專利名稱：：利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)炭的工藝，特別是利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝。
背景技術(shù)：
：秸稈資源是新能源中最具開發(fā)利用規(guī)模的一種綠色可再生能源。據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國在用作能源的農(nóng)作物秸稈中，其中用于畜牧飼料為1.45億噸，還田肥料0.91億噸，工業(yè)原料0.14億噸，作為農(nóng)民傳統(tǒng)的生活燃料的秸稈為2.8億噸，分別占總量的24%、15%、2.3%和40%。除了上述用途外，還有18.7%約1.13億噸剩余秸稈沒有任何用途，成為真正的廢棄物，大部分被農(nóng)民在田野焚燒，這不僅嚴重污染環(huán)境，影響交通，而且還造成生物質(zhì)能源的極大浪費。傳統(tǒng)的生物質(zhì)成型炭常用燒炭法和機制炭化法，不僅大大污染環(huán)境，而且生產(chǎn)效率低，成本大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于利用農(nóng)林廢棄物為原料，提供一種節(jié)能環(huán)保的利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝。本發(fā)明的工藝和配方的選擇可以得到不容易堵塞通風(fēng)小孔，有利于維持生產(chǎn)工藝中局部缺氧環(huán)境平衡，并得到高發(fā)熱值的成型碳。本發(fā)明的技術(shù)方案為利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其特征在于該生產(chǎn)工藝采用的原料的成分由下述重量配比組成生物質(zhì)廢棄物80-120份，粘合劑48-72份，水64_96份，助燃劑8_12份，消煙劑2-6份；工藝步驟如下先將生物質(zhì)廢棄物在105°C溫度下，烘干2-4小時后，在500-600°C溫度下炭化6-9小時，得到生物質(zhì)廢棄物的炭化料，粉碎過篩50目，得到的生物質(zhì)廢棄物的炭化粉，再將生物質(zhì)廢棄物的炭化粉與粘合劑，助燃劑，消煙劑和水混合均勻后得到混合物料，放入炭化爐中，引火點燃，靜置3-5小時進行熟化后，再壓制成型；其中的粘合劑由重量配比6221的粘土膨潤土煤矸石纖維長度450-600μm的木質(zhì)纖維素混合均勻而成；助燃劑由單一或混合的硝酸鈉、硝酸鉀、氯酸鉀組成；消煙劑由生石灰粉組成。木質(zhì)纖維素(MethylCellulose)是天然可再生木材經(jīng)過化學(xué)處理、機械法加工得到的有機絮狀纖維物質(zhì)，無毒、無味、無污染、無放射性。廣泛用于混凝土砂漿、石膏制品、木漿海棉、浙青道路等領(lǐng)域，對防止物料開裂、提高保水性、提高穩(wěn)定性和加工的合宜性、增加強度、增強對表面的附著力等有良好的效果。膨潤土本身是不發(fā)熱的，煤矸石本身屬于發(fā)熱量低的物質(zhì)。但在本發(fā)明使用過程中，低發(fā)熱量的物質(zhì)作為重要的粘合成分，與粘土、膨潤土、煤矸石、木質(zhì)纖維素共同完成了良好的粘合。如果不使用合適的粘合組合物質(zhì)，也就是不使用粘土、膨潤土、煤矸石、木質(zhì)纖維素，成型效果不好，炭化的物質(zhì)如果沒有足夠的粘合力，會有碎屑脫落掉落在鋼管7的孔中，造成堵塞。因而影響空氣的引入量，破壞了炭化爐中局部缺氧環(huán)境的平衡，導(dǎo)致最后的成型炭產(chǎn)品質(zhì)量下降。不能形成高發(fā)熱量的物質(zhì)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明涉及的粘土就是普通可以用來制備建筑用的磚的粘土，建筑用的磚的粘土來源廣泛，也沒有特殊的要求。木質(zhì)纖維素選擇纖維長度450-600μm明顯優(yōu)于1000μm。最為奇特是的煤矸石本身屬于發(fā)熱量低的物質(zhì)，但其加入，反而有助于提高產(chǎn)品的發(fā)熱值。這應(yīng)該歸結(jié)為煤矸石與農(nóng)林廢棄物為原料的生物質(zhì)可能形成了良好的新型的混合物。本發(fā)明的優(yōu)點在于采用內(nèi)熱式炭化方式，炭化過程基本無廢氣排放，還可以采用霧化水終止炭化過程，不污染環(huán)境；炭化時間短，無需明火點燃；不用機械高溫高壓炭化，在自然條件下實現(xiàn)生物質(zhì)的炭化，含炭量高，炭化率高。生成的生物質(zhì)成型炭易燃，無煙、無毒、無異味，燃燒充分，火力猛，發(fā)熱量大。圖1為本發(fā)明的炭化爐正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的炭化爐的俯視圖具體實施例方式實施例1、利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其中該生產(chǎn)工藝采用的原料的成分由下述重量配比組成生物質(zhì)廢棄物80-120份，粘合劑48-72份，水64_96份，助燃劑8_12份，消煙劑2-6份；工藝步驟如下先將生物質(zhì)廢棄物在105°C溫度下，烘干2-4小時后，在500_600°C溫度下炭化6-9小時，得到生物質(zhì)廢棄物的炭化料，粉碎過篩50目，得到的生物質(zhì)廢棄物的炭化粉，再將生物質(zhì)廢棄物的炭化粉與粘合劑，助燃劑，消煙劑和水混合均勻后得到混合物料，放入炭化爐中，引火點燃，靜置3-5小時進行熟化后，再壓制成型；其中的粘合劑由重量配比6221的粘土膨潤土煤矸石纖維長度450-600μm的木質(zhì)纖維素混合均勻而成；助燃劑由單一或混合的硝酸鈉、硝酸鉀、氯酸鉀組成；消煙劑由生石灰粉組成。實施例2、采用的炭化爐的結(jié)構(gòu)如下包括內(nèi)爐1和外爐5，外爐5罩在內(nèi)爐1之外，其中內(nèi)爐1靠近底部位置設(shè)有貫通爐壁的多排通風(fēng)口4，外爐5的最下部設(shè)有貫通爐壁的一排點火口6，內(nèi)爐1的上端通過煙道2與外界連通，煙道2的下端設(shè)有風(fēng)門3；外爐5與內(nèi)爐1之間的空腔底部設(shè)置有多根鋼管7，多根鋼管7朝著內(nèi)爐1的中心均勻排列，鋼管7上分布著多個小孔；將農(nóng)林廢棄物放置在有孔的鋼管7上燃燒，這樣可以通風(fēng)，利于農(nóng)林廢棄物快速炭化，生成生物質(zhì)成型炭；外爐5的直徑為12米；內(nèi)爐1的直徑為3米；風(fēng)口4的直徑為1米；煙道2的高度為15米。其余工藝與實施例1相同。實施例3、利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其中該生產(chǎn)工藝的成分按下述比例配比生物質(zhì)廢棄物80份，粘合劑48份，水64份，助燃劑8份，消煙劑2份；工藝步驟如下先將生物質(zhì)廢棄物在105°C溫度下，烘干2小時后，在500°C溫度下炭化6小時，得到生物質(zhì)廢棄物的炭化料，粉碎過篩50目，得到的生物質(zhì)廢棄物的炭化粉，再將生物質(zhì)廢棄物的炭化粉與粘合劑，助燃劑，消煙劑和水混合均勻后得到混合物料，放入炭化爐中，引火點燃，靜置5小時進行熟化后，再壓制成型。其余同實施例1和實施例2。其中阻燃劑是硝酸鈉。實施例4、利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其中該生產(chǎn)工藝的成分按下述比例配比生物質(zhì)廢棄物120份，粘合劑72份，水96份，助燃劑12份，消煙劑6份；工藝步驟如下先將生物質(zhì)廢棄物在105°C溫度下，烘干4小時后，在600°C溫度下炭化9小時，得到生物質(zhì)廢棄物的炭化料，粉碎過篩50目，得到的生物質(zhì)廢棄物的炭化粉，再將生物質(zhì)廢棄物的炭化粉與粘合劑，助燃劑，消煙劑和水混合均勻后得到混合物料，放入炭化爐中，引火點燃，靜置3小時進行熟化后，再壓制成型。其余同實施例1和實施例2。其中阻燃劑是硝酸鉀。實施例5、利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其中該生產(chǎn)工藝的成分按下述比例配比生物質(zhì)廢棄物100份，粘合劑62份，水80份，助燃劑9份，消煙劑4份；工藝步驟如下先將生物質(zhì)廢棄物在105°C溫度下，烘干3小時后，在550°C溫度下炭化7小時，得到生物質(zhì)廢棄物的炭化料，粉碎過篩50目，得到的生物質(zhì)廢棄物的炭化粉，再將生物質(zhì)廢棄物的炭化粉與粘合劑，助燃劑，消煙劑和水混合均勻后得到混合物料，放入炭化爐中，引火點燃，靜置4小時進行熟化后，再壓制成型。其余同實施例1和實施例2。其中阻燃劑是氯酸鉀。實施例6、利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其中該生產(chǎn)工藝的成分按下述比例配比生物質(zhì)廢棄物110份，粘合劑67份，水88份，助燃劑9份，消煙劑36份；工藝步驟如下先將生物質(zhì)廢棄物在105°C溫度下，烘干3小時后，在520°C溫度下炭化8小時，得到生物質(zhì)廢棄物的炭化料，粉碎過篩50目，得到的生物質(zhì)廢棄物的炭化粉，再將生物質(zhì)廢棄物的炭化粉與粘合劑，助燃劑，消煙劑和水混合均勻后得到混合物料，放入炭化爐中，引火點燃，靜置4小時進行熟化后，再壓制成型。其余同實施例1和實施例2。其中阻燃劑是等重量比例的硝酸鈉、硝酸鉀、氯酸鉀。結(jié)合上述實施例解釋工作原理采用內(nèi)熱式炭化方式，通過從爐體下端點火口燃燒物引燃爐體中央底部的可燃物，并作為熱源，在局部缺氧的條件下將生物質(zhì)廢棄物炭化。炭化后經(jīng)粉碎得到生物質(zhì)炭粉。將生物質(zhì)炭粉與助劑按比例混合，靜置熟化，再壓制成型。使用的時候?qū)⑸镔|(zhì)廢棄物的炭化粉與粘合劑，助燃劑，消煙劑和水混合均勻后得到混合物料放在爐5與內(nèi)爐1之間的空腔底部設(shè)置的多根鋼管7上，在外爐5的最下部設(shè)有貫通爐壁的一排點火口6點燃火焰后，依靠混合物料之間的可燃性，再依靠鋼管7上分布的小孔，通風(fēng)口4，煙道2，風(fēng)門3與外界的空氣相通，適當(dāng)補充氧氣，并維持局部缺氧的環(huán)境，以便維持暗火，經(jīng)過靜置3-5小時進行熟化后，混合物料已經(jīng)整體炭化完畢，再壓制成型的成型炭具有良好的使用功能。其發(fā)熱值可以達到5000大卡。權(quán)利要求利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其特征在于該生產(chǎn)工藝采用的原料的成分由下述重量配比組成生物質(zhì)廢棄物80-120份，粘合劑48-72份，水64-96份，助燃劑8-12份，消煙劑2-6份；工藝步驟如下先將生物質(zhì)廢棄物在105℃溫度下，烘干2-4小時后，在500-600℃溫度下炭化6-9小時，得到生物質(zhì)廢棄物的炭化料，粉碎過篩50目，得到的生物質(zhì)廢棄物的炭化粉，再將生物質(zhì)廢棄物的炭化粉與粘合劑，助燃劑，消煙劑和水混合均勻后得到混合物料，放入炭化爐中，引火點燃，靜置3-5小時進行熟化后，再壓制成型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其特征在于其中的粘合劑由重量配比6221的粘土膨潤土煤矸石纖維長度450-600μm的木質(zhì)纖維素混合均勻而成；助燃劑由單一或混合的硝酸鈉、硝酸鉀、氯酸鉀組成；消煙劑由生石灰粉組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其特征在于采用的炭化爐的結(jié)構(gòu)如下包括內(nèi)爐1和外爐5，外爐5罩在內(nèi)爐1之外，其中內(nèi)爐1靠近底部位置設(shè)有貫通爐壁的多排通風(fēng)口4，外爐5的最下部設(shè)有貫通爐壁的一排點火口6，內(nèi)爐1的上端通過煙道2與外界連通，煙道2的下端設(shè)有風(fēng)門3；外爐5與內(nèi)爐1之間的空腔底部設(shè)置有多根鋼管7，多根鋼管7朝著內(nèi)爐1的中心均勻排列，鋼管7上分布著多個小孔；將農(nóng)林廢棄物放置在有孔的鋼管7上燃燒，這樣可以通風(fēng)，利于農(nóng)林廢棄物快速炭化，生成生物質(zhì)成型炭；外爐5的直徑為12米；內(nèi)爐1的直徑為3米；風(fēng)口4的直徑為1米；煙道2的高度為15米。全文摘要本發(fā)明涉及一種利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物質(zhì)成型炭的工藝，其中該生產(chǎn)工藝采用的原料的成分由下述重量配比組成生物質(zhì)廢棄物80-120份，粘合劑48-72份，水64-96份，助燃劑8-12份，消煙劑2-6份。本發(fā)明的優(yōu)點在于采用內(nèi)熱式炭化方式，炭化過程基本無廢氣排放，采用霧化水終止炭化過程，不污染環(huán)境；炭化時間短，無需明火點燃；不用機械高溫高壓炭化，在自然條件下實現(xiàn)生物質(zhì)的炭化，含炭量高，炭化率高。生成的生物質(zhì)成型炭易燃，無煙、無毒、無異味，燃燒充分，火力猛，發(fā)熱量大。文檔編號C10B53/02GK101812344SQ20091018646公開日2010年8月25日申請日期2009年11月12日優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日發(fā)明者吳漢民申請人:吳漢民