技術領域
本技術屬于生物質能源領域，具體涉及一種
生物質致密成型顆粒燃料。
背景技術
當今人類使用的三大主要能源是石油、天然氣和煤炭，它們都是不可再生的能源。據專家預測，若按當前經濟發展速度對能源的需求，這三種能源將分別將在40年、60年和200年內耗盡。因此，利用生物能源替代不可再生能源己成為當今世界能源領域發展的主流。近幾年，生物能源技術得到了突飛猛進的發展，但同時，生物能源的一些缺點也逐漸顯現。第一代生物能源主要使用植物果實，比如利用橄欖、大豆、葵花、油菜、麻楓等植物的油脂來代替柴油，或者利用玉米、甘蔗、紅薯等植物提煉乙醇。雖然這種方式提煉的能源屬于可再生能源，且安全環保，但是由于依靠糧油產品提煉生物能源將導致糧食和食用油危機，人類的基本生存受到影響。針對上述問題，人類通過研究探索，開始利用林木加工廢棄物、秸稈、動物糞便等作為提煉生物能源的材料，如用林木加工廢棄物、秸稈粉碎加工后制作成生物質致密成型顆粒燃料。目前，生物質致密成型顆粒燃料在國外應用已經相當普遍。我國生物質致密成型顆粒燃料生產技術及其產品也正在推廣應用中。經文獻檢索，山東省時吉高申報的專利公開了一種棉柴生物質顆粒燃料及生產方法。該棉柴生物質顆粒燃料由棉柴粉、棉下腳料渣和鋸末經機械加工而成。生產方法包括：棉柴剪段，粉碎，配料，上料，熟化，成型等步驟。利用該方法生產的棉柴生物質顆粒燃料熱效率高，易操作，點火容易，加料次數少，每天只需加料1～2次，而燃煤爐需加料6～7次；排污低，煤爐在燃燒過程中要排放大量的二氧化硫和煙塵，還要產生大量灰渣，而該生物質燃料不可燃成分含量很低，經爐具充分燃燒后，只有少量草木灰排出。草木灰又可作為肥料直接還田，不會對環境造成危害。再如吉林省王永財申報的專利公開了一種林木廢棄物生物質顆粒燃料，主要優點在于使林木廢棄物細化成8～13mm的纖維狀物料，將粉碎后8mm以下的木纖維選出來，烘干，林木廢棄物和農作物秸稈經削片、粉碎、篩選、烘干、
木屑顆粒機造粒、冷卻、裝袋后出廠。
本技術根據上述情況，結合北方玉米種植面積大、秸稈和玉米芯產量多的特點，用玉米秸稈和玉米芯經加工提供了一種生物質致密成型顆粒燃料，既節約了不可再生能源，又保護了環境。該生物質致密成型顆粒燃料在燃燒時發熱量值達到3500-4500太卡，完全可以替代煤炭滿足實際生產生活的使用。同時，燃燒后產生的灰渣等副產品可以做肥料及建筑材料，因此該生物質致密成型顆粒燃料具有較好的經濟效益、社會效益及環境效益。
本發明的技術方案是先將玉米秸稈和玉米芯進行原料自然干燥，然后分別將玉米秸稈和玉米芯粉碎成4m m以下顆粒，再進行原料混配、秸稈顆粒機制粒、自然冷卻、篩分、打包工藝，制成生物質致密成型顆粒燃料，秸稈顆粒機加工視頻如下所示：
本發明提供的生物質致密成型顆粒燃料的成分重量配比是：
秸稈：玉米芯一90：10；80：20；70：30；60：40；50：50。
本發明提供的生物質致密成型顆粒燃料的成分重量優選配比是：
秸稈：玉米芯一70：30。
本發明采取的加工工藝方法是：首先將玉米秸稈和玉米芯進行自然干燥，使水分
小于15%，之后通過成套加工設備將粉碎后的玉米秸稈和玉米芯按配比輸送到制粒機里進行高壓制粒，完成后經過自然冷卻、篩分和包裝即可得到成品。
本發明提供的生物質致密成型顆粒燃料，節能環保，發熱量高，不僅可充分代替不可再生能源，而且可減少二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放。同時生物質致密成型顆粒燃料可以從根本上解決農村堆放秸稈和玉米芯占地面積大，影響景觀環境，引發火災等不安全因素。
實施的方式按重量優選配比稱取經過自然干燥、水分小于15%、粉碎成4mm以下顆粒的玉米秸稈14000千克和玉米芯6000千克，然后送入秸稈加工設備環模成型機進行制粒。在環模成型機的帶動下，壓模旋轉，由壓料入孔的正壓力所產生的摩擦力帶動壓輥自轉，再由喂料器前板上的2個偏轉刮刀均勻地送入2個壓輥與環模組成的壓制區，通過環模和壓輥2個相對旋轉件對物料逐漸擠壓而擠入環模孔，在模孔中致密成型，并不斷向外端擠出，最后將成型物料排出機外。加工時環模成型機的壓力控制在50-lOOmpa，溫度控制在100-120℃。所制成的產品直徑8mm、長度15mm，成品合格品率為95%以上。最后將合格品稱重打包，包裝為編織袋，每袋重50kg。
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