一种侧柏、松针、三七复合生物质燃料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物质燃料技术领域，尤其是一种侧柏、松针、三七复合生物质燃料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]常用的燃料大都是煤、油、煤气为主，这些资源都是不可再生资源，不利于环保，也不利于我国可持续性发展的战略。利用废弃的可再生的废弃物资源制成的颗粒燃料为生物质颗粒燃料，生物质颗粒燃料不仅节能环保、发热量高，且燃烧后对环境污染小，属于可再生资源，是对废弃物的再利用，十分有利于我国可持续性发展的战略。
[0003]现有技术中关于生物质颗粒燃料的生产技术主要是将生物质能原料按照一定的配比进行配合设计后，将其粉碎成粉末后，再将其烘干压缩、筛分、冷却、包装等工艺制备而成，但其根据原料配比过程中配入的原料成分的不同，使得获得的生物质燃料的品质不同，使得其在作为生物质颗粒燃料进行燃烧处理时，其发热量较低、并且还会产生大量的粉尘，导致燃烧过程中产生的废弃物灰分较多，使得大量的能量被带走，使得能耗损失较大;并且传统的生物质燃料颗粒在生产过程中需要进行多次烘干、粉碎以及压缩步骤，导致生物质燃料颗粒的生产周期较长，工艺复杂，成本较高;原料成分复杂，导致生产成本较高。
[0004]鉴于此，现有技术中出现了纯柏木的生物质颗粒燃料的制备工艺，并采用柏木锯末和柏木刨花进行混合后制备的生物质颗粒燃料，使得制备的生物质颗粒燃料的发热量大、粉尘少等优点;但其在制备过程中需要添加粘合剂，并且在制备过程中需要将柏木锯末进行混配物料，还需要对柏木刨花与混合物料进行二次混合，造粒等步骤制备而成，使得制备的工艺流程较长，成本较高，效率低;并且获得的生物质燃料颗粒的功能单一。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种侧柏、松针、三七复合生物质燃料及其制备方法。
[0006]具体是通过以下技术方案得以实现的:
[0007]一种侧柏、松针、三七复合生物质燃料，其原料成分以重量份计为侧柏20-40份、松针10-30份、三七3-7份、秸杆发酵物10-20份。
[0008]所述的原料成分以重量份计为侧柏30份、松针20份、三七5份、秸杆发酵物15份。
[0009]所述的秸杆发酵物是采用玉米秸杆、甘蔗秸杆、新鲜杂草中的至少一种作为原料发酵制备而成。
[0010]所述的秸杆发酵物，其制备方法是将秸杆粉碎成20-40目的粉末后，将其置于温度为30-40°C的环境中烘烤至水分含量为30-50%，再向其中加入秸杆重量1-3%的酵母后，将其堆存发酵处理10-20天后，即可。
[0011 ]所述的秸杆发酵物，其发酵处理过程中的温度为50-70°C。
[0012]上述的侧柏、松针、三七复合生物质燃料的制备方法，包括以下步骤:
[0013](1)将侧柏锯末与秸杆发酵物混合后，将其置于搅拌混合槽中搅拌熟化处理10-20min，搅拌混合槽中的搅拌速度为30-60r/min，再将三七粉碎成10-20目的粉末后加入混合均匀，并将水分含量调整为40-50%后，再将其环境温度调整为33-50°C堆放处理10-20min，得到初始混合物；
[0014](2)将松针加入步骤(1)得到的初始混合物中，并向其表面洒水，使得其水分含量为60-70 %后，再将其堆存处理1-3天，堆存过程中的温度控制在65-75°C，再将其置于搅拌池中，采用搅拌速度为200-300r/min搅拌处理10-20min后，再加入侧柏刨花，混合均匀后，将其置于造粒成型机中挤压成型，再将其水分含量调整为2-8 %，即可。
[0015]所述的侧柏锯末与侧柏刨花的总重量为侧柏用量，并且侧柏锯末与侧柏刨花的质量比为2?5:3?7。
[0016]所述的造粒，是将其制备成颗粒直径为1-10_的圆柱状颗粒。
[0017]与现有技术相比，本发明的技术效果体现在:
[0018]通过将侧柏、松针、三七、秸杆发酵物作为原料配比设计后，使得其相互之间在混合过程中发生微观作用，达到对各原料中的生物质成分进行改性处理，尤其是结合秸杆发酵物加入侧柏、松针、三七等原料成分中，使得各原料能够被很好的粘结在一起，并且还会导致侧柏、松针、三七在秸杆发酵物的作用下，达到软化;提高其制备成颗粒的生物质燃料的紧密性，提高生物质燃料的致密性，改善了生物质燃料的品质；同时避免生物质燃料中的粉尘较多所导致的生物质颗粒燃料的松散性，使得生物质燃料的燃烧周期得到延长;并结合秸杆发酵物的加入与处理，使得生物质燃料的燃烧能较大，降低其中的灰分含量，并且能够使得生物质燃料燃烧后的灰分较少。
[0019]通过进行原料成分选取侧柏20kg、松针10kg、三七3kg、稻杆10kg，并将其混合均勾后，置于锅炉中烧水处理，其能够持续燃烧lOmin，并且能够将20°C的水烧至90°C的温度；同时，本研究者采用本发明实施例1制备的生物质燃料进行等量烧水处理，其能够维持燃烧30min左右，并且能够将10°C左右的水升温至98°C左右;并且，本研究者还对上述燃烧后残留下来的灰分进行称量处理，本发明的实施例的生物质燃料明显比直接混合的原料成分的灰分较少，并且小于0.8kg ο
[0020]除此之外，本研究者还经过其他的实验对本发明的实施例1制备的产品的性能进行检测;其结果为:生物质颗粒燃料颗粒成型密度为1.25T/m3，颗粒长为4cm，直径为0.8cm，含水率为12 %，合格率为93.5 %。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
[0022]实施例1
[0023]一种侧柏、松针、三七复合生物质燃料，其原料成分以重量计为侧柏20kg、松针10kg,三七3kg、秸杆发酵物10kg。
[0024]所述的秸杆发酵物是采用玉米秸杆作为原料发酵制备而成。
[0025]所述的秸杆发酵物，其制备方法是将秸杆粉碎成20目的粉末后，将其置于温度为30°C的环境中烘烤至水分含量为30%，再向其中加入秸杆重量1%的酵母后，将其堆存发酵处理10天后，即可。
[0026]所述的秸杆发酵物，其发酵处理过程中的温度为50°C。
[0027]上述的侧柏、松针、三七复合生物质燃料的制备方法，包括以下步骤:
[0028](1)将侧柏锯末与秸杆发酵物混合后，将其置于搅拌混合槽中搅拌熟化处理lOmin，搅拌混合槽中的搅拌速度为30r/min，再将三七粉碎成10目的粉末后加入混合均勾，并将水分含量调整为40%后，再将其环境温度调整为33°C堆放处理lOmin，得到初始混合物；
[0029](2)将松针加入步骤(1)得到的初始混合物中，并向其表面洒水，使得其水分含量为60%后，再将其堆存处理1天，堆存过程中的温度控制在65°C，再将其置于搅拌池中，采用搅拌速度为200r/min搅拌处理lOmin后，再加入侧柏刨花，混合均勾后，将其置于造粒成型机中挤压成型，再将其水分含量调整为2 %，即可。
[0030]所述的侧柏锯末与侧柏刨花的总重量为侧柏用量，并且侧柏锯末与侧柏刨花的质量比为2:3。所述的造粒，是将其制备成颗粒直径为1_的圆柱状颗粒。
[0031]实施例2
[0032]一种侧柏、松针、三七复合生物质燃料，其原料成分以重量计为侧柏40kg、松针30kg、三七7kg、秸杆发酵物20kg。
[0033]所述的秸杆发酵物是采用甘蔗秸杆作为原料发酵制备而成。
[0034]所述的秸杆发酵物，其制备方法是将秸杆粉碎成40目的粉末后，将其置于温度为40°C的环境中烘烤至水分含量为50%，再向其中加入秸杆重量3%的酵母后，将其堆存发酵处理20天后，即可。
[0035]所述的秸杆发酵物，其发酵处理过程中的温度为70°C。
[0036]上述的侧柏、松针、三七复合生物质燃料的制备方法，包括以下步骤:
[0037](1)将侧柏锯末与秸杆发酵物混合后，将其置于搅拌混合槽中搅拌熟化处理20min，搅拌混合槽中的搅拌速度为60r/min，再将三七粉碎成20目的粉末后加入混合均匀，并将水分含量调整为50%后，再将其环境温度调整为50°C堆放处理20min，得到初始混合物；
[0038](2)将松针加入步骤(1)得到的初始混合物中，并向其表面洒水，使得其水分含量为70 %后，再将其堆存处理3天，堆存过程中的温度控制在75°C，再将其置于搅拌池中，采用搅拌速度为300r/min搅拌处理20min后，再加入侧柏刨花，混合