屑顆粒機(jī)造粒、冷卻、裝袋后出廠。
本技術(shù)根據(jù)上述情況，結(jié)合北方玉米種植面積大、秸稈和玉米芯產(chǎn)量多的特點(diǎn)，用玉米秸稈和玉米芯經(jīng)加工提供了一種生物質(zhì)致密成型顆粒燃料，既節(jié)約了不可再生能源，又保護(hù)了環(huán)境。該生物質(zhì)致密成型顆粒燃料在燃燒時(shí)發(fā)熱量值達(dá)到3500-4500太卡，完全可以替代煤炭滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)生活的使用。同時(shí)，燃燒后產(chǎn)生的灰渣等副產(chǎn)品可以做肥料及建筑材料，因此該生物質(zhì)致密成型顆粒燃料具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益。
本發(fā)明的技術(shù)方案是先將玉米秸稈和玉米芯進(jìn)行原料自然干燥，然后分別將玉米秸稈和玉米芯粉碎成4m m以下顆粒，再進(jìn)行原料混配、秸稈顆粒機(jī)制粒、自然冷卻、篩分、打包工藝，制成生物質(zhì)致密成型顆粒燃料，秸稈顆粒機(jī)加工視頻如下所示：本發(fā)明提供的生物質(zhì)致密成型顆粒燃料的成分重量配比是：
秸稈：玉米芯一90：10；80：20；70：30；60：40；50：50。
本發(fā)明提供的生物質(zhì)致密成型顆粒燃料的成分重量?jī)?yōu)選配比是：
秸稈：玉米芯一70：30。
本發(fā)明采取的加工工藝方法是：首先將玉米秸稈和玉米芯進(jìn)行自然干燥，使水分
小于15%，之后通過(guò)成套加工設(shè)備將粉碎后的玉米秸稈和玉米芯按配比輸送到制粒機(jī)里進(jìn)行高壓制粒，完成后經(jīng)過(guò)自然冷卻、篩分和包裝即可得到成品。
本發(fā)明提供的生物質(zhì)致密成型顆粒燃料，節(jié)能環(huán)保，發(fā)熱量高，不僅可充分代替不可再生能源，而且可減少二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放。同時(shí)生物質(zhì)致密成型顆粒燃料可以從根本上解決農(nóng)村堆放秸稈和玉米芯占地面積大，影響景觀環(huán)境，引發(fā)火災(zāi)等不安全因素。
實(shí)施的方式按重量?jī)?yōu)選配比稱(chēng)取經(jīng)過(guò)自然干燥、水分小于15%、粉碎成4mm以下顆粒的玉米秸稈14000千克和玉米芯6000千克，然后送入秸稈加工設(shè)備環(huán)模成型機(jī)進(jìn)行制粒。在環(huán)模成型機(jī)的帶動(dòng)下，壓模旋轉(zhuǎn)，由壓料入孔的正壓力所產(chǎn)生的摩擦力帶動(dòng)壓輥?zhàn)赞D(zhuǎn)，再由喂料器前板上的2個(gè)偏轉(zhuǎn)刮刀均勻地送入2個(gè)壓輥與環(huán)模組成的壓制區(qū)，通過(guò)環(huán)模和壓輥2個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)件對(duì)物料逐漸擠壓而擠入環(huán)模孔，在模孔中致密成型，并不斷向外端擠出，最后將成型物料排出機(jī)外。加工時(shí)環(huán)模成型機(jī)的壓力控制在50-lOOmpa，溫度控制在100-120℃。所制成的產(chǎn)品直徑8mm、長(zhǎng)度15mm，成品合格品率為95%以上。最后將合格品稱(chēng)重打包，包裝為編織袋，每袋重50kg。
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