[发明专利]一种双高炭的制备方法

说明书

本发明公开了一种双高炭的制备方法，将秸秆、木渣、蔗髓粉碎后加入添加剂，经搅拌、定型及炭化成型制得。所述的添加剂为氧化钙、硫酸钙、蓬松剂及结构改造剂。相关设备包括粉碎机、超重力搅拌机、双级螺杆制型机和炭化炉。粉碎机的出料口连接超重力搅拌机，超重力搅拌机连接双级螺杆挤压机的入料口，双级螺杆挤压机的出料口连接炭化炉的入口。使用本方法可以实现秸秆、木渣、蔗髓等的可再生资源化利用，制备出的双高炭可替代传统化石能源，用做煅烧石灰的燃料，可有效提高石灰的质量与活性，减少煅烧石灰中的化石能源使用量，降低能耗，减少污染物的排放。

技术领域

本发明属于煅烧石灰的环保可再生能源利用领域，特别涉及一种双高炭的制备方法。

背景技术

生物炭又称为机制炭、再生炭、人造炭、无烟精洗炭。它是以木质或植物纤维碎料经挤压加工，经高温炭化，加工成炭质棒状物。根据形状来分又可分为三角形、四边形、五边形及六边形形状的空心生物炭；根据其炭化温度又可分为高温炭、中温炭和低温炭。其区别为：高温炭是采用高温炉(炭化温度800℃以上)快速烧制而成，其质地硬实，密度大，能沉于水。其含炭量大，挥发分和水分小，燃烧时无火焰，适合一切使用炭的场合；中温炭采用中温(550℃～800℃)烧制而成，机械强度较大，含碳量高于低温炭，密度较大；低温炭是在低温(350℃～550℃)烧制而成，其质地疏松、多孔，机械强度低，含碳量低，灰分大。

生物炭与其他普通木炭的区别在于：

①环保：不砍伐树林，利用秸秆、竹木制品废料及菌渣等为原料，变废为宝，可持续再生，循环利用。

②热值高：固定炭含量大于80％，热值7000～8000kcal/kg。

③清洁卫生：无烟，无灰头，燃烧无火苗，燃烧时残炭自然落下，灰分在2％～6％左右，残灰少，易燃。

④不含有害化学物质：无异味，无毒、无污染，燃烧时间长，挥发分小于15％

⑤水分低：水分小于5％，形状规则，结构合理，使用方便，有较统一的尺寸和规格。

生产生物炭的主要原料很多，主要为秸秆、树皮、蔗渣等农作废弃物。秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗髓和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分。秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜，部分用于堆沤肥外，大部分都作燃料烧掉了。焚烧秸秆形成的烟雾，会造成空气能见度下降，可见范围降低，直接影响民航、铁路、高速公路的正常运营，容易引发交通事故，影响人身安全和引起严重的污染问题。秸秆等农作废弃物的焚烧，极易引燃周围的易燃物，导致“火烧连营”，一旦引发麦田大火，往往很难控制，造成经济损失。尤其是在山林附近，后果更是不堪设想；秸秆等农作废弃物的焚烧也入地三分，地表中的微生物被烧死，腐殖质、有机质被矿化，田间焚烧秸秆破坏了这套生物系统的平衡，改变了土壤的物理性状，加重了土壤板结，破坏了地力，加剧了干旱，农作物的生长因而受到影响；焚烧秸秆等农作废弃物产生大量有毒有害物质，威胁人的身心健康。因此，加强秸秆等农作物的资源化利用显得尤为重要。

石灰(也称为氧化钙)是在高温下煅烧石灰石、白垩或其他碳酸盐原料所到的产物。目前煅烧石灰的主要燃料有：焦炭、无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤、柴草、重油、各种煤气等，其中，固体燃料中最好的是焦炭。焦炭不仅是发热量高达6000～7000大卡/公斤，固定碳高达90％以上，机械强度高，不易被石灰石块压碎，而且焦炭在结焦时，挥发物质几乎全部溢出(小于2％)，减少窑内结瘤现象和提高产品质量。但是由于焦炭价格昂贵，通常较少在煅烧石灰中使用。