[发明专利]秸秆生物质燃料的多效利用制造方法

说明书

本发明公开了一种秸秆生物质燃料的多效利用制造方法，包括如下步骤：a)原材料粉碎；b)将物料与腐植酸、功能微生物菌剂混合、发酵；c)将发酵完成的物料烘干及炭化；d)将烘干及炭化后的物料取出，冷却，同时将该工序所产生的蒸汽及粉尘回收分离，得到木醋液及生物油原液；e)冷却后的物料经挤压成型、切断，得到生物质燃料；其中，所述原材料及其重量比分别为秸秆70‑90％、木屑5‑15％、花生壳5‑15％。本发明的优点在于：利用功能微生物菌剂对秸秆原料进行前处理，大大缩短了预处理时间，解决了秸秆生物质燃料易焦结的问题，适用于普通的燃煤锅炉；对过程中产生的副产物进行收集利用，大大提高了秸秆原料的综合利用率。

技术领域

本发明涉及生物燃料技术领域，具体涉及一种秸秆生物质燃料的多效利用制造方法。

背景技术

秸秆是一种存量巨大，并且可再生的环保型能源。据统计，地球上秸秆类绿色生物质原料的年产量约为1170亿吨，我国秸秆年产量约7亿吨，但其利用率很低。我国农村每年消耗的秸秆只占总产量的一小部分，直接燃烧的热效率极低。大部分地区的秸秆被作为废弃物在田间烧掉，不仅浪费了资源，还造成新的公害。因此，如何利用秸秆等废弃生物质资源开发燃烧效率高、洁净、方便的优质燃料来替代传统燃料，提高秸秆的附加值，对改善我国能源结构、促进工业、农业可持续发展具有重要意义。

目前秸秆类生物质原料的主要利用途径是固化成型，即将秸秆等生物质原料按照一定比例混合后，经粉碎、干燥、除尘、控湿加温、压缩成型技术制成密度较大的块状或颗粒状生物质成型块，其热值可与煤相媲美，它的燃烧不污染环境，灰渣还可制成肥料，实现了秸秆生物质能源利用的产业化和规模化。

秸秆原料的成分主要是纤维素、半纤维素以及木质素，其相互黏结性较差，因此，在原料压制成型过程中需要添加一定量的化学黏结剂，以提高成型块的黏结强度和密度，但添加黏结剂会导致成型块燃烧时出现结焦结渣现象，难以适应于现有的锅炉或其它燃烧设备，必须开发专用的锅炉设备，大大限制了秸秆生物质能源的应用和发展。

另外，以秸秆作为原料进行生物油、生物气和木醋液的提取应用研究也逐渐发展，但仍未形成系统化和产业化，对秸秆生物质原料的利用率也比较低，难以产生较大的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明针对现有技术中压制成型工艺存在的缺陷以及秸秆生物质原料利用率较低的问题，提出了一种秸秆生物质燃料的多效利用制造方法，解决了秸秆生物质燃料易焦结的问题，适用于普通的燃煤锅炉，同时对制造过程中产生的副产物进行收集利用，大大提高了秸秆原料的综合利用率。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：秸秆生物质燃料的多效利用制造方法，包括如下步骤：

a)将原材料进行粉碎，粉碎后的物料大小为0.5-2cm；

b)将物料与腐植酸、功能微生物菌剂进行混合、发酵，所述腐植酸的重量比为0.5-2％，所述功能微生物菌剂的浓度为0.1％-3％，发酵堆的含水量控制在10％-30％，发酵时间为12-48小时；

c)将步骤b中发酵完成的物料放入滚筒烘干机中进行高温鼓风烘干及炭化，烘干及炭化温度为130±5℃，烘干时间为0.5-2小时；

d)将烘干及炭化后的物料取出，冷却，同时，将烘干及炭化过程中所产生的蒸汽及粉尘通过冷却回收塔进行回收分离，分别得到木醋液原液以及生物油原液；

e)将步骤d中冷却后的物料输送至挤出成型设备，经挤压成型、切断，得到长度为3-10cm，密度为1.1-1.45g/cm³的生物质燃料；

其中，所述原材料及其重量比分别为秸秆70-90％、木屑5-15％、花生壳5-15％。