一種利用農林廢棄物生產高熱值生物質燃料的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用農林廢棄物生產高熱值生物質燃料的方法，所述方法將農林廢棄物原料經粉碎、配方混合、發酵、殘渣烘干貯存擠壓制塊，制備出可直接燃燒的新型清潔燃料，利用農林廢棄物生產新型、高熱值生物質成型燃料技術不僅解決了生物質成型燃料低熱值(一般3500?4000kcal/kg)、高能耗、成本大等一些列生物質成型燃料行業難題，又給企業帶來高額盈利回報。
【專利說明】
一種利用農林廢棄物生產高熱值生物質燃料的方法
技術領域
[0001]本發明涉及環保與能源技術領域，涉及一種利用農林廢棄物生產高熱值生物質燃料的方法。
【背景技術】
[0002]隨著工業生產不斷擴大、技術不斷進步、礦物能源資源的日益枯竭及對能源與環保意識的增強，人類亟須尋找新的、清潔的、可持續的替代燃料。
[0003]農林廢棄物是可再生的生物質原料的主要類型，對解決能源問題具有巨大的潛力。農林廢棄物是農林作物收獲和加工過程中產生大量的廢棄物，例如，農作物收獲時殘留在農田里的秸桿，農業生產過程中剩余的稻殼、糠皮，林業生產過程中殘留的樹枝、樹葉、木肩和木材加工的邊角料等，以及食品加工工業排出的殘渣。我國年產農作物秸桿約14億噸，如果合理開發利用，可獲得約7億噸標準煤的燃料，薪材及林業加工剩余物年產量約合3億噸標準煤，理應成為生物質能利用的重點，但這部分資源遠未得到充分的利用，利用率不足20%。
[0004]目前，農林廢棄物松散地分散在大面積范圍內，除少部分的農作物秸桿用于家畜飼料、做飯和取暖外，大部分被作為廢棄物棄之于田野。農林廢棄物的傳統處理方法是填埋和焚燒，會造成環境污染和引起火災隱患；其它新開發的利用途徑，雖然能源利用率和經濟效益都很高，但消耗量少、對農林廢棄物要求高，不能從根本上解決農林廢棄物資源的處理和利用問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種利用農林廢棄物生產高熱值生物質燃料的方法。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
[0007]—種利用農林廢棄物生產高熱值生物質燃料的方法，所述制備方法包括以下步驟:
[0008]I)物料初級破碎過程，將農業廢棄物和林業廢棄物作為原料，粉碎至粒徑2mm以下；將粉碎后的原料進行篩分除雜，篩分出的粒徑2mm以上顆粒重新輸送至粉碎機進行粉碎，產生的泥、渣粉塵用布袋除塵器進行收集;將篩分除雜后的物料進行干燥，烘干所用熱量由本產品作為燃料所提供;將干燥后的物料輸送至農林廢棄物料倉，放置待用；
[0009]2)物料的配方混合，取農林廢棄物粉末、棉仁餅粉、玉米面、麩皮、草炭和肥土，按重量比為60?80: 5?8:6?10:12?20: 4?8: 20?40，粉碎混勻；
[0010]3)發酵，按10?200U/g混合物料加入纖維素酶于40?60°C酶解12?36h;所得酶解糖液按2?3kg/噸乙醇加入干酵母后進行乙醇發酵，發酵溫度控制在30?40°C，發酵周期為48?96h;發酵好的成熟醪直接帶渣在蒸餾塔內進行蒸餾，蒸餾溫度保持在85?95°C，塔頂采出的粗乙醇送至精餾塔進行精餾脫水精餾在常壓條件下于70?85°C進行，精餾后可得到純度95 %的乙醇產品，發酵殘渣備用；
[0011]4)殘渣烘干貯存擠壓制塊，將步驟3發酵的殘渣進行磁性分選，清除出的金屬送到再生單位進行再生利用，將發酵的殘渣進一步烘干，保證含水率在15%以內，并用本產品作為燃料提供的熱量烘干，在氣候干燥地區可采用自然風干，將上述混合均勻且干燥后的物料，根據需要利用擠壓成型機擠壓干燥成不同形狀的固型清潔再生燃料，形狀尺寸可由所設計的模板孔徑達到。
[0012]本發明的有益效果:本發明利用農林廢棄物生產新型、高熱值生物質成型燃料技術不僅解決了生物質成型燃料低熱值(一般3500-4000kcal/kg)、高能耗、成本大等一些列生物質成型燃料行業難題，又給企業帶來高額盈利回報。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0014]—種利用農林廢棄物生產高熱值生物質燃料的方法，所述制備方法包括以下步驟:
[0015]I)物料初級破碎過程，將農業廢棄物和林業廢棄物作為原料，粉碎至粒徑2mm以下；將粉碎后的原料進行篩分除雜，篩分出的粒徑2mm以上顆粒重新輸送至粉碎機進行粉碎，產生的泥、渣粉塵用布袋除塵器進行收集;將篩分除雜后的物料進行干燥，烘干所用熱量由本產品作為燃料所提供;將干燥后的物料輸送至農林廢棄物料倉，放置待用；
[0016]2)物料的配方混合，取農林廢棄物粉末、棉仁餅粉、玉米面、麩皮、草炭和肥土，按重量比為60?80: 5?8:6?10:12?20: 4?8: 20?40，粉碎混勻；
[0017]3)發酵，按10?200U/g混合物料加入纖維素酶于40?60°C酶解12?36h;所得酶解糖液按2?3kg/噸乙醇加入干酵母后進行乙醇發酵，發酵溫度控制在30?40°C，發酵周期為48?96h;發酵好的成熟醪直接帶渣在蒸餾塔內進行蒸餾，蒸餾溫度保持在85?95°C，塔頂采出的粗乙醇送至精餾塔進行精餾脫水精餾在常壓條件下于70?85°C進行，精餾后可得到純度95 %的乙醇產品，發酵殘渣備用；
[0018]4)殘渣烘干貯存擠壓制塊，將步驟3發酵的殘渣進行磁性分選，清除出的金屬送到再生單位進行再生利用，將發酵的殘渣進一步烘干，保證含水率在15%以內，并用本產品作為燃料提供的熱量烘干，在氣候干燥地區可采用自然風干，將上述混合均勻且干燥后的物料，根據需要利用擠壓成型機擠壓干燥成不同形狀的固型清潔再生燃料，形狀尺寸可由所設計的模板孔徑達到。
[0019]實施例1
[0020]I)實施條件
[0021 ]固型再生清潔燃料，它由下述組分組成:預處理后的農林廢棄物70重量份，棉仁餅粉8重量份，玉米面10重量份，麩皮15重量份，草炭5重量份，肥土 30重量份。將上述物料輸送入攪拌機進行拌料，按10?200U/g混合物料加入纖維素酶于50°C酶解36h;所得酶解糖液按3kg/噸乙醇加入干酵母后進行乙醇發酵，發酵溫度控制在40°C，發酵周期為96h;發酵好的成熟醪直接帶渣在蒸餾塔內進行蒸餾，蒸餾溫度保持在90°C，塔頂采出的粗乙醇送至精餾塔進行精餾脫水精餾在常壓條件下于85°C進行，精餾后可得到純度95%的乙醇產品，發酵殘渣物料經烘干后含水率為13%，然后擠壓成致密的棒狀固型再生清潔燃料，成品粒徑Φ12謹，長度50謹左右。
[0022]2)實施結果
[0023]本固型再生清潔燃料的比重為1.65g/cm3，著火點為346°C，發熱量Qnet,adS19.04MJ/kg，燃盡率達93%，燃燒過程中熱膨脹較小，無煙，粉塵排放濃度<0.85mg.m—3，氮氧化物排放濃度<100mg.m—3，HC1含量Omol/kg。
[0024]以上內容僅僅是對本發明結構所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種利用農林廢棄物生產高熱值生物質燃料的方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟: 1)物料初級破碎過程，將農業廢棄物和林業廢棄物作為原料，粉碎至粒徑2mm以下；將粉碎后的原料進行篩分除雜，篩分出的粒徑2mm以上顆粒重新輸送至粉碎機進行粉碎，產生的泥、渣粉塵用布袋除塵器進行收集;將篩分除雜后的物料進行干燥，烘干所用熱量由本產品作為燃料所提供;將干燥后的物料輸送至農林廢棄物料倉，放置待用； 2)物料的配方混合，取農林廢棄物粉末、棉仁餅粉、玉米面、麩皮、草炭和肥土，按重量比為60?80: 5?8:6?10:12?20: 4?8: 20?40，粉碎混勻； 3)發酵，按10?200U/g混合物料加入纖維素酶于40?60°C酶解12?36h ；所得酶解糖液按2?3kg/噸乙醇加入干酵母后進行乙醇發酵，發酵溫度控制在30?40°C，發酵周期為48?96h;發酵好的成熟醪直接帶渣在蒸餾塔內進行蒸餾，蒸餾溫度保持在85?95°C，塔頂采出的粗乙醇送至精餾塔進行精餾脫水精餾在常壓條件下于70?85°C進行，精餾后可得到純度95%的乙醇產品，發酵殘渣備用； 4)殘渣烘干貯存擠壓制塊，將步驟3發酵的殘渣進行磁性分選，清除出的金屬送到再生單位進行再生利用，將發酵的殘渣進一步烘干，保證含水率在15%以內，并用本產品作為燃料提供的熱量烘干，在氣候干燥地區可采用自然風干，將上述混合均勻且干燥后的物料，根據需要利用擠壓成型機擠壓干燥成不同形狀的固型清潔再生燃料，形狀尺寸可由所設計的模板孔徑達到。
【文檔編號】C12P7/08GK105861567SQ201610268977
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】江五, 江五一, 徐康海, 王松讓
【申請人】安徽香楊林業有限公司