[发明专利]生物质材料碳化处理方法

说明书

本发明提供一种生物质材料碳化处理方法，属于生物材料处理技术领域；本发明包括如下步骤：第一步，将秸秆破碎，经雾化处理，使之含水量保持在质量分数的3％‑5％；第二步，将雾化处理后的秸秆进行挤压成型，并且形成直径在30‑55mm的球块；第三步，将上述球块经微波处理后，使之平均温度不低于45℃；第四步，将处理后的球块放入炭化炉，进行碳化；第五步，将碳化后的球块稳度保持在60‑120℃无氧条件下15‑25分钟；在此过程中喷洒碳酸钙粉末。本发明生物质利用率高，能量回收率高、成品结块效果好，不易粘黏，同时碳化的时间较短，后续处理所需的设备要求低，并有效降低生产成本，规模化制备具有机械强度高、燃烧性能好、污染排放低等优势的环保型生物质碳块。

技术领域

本发明涉及生物质材料处理技术，尤其涉及一种生物质材料碳化处理方法，属于秸秆回收利用技术领域。

背景技术

生物质颗粒碳化燃料是各种生物质经过干燥、转性、混料、成型、碳化等复杂过程连续生产出来的一种新型燃料，其与煤性质相同，是可供各种燃烧机、生物质锅炉、熔解炉、生物质发电等的高效、可再生、环保生物质燃料，此种燃料在国际认证为零污染燃料。

生物质是继煤、石油、天然气之后的第四大能源，具有清洁、可再生、分布广泛、二氧化碳“净零排放”等优势，与煤相比，生物质的燃点、灰分、含硫量、热值更低，碳、氧、挥发分含量更高。

但是现有在生物质燃料的应用中，还存在以下问题：能量密度低、运输成本高、生物质燃料在碳化工艺中容易受原料种类、粒径、含水量、碳化温度、升温速率、保温时间等影响，现有的生物质碳化利用设备和技术均不太完善且成本偏高。

发明内容

本发明提供一种新的生物质材料碳化处理方法，通过在碳化之前对原料进行适当的预处理，从而能够有效的提升碳化效果，以解决现有技术中碳化生物质原料成本较高的技术问题。

本发明提供一种生物质材料碳化处理方法，包括如下步骤：

第一步，将秸秆破碎，经雾化处理，使之含水量保持在质量分数的3％-5％；

第二步，将雾化处理后的秸秆进行挤压成型，并且形成直径在30-55mm的球块；

第三步，将上述球块经微波处理后，使之平均温度不低于45℃；

第四步，将处理后的球块放入炭化炉，进行碳化；

第五步，将碳化后的球块稳度保持在60-120℃无氧条件下15-25分钟；在此过程中喷洒碳酸钙粉末。

如上所述的生物质材料碳化处理方法，其中，所述第四步中，碳化条件为，在420-540℃条件下，停留时间30-40分钟。

如上所述的生物质材料碳化处理方法，其中，所述第二步中，雾化后的秸秆以40-60r/min的转速搅拌30-50min后，最后在30-45MPa的压力下冷压成型。

如上所述的生物质材料碳化处理方法，其中，所述第二步中，雾化过程中，加入秸秆质量分数0.5％-2％的生物制粘结剂和固化剂。

如上所述的生物质材料碳化处理方法，其中，所述第三步中，微波处理的功率为每公斤原料600-800W，微波处理的时间为180-220秒。

如上所述的生物质材料碳化处理方法，其中，所述微波处理过程中，以10-20r/min的转速搅拌。

本发明生物质利用率高，能量回收率高、成品结块效果好，不易粘黏，同时碳化的时间较短，后续处理所需的设备要求低，并有效降低生产成本，规模化制备具有机械强度高、燃烧性能好、污染排放低等优势的环保型生物质碳块。

附图说明

图1为本发明实施例的流程示意图。

具体实施方式