一种制备活性炭禽畜粪便燃料的工艺制造技术

技术编号:7507966 阅读:399 留言:0更新日期:2012-07-11 06:53
本发明专利技术公开了一种制备活性炭禽畜粪便燃料的工艺,其包括如下步骤:(1)将原料混合后搅拌;以干重计,原料包括60%-80%的禽畜粪便,10%-30%的生物质粉屑,1%-30%的活性炭;(2)将步骤(1)搅拌后的原料脱水;(3)利用步骤(2)脱水后的原料造粒。本发明专利技术的优点在于:工艺简单,而作为除臭剂的活性炭可由粉煤灰经由浮选和/或炭化制得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用禽畜粪便制造燃料,更具体地讲,本专利技术涉及一种制备活性炭禽畜粪便燃料的工艺
技术介绍
家禽家畜的粪便对环境造成严重污染,让养殖户非常头痛。禽畜粪便通常的解决途径是用作田间肥料。近年来,有人提出了禽畜粪便的能源用途。烧干粪取暖古已有之,粪便燃料不含硫磺,燃烧时不会释放出令全球变暖的气体,有利于保护大气环境。一般而言,禽畜粪便在含水量低于40%的状态具有高发热量。但是为达到这种低含水率状态,需要长时间的自然干燥或人为的加热干燥。因此禽畜粪便作为能量来利用仅仅在非常小的范围内进行。目前正在进行的关于禽畜粪便的能量利用方案有将鸡粪作为发电或废弃物锅炉的燃料来使用;或者利用牛、猪的粪尿进行发酵而产生以甲烷为主要成分的生物气体,并将该生物气体作为燃料使用等。中国专利200810011142. 2公开了一种草食动物粪便燃料及其制造方法。其公开的草食动物粪便燃料,是圆柱形或直六面体形块,其组成成分有草食动物的粪便、锯末和农作物秸秆,草食动物粪便燃料中,草食动物的粪便、锯末和农作物秸秆以干基计的重量份分别是 100、14 20、14 20。中国专利申请200880114217. 8公开了含有猪粪、牛粪、鸡粪等畜粪尿的家畜排泄物等、且含有大量水分的高含水率有机废弃物的脱氯方法及生物质燃料的制造方法以及生物质燃料。将从排出源排出的高含水率有机废弃物使用脱氯设备进行脱氯处理形成氯气浓度为4000ppm以下且含水率为90%以下的脱氯有机废弃物,接着,在生物质燃料的制造设备的水分调节设备中添加水分调节材料将含水率调节为70%以下,接着,在发酵槽中使脱氯有机废弃物发酵,并且利用在该发酵过程中所产生的发酵热使之加热干燥,得到氯气浓度为4000ppm以下且含水率为40%以下的干燥脱氯有机废弃物。中国专利申请200910074714. 6公开了一种家禽家畜粪燃料的加工方法;其包括混料、压制成型、干燥;其中混料步骤为将干、湿家禽家畜粪混合,湿度达到可以压制成型即可,如无干粪,可将湿粪风干至可压制成型,混合过程中在家禽家畜粪中加入杀菌剂,例如生石灰,填加量为1 200,即每200重量份粪加入1重量的生石灰,也可选用常规含氯化合物作为杀菌剂,根据含氯化合物的含氯量,参考常规用量确定加入量;压制成型步骤为 将混合后的粪加入带有模具的压制成型设备中压制成型,压制成型设备可采用普通的压制成型设备;干燥可为自然风干,也可为室内烘干。中国专利申请201010172211. 5公开了一种生物质节能型清洁固体燃料及加工方法。该生物质节能型清洁固体燃料的组成包括牛粪、秸秆、煤泥、助燃剂、硅酸钠,其中牛粪的重量份数为3,秸秆粉末的重量份数为3,煤泥的重量份数为3,助燃剂的重量份数为0. 5, 硅酸钠的重量份数为0.5。中国专利申请20101(^87950. 9公开了一种生物质颗粒燃料。它的组份(按重量比)为植物秸秆50 60 %、无烟煤2 5 %、煤泥15 20 %、黄泥2 5 %、废弃油脂2 5%、食物垃圾8 12%、水8 12%、大牲畜粪10 15%,各组分之和等于100%。中国专利申请201010582294. 5公开了一种以动物粪便为主要原料制备固体燃料的方法,它是由动物粪便30-85份;金红石2-30份;钛铁矿2-20份;硅铝酸盐矿石粉2_50 份;硝酸钾2-30份;碳酸钙2-40份和辅料有机硅季铵盐、冰片、海金沙、分散剂、醇基、醇基燃料增热剂、锶和工业石蜡制备而成首先将动物粪便置于杀菌锅内10(TC温度下杀菌,利用超声波雾化除臭、烘干后,研磨至粉末状备用;按照上述配比,将各原料依次加入到混合机中搅拌均勻,送入挤压造粒机中造粒,颗粒物料送入液压机中,压制成带有蜂窝孔的固体燃料成品。上述技术方案或者使用农作物秸秆等生物质材料作为除臭剂,或者使用化学除臭剂作为除臭剂;农作物秸秆等生物质材料的除臭效果差,而化学除臭剂的燃烧产物污染环境。因此,提供一种具有既能较好除臭又不污染环境的制备禽畜粪便燃料的工艺成为了业界需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的缺点,本专利技术的目的是提供一种制备活性炭禽畜粪便燃料的工艺,该工艺所使用的除臭剂具有较好的除臭效果,同时其燃烧产物不会污染环境。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种制备活性炭禽畜粪便燃料的工艺,其包括如下步骤(1)将原料混合后搅拌;以干重计,该原料包括60% -90%的禽畜粪便,10%-30% 的生物质粉屑,-30%的活性炭;(2)将步骤(1)搅拌后的原料脱水;(3)利用步骤(2)脱水后的原料造粒。本专利技术中的“干重”为常温常压下干燥后的重量,也含有一定的水分,并非完全不含水,其含水量随地区和季节而有所变化。本专利技术中的禽畜为人类豢养、尤其是大规模集中养殖的动物,例如人类已驯养几千年的鸡、鸭、鹅、牛、羊、猪、驴、马、兔、猫、狗;又如近年兴起养殖的鹿、貂、狐狸;还可将动物园收集的动物粪便作为本专利技术的原料。其粪便可为新鲜粪便,也可为干粪或沼气池处理后的粪便。本专利技术中的生物质粉屑可为锯末、竹屑、木屑、农作物秸秆粉碎后得到的粉末等等。通过将包含有禽畜粪便和生物质粉屑的原料混合后进行搅拌,一方面使各种原料混合均勻,另一方面在搅拌的过程中使生物质粉屑吸收粪便的异味,从而达到去除异味的目的。 生物质粉屑的挥发分还可以使制得燃料的着火点降低。步骤O)中,将混合搅拌后的原料脱水至含水20% -30% (重量比),其具体可用真空皮带脱水机或压力式脱水机完成。步骤(3)中得到的颗粒可为圆柱形、六棱柱或其它形状,本说明书中所指的生物燃料颗粒的尺寸为圆柱形的圆形横截面的直径,或六棱柱的六边形横截面的外接圆的直径,或其它形状颗粒的最大边长。本专利技术中,用活性炭作为除臭剂,相对于农作物秸秆等生物质材料,其具有更好的除臭效果;另外,活性炭自身也参与燃烧,其为最终得到的燃料提供500-700卡/千克的热量;并且,活性炭在完全燃烧时生成二氧化碳,其燃烧产物对环境没有污染。根据本专利技术的一实施方式,步骤(2)包括如下步骤A、将步骤(1)搅拌后的原料脱水;B、向步骤(A)脱水后的原料中加入粘结剂,并搅拌。步骤(B)中的粘结剂可为变性淀粉,例如木薯变性淀粉或玉米变性淀粉。通过添加粘结剂,使原料更加容易成型。本专利技术中,可通过多种方式进行造粒。例如,根据本专利技术的另一种实施方式,步骤 (3)中的造粒过程为利用步骤( 脱水后的原料制板、烘干所制板、碎板并筛分得到颗粒。 即利用原料先造板,通过碎板来造粒。又如,根据本专利技术的另一种实施方式,步骤(3)的造粒过程为将步骤( 脱水后的原料烘干,并利用烘干后的原料通过造粒机进行造粒。即直接利用造粒机来造粒。本专利技术的活性炭可以各种原料、各种工艺制成。由于本专利技术的禽畜粪便燃料的最终用途是燃烧,作为原料的活性炭,其原料成本及制造成本,均不宜过高。根据本专利技术的另一实施方式,活性炭为由粉煤灰浮选工艺而制备的。其中,粉煤灰浮选可以得到高炭灰(或者叫炭粉),而高炭灰可以直接作为活性炭添加道粉煤灰中,或者该高炭灰可以经用各种工艺进行进一步的活化。例如,高炭灰可以通过炭化工艺而进行活化。其中,浮选过程包括如下步骤①向粉煤灰颗粒中加入浮选剂,形成混合物料;②在浮选设备中使步骤①中所得的混合物料从上部下落;③在浮选本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许闽清
申请(专利权)人:福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司
类型:发明
国别省市:

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