[发明专利]一种秸秆固化碳棒及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种资源再生利用的加工工艺和秸秆再利用产品，具体地说涉及一种秸秆固化碳棒及其加工方法。

背景技术

能源是国民经济发展的重要基础，是人类生产和生活必需的基本物质保证。目前能源供应主要是依靠煤炭等石化燃料，石化能源资源的有限性及其开发利用引起的环境污染和温室气体排放，对经济和社会的可持续发展产生了严重的制约作用。我国是一个能源生产和消费大国，在全面建设小康社会的进程中，如何改善能源结构，保证能源安全促进经济和社会的可持续发展，是我国面临的一个重大战略问题。

目前，我国二氧化碳的排放总量已超出美国居世界第一位，二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的66.7%均来自燃煤。我国正面临资源枯竭和环境污染的双重问题。秸秆是一种宝贵资源，近年来，由于秸秆长期得不到合理地再利用，大部分被直接烧掉，造成严重的资源浪费并成为农业上的重大污染源。

中国专利“新型生物质秸秆煤块”（申请号：200810182704.X；申请日：2008-12-03）公开了一种利用秸秆粉与煤矸石粉混合挤压成型制成的环保型煤块，该方法采用的原料混入了煤矸石，成本较高，而且加入水进行挤压成型后不完全燃烧会产生硫化物气体对环境造成污染。中国专利“生物质煤及生产方法”（专利号：200910230636.4；申请日：2009-11-22）公开了一种以棉花、小麦、玉米秸秆为主，搭配造纸厂下脚料制成，该方法生产出的生物质煤热值在3629千卡/公斤，燃烧率达到90%，但工艺较为复杂，生产原料繁多，配比复杂，不好普及推广利用。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种工艺流程简单、生产加工方便的秸秆固化碳棒的加工方法；本发明的另一个目的在于提供一种品质优良、节能环保的秸秆固化碳棒。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种秸秆固化碳棒的加工方法，包括如下步骤：

（1）将作物秸秆和稻秸秆一起放入粉碎机进行粉碎，所述作物秸秆和稻秸秆的质量比为2~7:3；

（2）将粉碎后的作物秸秆和稻秸秆按总重量的10~12%进行喷淋并混匀；

（3）将步骤（2）得到的作物秸秆和稻秸秆的混合物通过制粒机压块成型得到秸秆固化碳棒。

所述作物秸秆包括麦秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆的任意一种或者其混合。作为本发明的进一步优化，所述作物秸秆

所述作物秸秆和稻秸秆经粉碎后粉碎至40~60目。为了防止粉尘，可在粉碎机出料口设置喷淋设备，通过控制喷淋量直接调节含水量。

由于麦秸秆外表具有光滑的角质层，仅仅通过机械挤压，麦秸秆的成型效果差；而通过加入稻秸秆可以有效增加体系间相互作用力，使秸秆成型效果好。通过淋水可使秸秆中的纤维素发生细微膨化，再经挤压成型进一步加强了黏性。

对于根据上述方法制得的一种秸秆固化碳棒，所述碳棒的密度为700~1400kg/m³，灰分为1~20%，水分≤15%，热值为3500~4500千卡/千克。

所述碳棒含硫量为0.16~0.22%，燃烧后的灰烬富含钙、镁、磷、钾、钠等元素，是优良的无机肥料。

有益效果：本发明的秸秆固化碳棒的加工方法工艺流程简单、加工原料单一并且是主要的秸秆作物，该方法通过合理的原料配比和水分喷淋使秸秆碳棒具有非常好的成型效果；本发明秸秆固化碳棒的加工方法制得的秸秆固化碳棒含硫量远低于一般煤炭，且燃烧热值高，利用效率高，便于运输、贮存。

具体实施方式

实施例1

将麦秸秆和稻秸秆一起放入粉碎机进行粉碎，粉碎到40~60目，麦秸秆和稻秸秆的质量比为4:3；将粉碎后的麦秸秆和稻秸秆送至喷淋车间，按总重量的11%进行喷淋并混匀；然后通过制粒机压块成型，经风干后得到秸秆固化碳棒。

对于根据上述方法制得的一种秸秆固化碳棒，碳棒的密度为1000~1400kg/m³，灰分为1~20%，水分≤15%，热值为3500~4500千卡/千克。

碳棒含硫量为0.16~0.22%，燃烧后的灰烬富含钙、镁、磷、钾、钠等元素，是优良的无机肥料。

实施例2

将玉米秸秆和稻秸秆一起放入粉碎机进行粉碎，粉碎到40~60目，玉米秸秆和稻秸秆的质量比为7:3；将粉碎后的玉米秸秆和稻秸秆送至喷淋车间，按总重量的10%进行喷淋并混匀；然后通过制粒机压块成型，经风干后得到秸秆固化碳棒。