專利名稱：一種利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固體廢物處置領(lǐng)域，特別是涉及一種利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料及其制備方法。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)燃料是近些年興起的一種新型燃料，其著火性能好、發(fā)熱量大、不污染大氣、不污染環(huán)境、可再生等優(yōu)點，符合低碳經(jīng)濟、綠色經(jīng)濟以及廢棄物資源化利用，因此生物質(zhì)燃料的開發(fā)具有良好的發(fā)展前景。我國作為煙葉種植大國，煙草行業(yè)每年產(chǎn)生大量的煙草廢料，而目前對于煙草廢 料的開發(fā)利用，還處于較為原始的階段。大量的煙梗主要采用焚燒方式進行處理，焚燒方式不僅產(chǎn)生了大筆的處理費用，還嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境；甚至有部分煙梗還進入假煙流通市場，嚴(yán)重擾亂了煙草市場，損害了國家利益。目前，國內(nèi)已有利用煙草廢料制備生物質(zhì)燃料的報道。中國專利CN102250662A(申請日:2011年06月07日，申請?zhí)?01110150506. 7，申請人貴州省煙草公司畢節(jié)地區(qū)公司)公開了一中煙桿生物質(zhì)生產(chǎn)成型燃料的方法，其中原料的預(yù)處理中采用了堆積的方法把粉碎的煙桿原料進行發(fā)酵，使煙桿中的纖維素和半纖維素軟化；該方法所需發(fā)酵時間較長且較難控制，發(fā)酵效果不佳，并且該方法原材料收集比較困難，難以形成大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供一種利用煙葉廢料生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒燃料及其制備方法，以解決困擾煙葉復(fù)烤公司對煙葉廢料處理的困擾，將煙葉廢料綜合利用，變廢為寶，解決了因焚燒廢料產(chǎn)生的環(huán)境問題和費用問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，所述的生物質(zhì)顆粒燃料的原料包括煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂，所述的煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂的重量份數(shù)比為
煙葉廢料80. (Γ95. O
高錳酸鉀O. 2^10. O
氫氧化鈉O. 3"15. O
生石灰O. 3 15. O
煤粉I. (Γ8. O
油脂O. 2 5. O ；
進一步的，所述的煙葉廢料的粒徑為l 55mm ;
進一步的，所述的油脂為廢機油。本發(fā)明的另一目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，所述的生物質(zhì)顆粒燃料的原料包括煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂，所述的煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂的重量份數(shù)比為
煙葉廢料80. (Γ95. O
高錳酸鉀O. 2^10. O
氫氧化鈉O. 3"15. O
生石灰O. 3 15. O
煤粉I. (Γ8. O
油脂O. 2 5. O ； 所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料的制備方法為
(O原料粉碎用粉碎機將所述煙葉廢料進行粉碎，得到粒徑為20mm以下的煙葉廢料粉碎物；
(2)原料混合向上述粒徑20mm以下的煙葉廢料粉碎物中分別加入所述的高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰、煤粉及油脂，在攪拌機中攪拌均勻，得到混合物；
(3)原料發(fā)酵將所述混合物置于發(fā)酵區(qū)進行發(fā)酵，采用堆放發(fā)酵方式，所述混合物的堆放高度在2 3米之間，通過3飛天的發(fā)酵過程，得到發(fā)酵物；
(4)擠壓成型用擠壓機將所述發(fā)酵物擠壓成為圓柱狀顆粒，再由切刀把所述圓柱狀顆粒切成所需長度，最后形成顆粒，通過排料口排出；
(5)烘干通過烘干設(shè)備蒸發(fā)水分，利用所述烘干設(shè)備內(nèi)9(Tll(TC的高溫進行滾動烘烤，使所述顆粒的含水率達(dá)到5 15%，即得到所述的生物質(zhì)顆粒燃料。本發(fā)明與已有技術(shù)相比產(chǎn)生的有益效果是
1、本發(fā)明所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)燃料的產(chǎn)量高、制備方法簡單、能耗較
低；
2、制備本發(fā)明所述的生物質(zhì)燃料所需的煙葉廢料的適應(yīng)性強適應(yīng)于各種煙草廢料的成型，煙梗從粉狀至粒徑55mm長度之間，含水率5 30%之間，都能加工成型；
3、因為本發(fā)明所述的生物質(zhì)燃料成品密度大(每立方米一噸以上)，外形可調(diào)整，因此占地少、方便運輸和貯存，清潔衛(wèi)生，取用方便；
4、本發(fā)明的生物質(zhì)燃料易點燃，只需幾分鐘便可點燃；
5、本發(fā)明的生物質(zhì)燃料熱值高通過加入不同的發(fā)酵劑配方，可以讓生物質(zhì)顆粒燃料的熱值達(dá)到3700至6300大卡，效果跟天然煤一樣；
6、本發(fā)明的生物質(zhì)燃料燃燒時間長不同配方生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，每公斤燃燒時間可達(dá)廣3小時以上，從而達(dá)到替代原煤進入鍋爐燃燒的目的。7、因為本發(fā)明的生物質(zhì)燃料整個工藝過程不產(chǎn)生任何廢水、廢氣，成品含硫量為
O.169ΓΟ. 8%，遠(yuǎn)低于原煤39Γ5%的含硫量，因此本發(fā)明所述的利用煙草廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)燃料是一種環(huán)保清潔能源；
8、因為本發(fā)明的生物質(zhì)燃料燃燒后的灰燼中，富含鈣、鎂、磷、鉀、鈉等元素，因此可作為循環(huán)再生資源，成為上好的熱性速效有機肥；
9、本發(fā)明所用原材料主要針對煙葉復(fù)烤廠的生產(chǎn)廢料，原料集中，產(chǎn)量大，一家復(fù)烤廠一年的廢料就可達(dá)數(shù)千噸，可采取在復(fù)烤廠區(qū)內(nèi)建廠生產(chǎn)的模式，直接將廢料加工成顆粒燃料，然后供給復(fù)烤廠鍋爐燃燒，幾乎不需要任何物流成本；同時利用本發(fā)明所述的生物質(zhì)顆粒燃料替代原煤進入復(fù)烤廠鍋爐燃燒，減少了原煤這一不可再生資源的使用和開采，達(dá)到了保護環(huán)境的目的。
具體實施例實施例I
一種利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，所述的生物質(zhì)顆粒燃料的原料包括煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂，所述的煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂的重量份數(shù)比為
煙葉廢料80. (Γ95. O
高錳酸鉀O. 2^10. O
氫氧化鈉O. 3"15. O
生石灰O. 3 15. O
煤粉I. (Γ8. O
油脂O. 2 5. O ；
本實施例中所述的煙葉廢料的粒徑為f20mm。所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料的制備方法為
(O原料粉碎用粉碎機將所述煙葉廢料進行粉碎，得到粒徑為20mm以下的煙葉廢料粉碎物；
(2)原料混合向上述粒徑20mm以下的煙葉廢料粉碎物中分別加入所述的高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂，在攪拌機中攪拌均勻，得到混合物；
(3)原料發(fā)酵將所述混合物置于發(fā)酵區(qū)進行發(fā)酵，采用堆放發(fā)酵方式，所述混合物的堆放高度在2 3米之間，通過3飛天的發(fā)酵過程，得到發(fā)酵物；
發(fā)酵過程軟化了所述煙葉廢料中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素以及分解焦油，為后續(xù)的制備工序做好了充分準(zhǔn)備；
(4)擠壓成型用擠壓機將所述發(fā)酵物擠壓成為圓柱狀顆粒，再由切刀把所述圓柱狀顆粒切成所需長度，最后形成顆粒，通過排料口排出；
(5)烘干通過烘干設(shè)備蒸發(fā)水分，利用所述烘干設(shè)備內(nèi)9(Tll(TC的高溫進行滾動烘烤，使所述顆粒的含水率達(dá)到5 15%，即得到所述的生物質(zhì)顆粒燃料。本實施例所用重量單位為千克,也可以為噸。本實施例中所述的各個原料均為工業(yè)級。本實施例中所述的各原料均為市場上出售的常規(guī)產(chǎn)品，本實施例的制備方法中采用的設(shè)備也均為市場上出售的常規(guī)產(chǎn)品。在本實施例中，各原料可以在給出的配比范圍內(nèi)靈活組合，在此不--枚舉。實施例2
本實施例是在實施例I的基礎(chǔ)上的優(yōu)選方案，所用的原料的品質(zhì)與實施例I相同，所述的生物質(zhì)顆粒燃料包括的原料的重量份數(shù)比為
煙葉廢料88. 5
高錳酸鉀I. 5
氫氧化鈉I. O生石灰2.0
煤粉5.0
廢機油2.0。本實施例所用重量單位為千克,也可以為噸。所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料的制備方法為
(O原料粉碎用粉碎機將所述煙葉廢料進行粉碎，得到粒徑為20mm以下的煙葉廢料粉碎物；
(2)原料混合向上述粒徑20mm以下的煙葉廢料粉碎物中分別加入所述的高錳酸鉀、 氫氧化鈉、生石灰、煤粉及廢機油，在攪拌機中攪拌均勻，得到混合物；
(3)原料發(fā)酵將所述混合物置于發(fā)酵區(qū)進行發(fā)酵，采用堆放發(fā)酵方式，所述混合物的堆放高度為2. 5米，通過4天的發(fā)酵過程，得到發(fā)酵物；
(4)擠壓成型用擠壓機將所述發(fā)酵物擠壓成為圓柱狀顆粒，再由切刀把所述圓柱狀顆粒切成所需長度，最后形成顆粒，通過排料口排出；
(5)烘干通過烘干設(shè)備蒸發(fā)水分，利用所述烘干設(shè)備內(nèi)100°C的高溫進行滾動烘烤，使所述顆粒的含水率達(dá)到5 15%，即得到所述的生物質(zhì)顆粒燃料。為了檢測所述生物質(zhì)顆粒燃料的性能，依據(jù)GB/T213-2008《煤的發(fā)熱量測定方法》、GB/T214-2007《煤中全硫的測定方法》、GB/T212-2008《煤的工業(yè)分析方法》標(biāo)準(zhǔn)檢測了所述生物質(zhì)顆粒燃料的水分、干燥基灰分、干燥基硫分及其干燥基高位發(fā)熱量，檢測結(jié)果如表I所示。
表丨利用S葉廢_生產(chǎn)的生ttgS粒遵Si{性能檢？
權(quán)利要求
1.一種利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，其特征在于，所述的生物質(zhì)顆粒燃料的原料包括煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂，所述的煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂的重量份數(shù)比為 煙葉廢料80. (Γ95. O 高錳酸鉀O. 2^10. O 氫氧化鈉O. 3"15. O 生石灰O. 3 15. O 煤粉I. (Γ8. O 油脂O. 2 5. O。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，其特征在于，所述的煙葉廢料的粒徑為f 55mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，其特征在于，所述的油脂為廢機油。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，其特征在于，所述各原料的重量份數(shù)比為 煙葉廢料88. 5 高錳酸鉀I. 5 氫氧化鈉I. O 生石灰2.0煤粉5.0 廢機油2.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，其特征在于，所述各原料的重量份數(shù)比為 煙葉廢料95 高錳酸鉀O. 3 氫氧化鈉O. 5 生石灰0.4煤粉4.0 廢機油0.2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料，其特征在于，所述各原料的重量份數(shù)比為 煙葉廢料80 高錳酸鉀8. O 氫氧化鈉12. O 生石灰13.0煤粉8.0 廢機油4.0。
7.一種利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料的制備方法，所述的生物質(zhì)顆粒燃料的原料包括煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂，所述的煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂的重量份數(shù)比為 煙葉廢料80. (Γ95. O 高錳酸鉀O. 2^10. O 氫氧化鈉O. 3"15. O 生石灰O. 3 15. O 煤粉I. (Γ8. O 油脂O. 2 5. O ； 所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料的制備方法為 (O原料粉碎用粉碎機將所述煙葉廢料進行粉碎，得到粒徑為20mm以下的煙葉廢料粉碎物； (2)原料混合向上述粒徑20mm以下的煙葉廢料粉碎物中分別加入所述的高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰、煤粉及油脂，在攪拌機中攪拌均勻，得到混合物； (3)原料發(fā)酵將所述混合物置于發(fā)酵區(qū)進行發(fā)酵，采用堆放發(fā)酵方式，所述混合物的堆放高度在2 3米之間，通過3飛天的發(fā)酵過程，得到發(fā)酵物； (4)擠壓成型用擠壓機將所述發(fā)酵物擠壓成為圓柱狀顆粒，再由切刀把所述圓柱狀顆粒切成所需長度，最后形成顆粒，通過排料口排出； (5)烘干通過烘干設(shè)備蒸發(fā)水分，利用所述烘干設(shè)備內(nèi)9(Tll(TC的高溫進行滾動烘烤，使所述顆粒的含水率達(dá)到5 15%，即得到所述的生物質(zhì)顆粒燃料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料的制備方法，所述的生物質(zhì)顆粒燃料的原料包括煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂，所述的煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂的重量份數(shù)比為 煙葉廢料88. 5 高錳酸鉀I. 5 氫氧化鈉I. O 生石灰2.0煤粉5.0 油脂2. O ； 其中，所述油脂為廢機油； 所述的利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料的制備方法為 (O原料粉碎用粉碎機將所述煙葉廢料進行粉碎，得到粒徑為20mm以下的煙葉廢料粉碎物； (2)原料混合向上述粒徑20mm以下的煙葉廢料粉碎物中分別加入所述的高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰、煤粉及廢機油，在攪拌機中攪拌均勻，得到混合物； (3)原料發(fā)酵將所述混合物置于發(fā)酵區(qū)進行發(fā)酵，采用堆放發(fā)酵方式，所述混合物的堆放高度為2. 5米，通過4天的發(fā)酵過程，得到發(fā)酵物； (4)擠壓成型用擠壓機將所述發(fā)酵物擠壓成為圓柱狀顆粒，再由切刀把所述圓柱狀顆粒切成所需長度，最后形成顆粒，通過排料口排出； (5)烘干通過烘干設(shè)備蒸發(fā)水分，利用所述烘干設(shè)備內(nèi)100°C的高溫進行滾動烘烤，使所述顆粒的含水率達(dá)到5 15%，即得到所述的生物質(zhì)顆粒燃料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用煙葉廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料及其制備方法。所述的生物質(zhì)顆粒燃料的原料包括煙葉廢料、高錳酸鉀、氫氧化鈉、生石灰及油脂，該生物質(zhì)顆粒燃料的制備步驟包括(1)原料粉碎，(2)原料混合，(3)原料發(fā)酵，(4)擠壓成型，(5)烘干。本發(fā)明的生物質(zhì)顆粒燃料整個工藝過程不產(chǎn)生任何廢水、廢氣，不僅解決了煙葉廢料焚燒處理產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，而且著火性能好、發(fā)熱量大，可以替代原煤進入鍋爐燃燒。因此本發(fā)明所述的利用煙草廢料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料是一種環(huán)保清潔能源。
文檔編號C10L5/44GK102925238SQ20121041214
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者韋華松 申請人:貴州華能富民新能源科技有限公司