一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源領(lǐng)域，具體是一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)農(nóng)林廢棄物資源豐富，目前，農(nóng)林廢棄物松散地分散在大面積范圍內(nèi)，除少部分的農(nóng)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(nóng)林廢棄物的利用方式有很多，其中農(nóng)林廢棄物的直接燃燒是應(yīng)用最多的利用方式。然而，長(zhǎng)期以來(lái)由于農(nóng)林廢棄物直接燃燒能源利用效率低，燃燒溫度低，限制了其應(yīng)用范圍。工業(yè)生產(chǎn)中的各種窯爐加熱需要大量能源，是一個(gè)巨大的利用市場(chǎng)，然而對(duì)燃料的燃燒溫度要求1100°c以上，而采用傳統(tǒng)燃燒方法的溫度只有600-700°C，農(nóng)林廢棄物的成型燃料的燃燒溫度也難以超過(guò)1000°C，不能適應(yīng)工業(yè)燃料品質(zhì)的要求；對(duì)農(nóng)林廢棄物常規(guī)的氣化和液化燃料成本高，不能適應(yīng)工業(yè)燃料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求。所以，我國(guó)每年產(chǎn)生的7億噸秸桿和2億噸林業(yè)廢料，不能進(jìn)入工業(yè)窯爐燃料這個(gè)正適合生物質(zhì)分散性特點(diǎn)的市場(chǎng)。
[0003]同樣，家禽廢棄物不僅對(duì)場(chǎng)地形成了嚴(yán)重的污染，影響到畜禽的健康和企業(yè)的生產(chǎn)效益，而且對(duì)周邊的環(huán)境也造成了很大的威脅。如何管理好家禽的廢氣物，已經(jīng)是現(xiàn)在家禽養(yǎng)殖者面臨的重要問(wèn)題。概括起來(lái)說(shuō)家禽廢棄物主要有臭味、含有灰塵、粉塵的空氣、噪音、場(chǎng)內(nèi)的昆蟲、死禽、污水、糞便等。禽糞便污染的后果相當(dāng)?shù)模幚砗昧擞质呛芎玫姆柿?，?duì)我們的生產(chǎn)又有著巨大的促進(jìn)作用。
[0004]如何有效回收利用農(nóng)林廢棄物以及家禽糞便，是當(dāng)下一種熱門的研究課題；其中，以將農(nóng)林廢棄物制備成生物質(zhì)燃料最為突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料，以干重計(jì)，按照重量份的組分為:家禽糞便50-65份、農(nóng)林廢棄物40-60份、有機(jī)硅廢料20-35份、氧化劑5-15份、助燃劑5_15份；所述助燃劑，按照重量份的組分為:凹凸棒粘土 30-50份、氧化銅10-20份、納米級(jí)二氧化鈦粉5-15份、磷酸二銨3-7份、重鉻酸鈉4-8份、過(guò)硼酸鉀3-6份、螢石10-15份、納米級(jí)氧化鎂粉5_10份、堿性硫酸鋁4-8份、二氧化錳3-10份。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料，以干重計(jì)，按照重量份的組分為:家禽糞便55-60份、農(nóng)林廢棄物45-55份、有機(jī)硅廢料25-30份、氧化劑8-12份、助燃劑8-12份。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述助燃劑，按照重量份的組分為:凹凸棒粘土 35-45份、氧化銅12-18份、納米級(jí)二氧化鈦粉8-12份、磷酸二銨4-6份、重鉻酸鈉5_7份、過(guò)硼酸鉀4-6份、螢石12-14份、納米級(jí)氧化鎂粉6-8份、堿性硫酸鋁5_7份、二氧化錳5_7份。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料，以干重計(jì)，按照重量份的組分為:家禽糞便58份、農(nóng)林廢棄物50份、有機(jī)硅廢料28份、氧化劑10份、助燃劑10份。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述助燃劑，按照重量份的組分為:凹凸棒粘土 40份、氧化銅15份、納米級(jí)二氧化鈦粉10份、磷酸二銨5份、重鉻酸鈉6份、過(guò)硼酸鉀5份、螢石13份、納米級(jí)氧化鎂粉7份、堿性硫酸鋁6份、二氧化錳6份。
[0011]本發(fā)明還提供一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料的制備方法，具體步驟為:
(O首先，將家禽糞便進(jìn)行粗粉碎處理，得到粒徑為4-8mm糞便碎料；將農(nóng)林廢棄物進(jìn)行粗粉碎處理，得到粒徑均不大于5mm的植物碎料；將有機(jī)硅廢料進(jìn)行粗粉碎處理，得到粒徑為3-4_有機(jī)娃碎料；
(2)然后，將糞便碎料、植物碎料和有機(jī)硅碎料并加入氧化劑一起混合均勻，得到含水率60%-65%的混合漿料；
(3)其次，對(duì)混合漿料進(jìn)行微波處理，微波處理的溫度為110°C-1150C，時(shí)間為55 min-60 min，冷卻至室溫；
(4)接著，將向微波處理后的混合漿料中加入助燃劑，混合均勻后晾干，得到含水率為10%-15%的半成品；
(5)最后，將半成品進(jìn)行精粉碎處理，即得到粒徑不大于0.6mm的一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(4)中得到的半成品的含水率為12%。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(5)中得到的一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料的粒徑大小為0.25-0.35mm。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(I)本生物質(zhì)燃料的燃燒溫度高，可達(dá)1100-1200°C，燃燒效率相比普通生物質(zhì)燃料提高了 26%左右；熱值可達(dá)4800-4950千卡/千克，每噸生物質(zhì)燃料相當(dāng)于0.61噸標(biāo)準(zhǔn)煤；燃燒尾氣均符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定，且除硫率可達(dá)91.4%，除硝率可達(dá)92.1%。
[0015](2)本發(fā)明為國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)提供了一種低成本的高溫能源，能夠滿足大多數(shù)工業(yè)加熱和窯爐燃料的溫度要求，使得生物質(zhì)燃料能廣泛應(yīng)用于工業(yè)能源領(lǐng)域，例如，火力發(fā)電、金屬熔煉、海水淡化、城鎮(zhèn)取暖、石灰燒制、熱制空調(diào)、工業(yè)加熱，其應(yīng)用前景極為廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1
一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料，以干重計(jì)，按照重量份的組分為:家禽糞便50份、農(nóng)林廢棄物60份、有機(jī)硅廢料20份、氧化劑15份、助燃劑10份；所述助燃劑，按照重量份的組分為:凹凸棒粘土 30份、氧化銅20份、納米級(jí)二氧化鈦粉5份、磷酸二銨7份、重鉻酸鈉4份、過(guò)硼酸鉀6份、螢石10份、納米級(jí)氧化鎂粉5份、堿性硫酸鋁8份、二氧化錳3份。
[0018]—種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料的制備方法，具體步驟為:
(O首先，將家禽糞便進(jìn)行粗粉碎處理，得到粒徑為4-8mm糞便碎料；將農(nóng)林廢棄物進(jìn)行粗粉碎處理，得到粒徑均不大于5mm的植物碎料；將有機(jī)硅廢料進(jìn)行粗粉碎處理，得到粒徑為3-4_有機(jī)娃碎料；
(2)然后，將糞便碎料、植物碎料和有機(jī)硅碎料并加入氧化劑一起混合均勻，得到含水率62%的混合漿料；
(3)其次，對(duì)混合漿料進(jìn)行微波處理，微波處理的溫度為110°C_115°C，時(shí)間為55min，冷卻至室溫；
(4)接著，將向微波處理后的混合漿料中加入助燃劑，混合均勻后晾干，得到含水率為12%的半成品；
(5)最后，將半成品進(jìn)行精粉碎處理，即得到粒徑為0.3mm的一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料。
[0019]實(shí)施例2
一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料，以干重計(jì)，按照重量份的組分為:家禽糞便58份、農(nóng)林廢棄物50份、有機(jī)硅廢料28份、氧化劑10份、助燃劑10份；所述助燃劑，按照重量份的組分為:凹凸棒粘土 40份、氧化銅15份、納米級(jí)二氧化鈦粉10份、磷酸二銨5份、重鉻酸鈉6份、過(guò)硼酸鉀5份、螢石13份、納米級(jí)氧化鎂粉7份、堿性硫酸鋁6份、二氧化錳6份。
[0020]—種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料的制備方法，具體步驟為:
(1)首先，將家禽糞便進(jìn)行粗粉碎處理，得到粒徑為4-8mm糞便碎料；將農(nóng)林廢棄物進(jìn)行粗粉碎處理，得到粒徑均不大于5mm的植物碎料；將有機(jī)硅廢料進(jìn)行粗粉碎處理，得到粒徑為3-4_有機(jī)娃碎料；
(2)然后，將糞便碎料、植物碎料和有機(jī)硅碎料并加入氧化劑一起混合均勻，得到含水率62%的混合漿料；
(3)其次，對(duì)混合漿料進(jìn)行微波處理，微波處理的溫度為110°C_115°C，時(shí)間為55min，冷卻至室溫；
(4)接著，將向微波處理后的混合漿料中加入助燃劑，混合均勻后晾干，得到含水率為12%的半成品；
(5)最后，將半成品進(jìn)行精粉碎處理，即得到粒徑為0.3mm的一種基于家禽糞便的生物質(zhì)燃料。
[0021]實(shí)