[发明专利]一种利用农林废弃物制备生物质颗粒的方法

说明书

本发明公开了一种利用农林废弃物制备生物质颗粒的方法，属于生物质颗粒加工技术领域，包括如下步骤：（1）初步粉碎；（2）挤压膨化；（3）干燥处理；（4）二次粉碎处理；（5）光‑磁耦合处理；（6）造粒。本申请提供了一种利用农林废弃物制备生物质颗粒的方法，通过将挤压膨化、磁场‑真空耦合、光‑磁耦合等处理技术应用于生物质颗粒的加工制造中，有效的改善了生物质颗粒的性能参数，提高了生物质颗粒的品质。

技术领域

本发明属于技术领域，具体涉及一种利用农林废弃物制备生物质颗粒的方法。

背景技术

生物质颗粒燃料具有高效、洁净、点火容易、CO₂近似零排放等优点，可替代煤炭等化石燃料应用于炊事、供暖等民用领域和锅炉燃烧、发电等工业领域，近几年来在欧盟、北美、中国得到了迅速发展。农林废弃物中含有多种可利用物质，其中纤维素和半纤维素是重要的两种。纤维素是木质生物质的重要组成部分，是地球上含量最丰富的可再生资源。纤维素可转化为清洁燃料和化学品乙醇，其转化的关键是寻找有效途径，将纤维素水解为葡萄糖等可溶性发酵糖。农林废弃物可以用来加工生物质颗粒，能很好的变废为宝，保护环境。

现有关于生物质颗粒燃料的文献报道都是以地区性很强的部分生物质为研究方向，研究结果的应用范围存在地区特性。其研究和应用存在很大的局限性，而且生物质颗粒的性能一般，应用很受限。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种利用农林废弃物制备生物质颗粒的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用农林废弃物制备生物质颗粒的方法，包括如下步骤：

（1）初步粉碎：

将农林废弃物进行筛分之后置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎处理，完成后过筛得粗粉备用；

（2）挤压膨化：

将步骤（1）中所得的粗粉置于挤压膨化机内进行挤压膨化处理，完成后得膨化产物备用；

（3）干燥处理：

将步骤（2）中所得的膨化产物置于磁场-真空耦合环境中进行低温干燥处理，完成后取出干燥产物备用；

（4）二次粉碎处理：

将步骤（3）中所得的干燥产物置于粉碎机内进行粉碎处理，得粉碎产物备用；

（5）光-磁耦合处理：

将步骤（4）中所得的粉碎产物置于光-磁耦合环境中进行光-磁耦合处理，完成后取出备用；

（6）造粒：

将步骤（5）中光-磁耦合处理后的产物置于造粒机内进行造粒即可。

进一步地，步骤（1）中所述的初步粉碎时粉碎机的转速为1000~2000rpm，粉碎后过20~60目筛。

进一步地，步骤（2）中所述的挤压膨化处理时控制螺杆的转速为100~150rpm，粗粉的含水量为20~40%。

进一步地，步骤（3）中所述的低温真空干燥处理时控制磁场强度为200~300mT，真空度为2~6Pa，干燥温度为30~40℃。

进一步地，步骤（4）中所述的粉碎处理时控制粉碎机的转速为4000~5000rpm，粉碎处理1~2h。

进一步地，步骤（5）中所述的光-磁耦合处理时控制光波的波长为200~300nm，磁场强度为20~50mT，处理时粉碎产物距离光源的距离为1~2m，光-磁耦合处理的时间为30~40min。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本申请将原料进行初步粉碎处理后置于挤压膨化机内进行挤压膨化处理，原料受到混合、搅拌和摩擦以及高剪切力作用而获得和积累能量达到高温高压，物料内部爆裂出许多微孔，体积迅速膨胀，从而形成疏松的膨化产物，改变了物料的物性，为后续加工奠定基础。