本发明涉及秸秆回收利用
技术领域：
，具体是一种基于农作物秸秆的固体燃料及其制备方法。
背景技术：
：目前，能源和环境问题己成为全球关注的焦点，虽然石油、煤和天然气至今仍是燃料的主要来源，但是随着化石能源的日益枯竭和环境问题的日趋严重，开发利用洁净可再生能源己经成了紧迫的课题。秸秆是通常是指成熟农作物在收获籽实后的剩余部分，由于农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，因此，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源。传统的秸秆处理方法是进行焚烧，不仅浪费了资源，也对环境造成了污染。目前，采用秸秆进行回收利用加工成的生物质燃料通常是液体燃料，运输和使用不便，而且普遍热值不高，无法满足用户的更高需求。因此，设计一种使用方便且具有高热值的基于农作物秸秆的固体燃料，成为亟需解决的问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种基于农作物秸秆的固体燃料及其制备方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于农作物秸秆的固体燃料，包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆55-80份、助燃剂1-5份、生石灰0.5-4份、煤矸石2-10份、园林绿化废弃物纤维7-25份、木质纤维素基糠醛类化合物6-20份、含油污泥10-25份。作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆60-75份、助燃剂2-3份、生石灰1-2份、煤矸石5-8份、园林绿化废弃物纤维15-20份、木质纤维素基糠醛类化合物10-15份、含油污泥14-22份。作为本发明再进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆70份、助燃剂2.5份、生石灰1.5份、煤矸石7份、园林绿化废弃物纤维18份、木质纤维素基糠醛类化合物12份、含油污泥20份。作为本发明再进一步的方案：所述助燃剂为白云石和电石渣按照重量比为2:1的比例混合而成。作为本发明再进一步的方案：所述煤矸石的粒度为100-300目；所述含油污泥的含水率为75-80％。作为本发明再进一步的方案：所述园林绿化废弃物纤维的制备方法为将园林绿化废弃物进行干燥处理，粉碎至100-200目后加入霉菌进行自然发酵处理，所述自然发酵的温度为27℃，时间为20天，发酵完成后进行负压过滤，然后送入盘磨机进行磨浆处理，磨浆完成后进行低温真空干燥，即得所述园林绿化废弃物纤维。所述基于农作物秸秆的固体燃料的制备方法，步骤如下：1)按照重量份称取含油污泥放入容器中，边搅拌边依次加入生石灰和煤矸石，继续机械搅拌40-60min，然后送入超声波微波组合反应仪中，在常温下进行处理10-30min，得混合料a；2)按照重量份称取农作物秸秆，粉碎至200-400目，投入至搅拌机中，在30-50℃下边搅拌边依次加入园林绿化废弃物纤维和木质纤维素基糠醛类化合物，继续机械搅拌80-150min，得混合料b；3)将步骤1)中得到的混合料a与步骤)2中的得到的混合料b进行混合，然后加入助燃剂进行搅拌，混合均匀，投入至造粒机，在120℃下进行高温挤压成型，再通过切割机进行切割，冷却后进行干燥固结至含水率为11％，即得。作为本发明再进一步的方案：步骤1)中，所述机械搅拌的搅拌速率为1000-3000r/min。作为本发明再进一步的方案：步骤1)中，所述超声波微波组合反应仪的处理条件为超声波频率为50khz，超声功率为50-90w，微波频率为2100mhz，微波功率为50-90w。所述的基于农作物秸秆的固体燃料在制备固体燃料中的用途。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的基于农作物秸秆的固体燃料具有良好的燃烧性能，通过园林绿化废弃物纤维和含油污泥的相互配合，能够有效提高燃料的热值，由于是固体燃料，运输和使用方便，同时，以农作物秸秆、园林绿化废弃物纤维和含油污泥作为原料，提高了能源利用效率，节能环保，具有广阔的市场前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种基于农作物秸秆的固体燃料，包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆55份、助燃剂1份、生石灰0.5份、煤矸石2份、园林绿化废弃物纤维7份、木质纤维素基糠醛类化合物6份、含油污泥10份。其中，所述助燃剂为白云石和电石渣按照重量比为2:1的比例混合而成；所述煤矸石的粒度为200目；所述含油污泥的含水率为78％；所述园林绿化废弃物纤维的制备方法为将园林绿化废弃物进行干燥处理，粉碎至150目后加入霉菌进行自然发酵处理，所述自然发酵的温度为27℃，时间为20天，发酵完成后进行负压过滤，然后送入盘磨机进行磨浆处理，磨浆完成后进行低温真空干燥，即得所述园林绿化废弃物纤维。本实施例中，所述基于农作物秸秆的固体燃料的制备方法，步骤如下：1)按照重量份称取含油污泥放入容器中，边搅拌边依次加入生石灰和煤矸石，以1500r/min的搅拌速率继续机械搅拌50min，然后送入超声波微波组合反应仪中，在常温下进行处理20min，得混合料a，所述超声波微波组合反应仪的处理条件为超声波频率为50khz，超声功率为70w，微波频率为2100mhz，微波功率为70w；2)按照重量份称取农作物秸秆，粉碎至300目，投入至搅拌机中，在40℃下边搅拌边依次加入园林绿化废弃物纤维和木质纤维素基糠醛类化合物，继续机械搅拌110min，得混合料b；3)将步骤1)中得到的混合料a与步骤)2中的得到的混合料b进行混合，然后加入助燃剂进行搅拌，混合均匀，投入至造粒机在120℃下进行高温挤压成型，再通过切割机进行切割，冷却后进行干燥固结至含水率为11％，即得。实施例2一种基于农作物秸秆的固体燃料，包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆80份、助燃剂5份、生石灰4份、煤矸石10份、园林绿化废弃物纤维25份、木质纤维素基糠醛类化合物20份、含油污泥25份。其中，所述助燃剂为白云石和电石渣按照重量比为2:1的比例混合而成；所述煤矸石的粒度为200目；所述含油污泥的含水率为78％；所述园林绿化废弃物纤维的制备方法为将园林绿化废弃物进行干燥处理，粉碎至150目后加入霉菌进行自然发酵处理，所述自然发酵的温度为27℃，时间为20天，发酵完成后进行负压过滤，然后送入盘磨机进行磨浆处理，磨浆完成后进行低温真空干燥，即得所述园林绿化废弃物纤维。本实施例中，所述基于农作物秸秆的固体燃料的制备方法，步骤如下：1)按照重量份称取含油污泥放入容器中，边搅拌边依次加入生石灰和煤矸石，以1500r/min的搅拌速率继续机械搅拌50min，然后送入超声波微波组合反应仪中，在常温下进行处理20min，得混合料a，所述超声波微波组合反应仪的处理条件为超声波频率为50khz，超声功率为70w，微波频率为2100mhz，微波功率为70w；2)按照重量份称取农作物秸秆，粉碎至300目，投入至搅拌机中，在40℃下边搅拌边依次加入园林绿化废弃物纤维和木质纤维素基糠醛类化合物，继续机械搅拌110min，得混合料b；3)将步骤1)中得到的混合料a与步骤)2中的得到的混合料b进行混合，然后加入助燃剂进行搅拌，混合均匀，投入至造粒机在120℃下进行高温挤压成型，再通过切割机进行切割，冷却后进行干燥固结至含水率为11％，即得。实施例3一种基于农作物秸秆的固体燃料，包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆67.5份、助燃剂3份、生石灰2.25份、煤矸石6份、园林绿化废弃物纤维16份、木质纤维素基糠醛类化合物13份、含油污泥17.5份。其中，所述助燃剂为白云石和电石渣按照重量比为2:1的比例混合而成；所述煤矸石的粒度为200目；所述含油污泥的含水率为78％；所述园林绿化废弃物纤维的制备方法为将园林绿化废弃物进行干燥处理，粉碎至150目后加入霉菌进行自然发酵处理，所述自然发酵的温度为27℃，时间为20天，发酵完成后进行负压过滤，然后送入盘磨机进行磨浆处理，磨浆完成后进行低温真空干燥，即得所述园林绿化废弃物纤维。本实施例中，所述基于农作物秸秆的固体燃料的制备方法，步骤如下：1)按照重量份称取含油污泥放入容器中，边搅拌边依次加入生石灰和煤矸石，以1500r/min的搅拌速率继续机械搅拌50min，然后送入超声波微波组合反应仪中，在常温下进行处理20min，得混合料a，所述超声波微波组合反应仪的处理条件为超声波频率为50khz，超声功率为70w，微波频率为2100mhz，微波功率为70w；2)按照重量份称取农作物秸秆，粉碎至300目，投入至搅拌机中，在40℃下边搅拌边依次加入园林绿化废弃物纤维和木质纤维素基糠醛类化合物，继续机械搅拌110min，得混合料b；3)将步骤1)中得到的混合料a与步骤)2中的得到的混合料b进行混合，然后加入助燃剂进行搅拌，混合均匀，投入至造粒机在120℃下进行高温挤压成型，再通过切割机进行切割，冷却后进行干燥固结至含水率为11％，即得。实施例4一种基于农作物秸秆的固体燃料，包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆60份、助燃剂2份、生石灰1份、煤矸石5份、园林绿化废弃物纤维15份、木质纤维素基糠醛类化合物10份、含油污泥14份。其中，所述助燃剂为白云石和电石渣按照重量比为2:1的比例混合而成；所述煤矸石的粒度为200目；所述含油污泥的含水率为78％；所述园林绿化废弃物纤维的制备方法为将园林绿化废弃物进行干燥处理，粉碎至150目后加入霉菌进行自然发酵处理，所述自然发酵的温度为27℃，时间为20天，发酵完成后进行负压过滤，然后送入盘磨机进行磨浆处理，磨浆完成后进行低温真空干燥，即得所述园林绿化废弃物纤维。本实施例中，所述基于农作物秸秆的固体燃料的制备方法，步骤如下：1)按照重量份称取含油污泥放入容器中，边搅拌边依次加入生石灰和煤矸石，以1500r/min的搅拌速率继续机械搅拌50min，然后送入超声波微波组合反应仪中，在常温下进行处理20min，得混合料a，所述超声波微波组合反应仪的处理条件为超声波频率为50khz，超声功率为70w，微波频率为2100mhz，微波功率为70w；2)按照重量份称取农作物秸秆，粉碎至300目，投入至搅拌机中，在40℃下边搅拌边依次加入园林绿化废弃物纤维和木质纤维素基糠醛类化合物，继续机械搅拌110min，得混合料b；3)将步骤1)中得到的混合料a与步骤)2中的得到的混合料b进行混合，然后加入助燃剂进行搅拌，混合均匀，投入至造粒机在120℃下进行高温挤压成型，再通过切割机进行切割，冷却后进行干燥固结至含水率为11％，即得。实施例5一种基于农作物秸秆的固体燃料，包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆75份、助燃剂3份、生石灰2份、煤矸石8份、园林绿化废弃物纤维20份、木质纤维素基糠醛类化合物15份、含油污泥22份。其中，所述助燃剂为白云石和电石渣按照重量比为2:1的比例混合而成；所述煤矸石的粒度为200目；所述含油污泥的含水率为78％；所述园林绿化废弃物纤维的制备方法为将园林绿化废弃物进行干燥处理，粉碎至150目后加入霉菌进行自然发酵处理，所述自然发酵的温度为27℃，时间为20天，发酵完成后进行负压过滤，然后送入盘磨机进行磨浆处理，磨浆完成后进行低温真空干燥，即得所述园林绿化废弃物纤维。本实施例中，所述基于农作物秸秆的固体燃料的制备方法，步骤如下：1)按照重量份称取含油污泥放入容器中，边搅拌边依次加入生石灰和煤矸石，以1500r/min的搅拌速率继续机械搅拌50min，然后送入超声波微波组合反应仪中，在常温下进行处理20min，得混合料a，所述超声波微波组合反应仪的处理条件为超声波频率为50khz，超声功率为70w，微波频率为2100mhz，微波功率为70w；2)按照重量份称取农作物秸秆，粉碎至300目，投入至搅拌机中，在40℃下边搅拌边依次加入园林绿化废弃物纤维和木质纤维素基糠醛类化合物，继续机械搅拌110min，得混合料b；3)将步骤1)中得到的混合料a与步骤)2中的得到的混合料b进行混合，然后加入助燃剂进行搅拌，混合均匀，投入至造粒机在120℃下进行高温挤压成型，再通过切割机进行切割，冷却后进行干燥固结至含水率为11％，即得。实施例6一种基于农作物秸秆的固体燃料，包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆67.5份、助燃剂2.5份、生石灰1.5份、煤矸石6.5份、园林绿化废弃物纤维17.5份、木质纤维素基糠醛类化合物12.5份、含油污泥18份。其中，所述助燃剂为白云石和电石渣按照重量比为2:1的比例混合而成；所述煤矸石的粒度为200目；所述含油污泥的含水率为78％；所述园林绿化废弃物纤维的制备方法为将园林绿化废弃物进行干燥处理，粉碎至150目后加入霉菌进行自然发酵处理，所述自然发酵的温度为27℃，时间为20天，发酵完成后进行负压过滤，然后送入盘磨机进行磨浆处理，磨浆完成后进行低温真空干燥，即得所述园林绿化废弃物纤维。本实施例中，所述基于农作物秸秆的固体燃料的制备方法，步骤如下：1)按照重量份称取含油污泥放入容器中，边搅拌边依次加入生石灰和煤矸石，以1500r/min的搅拌速率继续机械搅拌50min，然后送入超声波微波组合反应仪中，在常温下进行处理20min，得混合料a，所述超声波微波组合反应仪的处理条件为超声波频率为50khz，超声功率为70w，微波频率为2100mhz，微波功率为70w；2)按照重量份称取农作物秸秆，粉碎至300目，投入至搅拌机中，在40℃下边搅拌边依次加入园林绿化废弃物纤维和木质纤维素基糠醛类化合物，继续机械搅拌110min，得混合料b；3)将步骤1)中得到的混合料a与步骤)2中的得到的混合料b进行混合，然后加入助燃剂进行搅拌，混合均匀，投入至造粒机在120℃下进行高温挤压成型，再通过切割机进行切割，冷却后进行干燥固结至含水率为11％，即得。实施例7一种基于农作物秸秆的固体燃料，包括以下按照重量份的原料：农作物秸秆70份、助燃剂2.5份、生石灰1.5份、煤矸石7份、园林绿化废弃物纤维18份、木质纤维素基糠醛类化合物12份、含油污泥20份。其中，所述助燃剂为白云石和电石渣按照重量比为2:1的比例混合而成；所述煤矸石的粒度为200目；所述含油污泥的含水率为78％；所述园林绿化废弃物纤维的制备方法为将园林绿化废弃物进行干燥处理，粉碎至150目后加入霉菌进行自然发酵处理，所述自然发酵的温度为27℃，时间为20天，发酵完成后进行负压过滤，然后送入盘磨机进行磨浆处理，磨浆完成后进行低温真空干燥，即得所述园林绿化废弃物纤维。本实施例中，所述基于农作物秸秆的固体燃料的制备方法，步骤如下：1)按照重量份称取含油污泥放入容器中，边搅拌边依次加入生石灰和煤矸石，以1500r/min的搅拌速率继续机械搅拌50min，然后送入超声波微波组合反应仪中，在常温下进行处理20min，得混合料a，所述超声波微波组合反应仪的处理条件为超声波频率为50khz，超声功率为70w，微波频率为2100mhz，微波功率为70w；2)按照重量份称取农作物秸秆，粉碎至300目，投入至搅拌机中，在40℃下边搅拌边依次加入园林绿化废弃物纤维和木质纤维素基糠醛类化合物，继续机械搅拌110min，得混合料b；3)将步骤1)中得到的混合料a与步骤)2中的得到的混合料b进行混合，然后加入助燃剂进行搅拌，混合均匀，投入至造粒机在120℃下进行高温挤压成型，再通过切割机进行切割，冷却后进行干燥固结至含水率为11％，即得。对比例1与实施例7相比，不含园林绿化废弃物纤维，其他与实施例7相同。对比例2与实施例7相比，不含含油污泥，其他与实施例7相同。对比例3与实施例7相比，不含园林绿化废弃物纤维和含油污泥，其他与实施例7相同。性能试验对实施例7及对比例1-3制备的固体燃料进行性能检测，其中，本发明的热值测定使用等温式全自动热量仪(型号:5e-ac8018)，检测结果如表1所示。表1检测结果表组别热值(kcal/kg)灰分(％)实施例7431219对比例1392722对比例2381824对比例3361726从实施例7与对比例1的数据对比中可以看出，本发明通过添加园林绿化废弃物纤维，能够有效提高燃料的热值，进而有效提高了燃烧性能；从实施例7与对比例2的数据对比中可以看出，本发明通过添加含油污泥，能够有效降低燃料的灰分，同时提高了燃料的热值，进而有效提高了燃料性能。另外，从实施例7与对比例1-3的数据对比中可以看出，本发明通过园林绿化废弃物纤维和含油污泥的相互配合，能够有效提高燃料的热值，热值可以达到4312kcal/kg，可以满足更多用户的需求，由于采用本发明制备的是固体燃料，运输和使用方便，同时，以农作物秸秆、园林绿化废弃物纤维和含油污泥作为原料，提高了能源利用效率，减少了环境问题，节能环保。从以上结果中可以看出，本发明制备的基于农作物秸秆的固体燃料使用方便且具有高热值，通过园林绿化废弃物纤维和含油污泥的相互配合，起到了协同增效作用，能够有效提高燃料的热值，进而满足更多用户的需求，节能环保，具有广阔的市场前景。本发明制备的基于农作物秸秆的固体燃料具有良好的燃烧性能，通过园林绿化废弃物纤维和含油污泥的相互配合，能够有效提高燃料的热值，由于是固体燃料，运输和使用方便，同时，以农作物秸秆、园林绿化废弃物纤维和含油污泥作为原料，提高了能源利用效率，节能环保，具有广阔的市场前景。上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。当前第1页12