[发明专利]绿色固体生物质燃料及其制备方法

说明书

本发明涉及生物质燃料技术领域。更具体地说，本发明公开了一种绿色固体生物质燃料的制备方法，其包括将生物质燃料的各原料成分按照合适比例混合发酵、压缩和切割。本发明方法充分利用生物质本身性质，将玉米秸秆、水稻秸秆和蓝藻充分混合发酵，并且应用新鲜塘泥和蓝藻作为生物胶黏剂，保证生物质燃料由纯绿色无污染原料制备而成，不仅有助于消除塘泥和蓝藻对环境的危害，还将各生物质的性能充分发挥出来，提供一种高性能的绿色固体生物质燃料。

技术领域

本发明涉及生物质燃料技术领域。更具体地说，本发明涉及一种绿色固体生物质燃料及其制备方法。

背景技术

我国是一个农业大国，农作物种植生态区多样复杂。在农产品加工过程中要产生废弃物，如玉米秸秆、稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣和棉籽壳等，这些废弃物相对集中，容易收集处理，可作为生物质燃料使用，也可作为农业传统的生活用能。

进入21世纪以来，能源和环境问题一直是当今世界各国都面临的关系到国家经济可持续发展的中心议题。为了缓解和逐步解决这个问题，世界各国都在积极开发可再生新能源。

我国生物质产生数量巨大，秸秆类生物质、农林木材废弃物等每年浪费严重，塑料废弃物每年产生量超过1200万吨，城市中有机固体废弃物的数量逐年剧增，但它们分布较为分散，能量密度小，运输、处理都很困难，且成本高。有机固废主要由碳、氢元素组成，具有较高的能源利用价值，但我国每年因为这些生物质没有被充利用所带来的能源浪费、环境污染和社会问题日益突出。

目前，由于生物质原料种类众多，各类间物理化学特性差别很大，有的易于燃烧，但是燃烧不持久，有的不易于燃烧，但是燃烧持久，且燃烧热高，有的胶黏性高，但不适宜燃烧。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种绿色固体生物质燃料的制备方法，其能够合理的将各类物理化学特性差别很大的生物质燃料混合压缩，制备成适宜燃烧，且燃烧热量高的绿色绿色固体生物质燃料。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种绿色固体生物质燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将水稻秸秆碾压之后烘干至含水量低于15％；

步骤二、将新鲜玉米秸秆粉碎至长度小于5cm，备用；

步骤三、将蓝藻与蓝藻水分离至蓝藻含水量低于15％，备用；

步骤四、将新鲜塘泥和粉碎的新鲜玉米秸秆按照体积比为1:4-6的比例混合均匀，在不低于45℃的温度下密封发酵20-30h获得一级发酵产物；

步骤五、将所述一级发酵产物与蓝藻按照体积比为12-15:1的比例混合均匀，在密闭环境下边搅拌边通入二氧化碳气体，反应至少24h，获得二级发酵产物；

步骤六、将所述二级发酵产物与碾压烘干后的水稻秸秆交替逐层铺设制备三级发酵物料，其中所述二级发酵产物与碾压烘干后的水稻秸秆的铺设厚度比例为3-5:1，铺设的三级发酵物料厚度为0.4-0.6m时，淋入一次蓝藻水，蓝藻水的淋入量为占铺设的三级发酵物料的体积的5-10％；重复铺设3-4层三级发酵物料，之后，在不低于40℃的温度下密封发酵10-20h获得三级发酵产物；

步骤七、将三级发酵产物自上向下整体切割并直接压缩成压缩料；以及

步骤八、将压缩料切割成边长为5-10cm的压缩料，之后，将压缩料烘干至含水量低于15％获得成品固体生物燃料。

优选的是，步骤一中将水稻秸秆碾压之后烘干至含水量低于10％。

优选的是，步骤二中将新鲜玉米秸秆粉碎至长度小于3cm，备用。