專利名稱：薯渣燃料棒的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種薯渣燃料棒的生產工藝。
背景技術：
廢薯渣是木薯和馬鈴薯生產淀粉所剩下的廢料，木質粗纖維素含量較高，還含有少量的淀粉和粗蛋白，含水率高達85%以上。粗纖維具有較強的穩定性，生物分解效率較低，處理困難。隨著薯類淀粉產品需求量、產出量的不斷增加，未及時處理的產品附屬物-薯渣也顯著增加，這些高含水率廢棄物不僅會對環境造成較大污染；所含廢水還會對植被、土壤造成較大破壞，腐爛過程中產生的臭氣會污染大氣，進一步給人和動物帶來健康隱患。由于薯渣蛋白含量低，粗纖維含量較高，目前除極少量廢渣用作生產飼料和生產酒精外，絕大部分廢渣沒有得到利用，這樣不僅造成極大的浪費，而且導致嚴重的環境污染，薯渣降解及再利用已經成為固體廢棄物管理的一個急需解決的難題。目前燃料棒制造工藝中一般采用稻殼、秸稈、木屑等含水率較低的物質作為生產原料，因為脫水工序往往能耗較高，將會顯著提高生產成本。廢薯渣含水率在85%以上，而且親水性好、脫水困難，加工成型難度大，因而國內外目前并沒有采用薯渣作為燃料棒加工的生產原料的相關研究報道。
發明內容
本發明是要解決現有的燃料棒制造工藝成本高，木薯和馬鈴薯生產淀粉所剩下的薯渣廢棄后污染環境的問題，提供薯渣燃料棒的生產工藝。本發明薯渣燃料棒的生產工藝，按以下步驟進行一、向薯渣中加入聚丙烯酰胺攪拌3 lOmin，然后采用帶式壓濾機對薯渣進行擠壓脫水，得質量含水率為65% 80%的薯渣濾餅；二、對薯渣濾餅進行晾曬風干，薯渣濾餅堆高0. 2 0. 8m，晾曬過程中翻堆頻率為1 5次/天，晾曬周期為6 16天，得到質量含水率為50% 60%的薯渣A ；三、將薯渣A與步驟一得到的薯渣濾餅按質量比0.3 2 1混合，然后進行晾曬風干至得到質量含水率為50 % 60 %的薯渣A，重復步驟三；四、采用滾筒干燥機對薯渣A進行干燥，熱風溫度為600 800°C，得質量含水率為12% 15%的干燥薯渣，將干燥薯渣和步驟三得到的薯渣A攪拌混合，得質量含水率為17% 20%的混合薯渣；五、采用粉碎機對混合薯渣進行粉碎，使混合薯渣的顆粒粒徑達到2cm以下，將粉碎后的混合薯渣放入螺旋擠壓機中擠壓成型，溫度為200 350°C，成型壓力為30 50MPa，即得到薯渣燃料棒；其中步驟一薯渣中聚丙烯酰胺的濃度為0. 5 20mg/L。本發明采用木薯和馬鈴薯生產淀粉所剩下的廢料——薯渣(含水率高達85%以上)為原料，采用四段逐級脫水工藝，即絮凝濃縮-機械壓濾-混合晾曬-高溫熱干化，在最大限度降低廢薯渣脫水能耗的基礎上完成物料干化過程，使薯渣含水率降至20%左右， 然后采用高溫液化成型技術生產薯渣燃料棒，從而大大降低燃料棒的生產加工成本。該方法做到了廢物利用，減少了薯渣排放造成的環境污染。
本發明將脫水后的薯渣在晾曬前先與部分晾曬后的薯渣混合，以縮短晾曬風干的周期，減少臭氣產生量；晾曬過后再進行熱干燥處理，與同類干化工藝相比節能60%以上， 大大降低運行成本。在淀粉生產過程需消耗大量原煤，因薯渣纖維棒具有燃燒充分、熱量高、升溫快、 清潔無污染、成本低、使用方便等優勢，可用本發明的薯渣燃料棒與少量原煤混燃，代替大部分煤等常規能源。由于植物生長所需要的碳元素全部來自對空氣中二氧化碳的吸收，因此理論上生物質燃料對釋放的二氧化碳并無額外的碳排放。
具體實施例方式本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一本實施方式薯渣燃料棒的生產工藝，按以下步驟進行一、向薯渣中加入聚丙烯酰胺攪拌3 lOmin，然后采用帶式壓濾機對薯渣進行擠壓脫水，得質量含水率為65% 80%的薯渣濾餅；二、對薯渣濾餅進行晾曬風干，薯渣濾餅堆高0. 2 0. 8m, 晾曬過程中翻堆頻率為1 5次/天，晾曬周期為6 16天，得到質量含水率為50% 60%的薯渣A;三、將薯渣A與步驟一得到的薯渣濾餅按質量比0.3 2 1混合，然后進行晾曬風干至得到質量含水率為50% 60%的薯渣A，重復步驟三；四、采用滾筒干燥機對薯渣A進行干燥，熱風溫度為600 800°C，得質量含水率為12% 15%的干燥薯渣，將干燥薯渣和步驟三得到的薯渣A攪拌混合，得質量含水率為17% 20%的混合薯渣；五、采用粉碎機對混合薯渣進行粉碎，使混合薯渣的顆粒粒徑達到2cm以下，將粉碎后的混合薯渣放入螺旋擠壓機中擠壓成型，溫度為200 350°C，成型壓力為30 50MPa，即得到薯渣燃料棒；其中步驟一薯渣中聚丙烯酰胺的濃度為0. 5 20mg/L。本實施方式只要進行薯渣燃料棒的生產，就可不斷的重復步驟三。本實施方式步驟一所述薯渣為馬鈴薯或木薯薯渣。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一薯渣中聚丙烯酰胺的濃度為5 15mg/L。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一薯渣中聚丙烯酰胺的濃度為10mg/L。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是步驟一得質量含水率為70% 75%的薯渣濾餅。其它與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟二中薯渣濾餅堆高0. 3 0. 7m。其它與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟三中將薯渣A與步驟一得到的薯渣濾餅按質量比0.5 1.5 1混合。其它與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟三中將薯渣A與步驟一得到的薯渣濾餅按質量比11混合。其它與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟四中得質量含水率為18% 19%的混合薯渣。其它與具體實施方式
一至七之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至八之一不同的是步驟五中溫度為250 300°C。其它與具體實施方式
一至八之一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一至九之一不同的是步驟五中成型壓力為40MPa。其它與具體實施方式
一至九之一相同。
具體實施方式
十一本實施方式薯渣燃料棒的生產工藝，按以下步驟進行一、向薯渣中加入聚丙烯酰胺攪拌lOmin，然后采用帶式壓濾機對薯渣進行擠壓脫水，得質量含水率為70%的薯渣濾餅；二、對薯渣濾餅進行晾曬風干，薯渣濾餅堆高0. 5m,晾曬過程中翻堆頻率為3次/天，晾曬周期為10天，得到質量含水率為55 %的薯渣A ；三、將薯渣A與步驟一得到的薯渣濾餅按質量比1 1混合，然后進行晾曬風干至得到質量含水率為55%的薯渣A，重復步驟三5次；四、采用滾筒干燥機對薯渣A進行干燥，熱風溫度為600°C，得質量含水率為13%的干燥薯渣，將干燥薯渣和步驟三得到的薯渣A攪拌混合，得質量含水率為 18%的混合薯渣；五、采用粉碎機對混合薯渣進行粉碎，使混合薯渣的顆粒粒徑達到2cm以下，將粉碎后的混合薯渣放入螺旋擠壓機中擠壓成型，溫度為300°C，成型壓力為40MPa，即得到薯渣燃料棒；其中步驟一薯渣中聚丙烯酰胺的濃度為ang/L。本實施方式步驟一所述薯渣為馬鈴薯薯渣。本實施方式得到的薯渣燃料棒為直徑30 80mm、內孔徑20mm左右的空心六面體。 本實施方式大大降低了燃料棒的生產加工成本，做到了廢物利用，減少了薯渣排放造成的環境污染。用本實施方式制得的薯渣燃料棒經黑龍江省分析檢測中心檢測，檢測報告編號為 M2006-委托-0M。檢測結果如表1所示。表1薯渣燃料棒檢驗報告
權利要求
1.薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于薯渣燃料棒的生產工藝，按以下步驟進行一、 向薯渣中加入聚丙烯酰胺攪拌3 lOmin，然后采用帶式壓濾機對薯渣進行擠壓脫水，得質量含水率為65% 80%的薯渣濾餅；二、對薯渣濾餅進行晾曬風干，薯渣濾餅堆高0. 2 0. 8m，晾曬過程中翻堆頻率為1 5次/天，晾曬周期為6 16天，得到質量含水率為 50% 60%的薯渣A ；三、將薯渣A與步驟一得到的薯渣濾餅按質量比0. 3 2 1混合， 然后進行晾曬風干至得到質量含水率為50% 60%的薯渣A，重復步驟三；四、采用滾筒干燥機對薯渣A進行干燥，熱風溫度為600 800°C，得質量含水率為12 % 15 %的干燥薯渣，將干燥薯渣和步驟三得到的薯渣A攪拌混合，得質量含水率為17% 20%的混合薯渣； 五、采用粉碎機對混合薯渣進行粉碎，使混合薯渣的顆粒粒徑達到2cm以下，將粉碎后的混合薯渣放入螺旋擠壓機中擠壓成型，溫度為200 350°C，成型壓力為30 50MPa，即得到薯渣燃料棒；其中步驟一薯渣中聚丙烯酰胺的濃度為0. 5 20mg/L。
2.根據權利要求1所述的薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于步驟一薯渣中聚丙烯酰胺的濃度為5 15mg/L。
3.根據權利要求1所述的薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于步驟一薯渣中聚丙烯酰胺的濃度為10mg/L。
4.根據權利要求1或2所述的薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于步驟一得質量含水率為70% 75%的薯渣濾餅。
5.根據權利要求4所述的薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于步驟二中薯渣濾餅堆高 0. 3 0. 7mο
6.根據權利要求5所述的薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于步驟三中將薯渣A與步驟一得到的薯渣濾餅按質量比0.5 1.5 1混合。
7.根據權利要求5所述的薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于步驟三中將薯渣A與步驟一得到的薯渣濾餅按質量比11混合。
8.根據權利要求6所述的薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于步驟四中得質量含水率為18% 19%的混合薯渣。
9.根據權利要求8所述的薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于步驟五中溫度為250 300 "C。
10.根據權利要求9所述的薯渣燃料棒的生產工藝，其特征在于步驟五中成型壓力為 40MPao
全文摘要
薯渣燃料棒的生產工藝，涉及一種薯渣燃料棒的生產工藝。是要解決現有的燃料棒制造工藝成本高，木薯和馬鈴薯生產淀粉所剩下的薯渣廢棄后污染環境的問題。方法向薯渣中加入聚丙烯酰胺，擠壓脫水，得薯渣濾餅；對薯渣濾餅進行晾曬風干得含水率為50％～60％的薯渣A，將薯渣A與薯渣濾餅混合，晾曬風干得含水率為50％～60％的薯渣A；對薯渣A進行干燥，將干燥薯渣和步驟二得到的晾曬后的薯渣攪拌混合，得混合薯渣；對混合薯渣進行粉碎，擠壓成型，即得薯渣燃料棒。該方法做到了廢物利用，減少了薯渣排放造成的環境污染，降低了生產成本。用于燃料棒生產。
文檔編號C10L5/44GK102492510SQ20111044214
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者李偉光, 李偉奇, 王科 申請人:李偉光, 李偉奇, 王科