本發(fā)明屬于養(yǎng)殖過程中污染物綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種豬糞便生物質(zhì)燃料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著能源資源消耗日益嚴(yán)重，能源資源也日趨緊張，環(huán)境污染問題日益突出，各個行業(yè)開始對可再生能源的使用意識逐步加強(qiáng)，其中生物質(zhì)能源的利用是目前最切實(shí)可行的解決方法。生物質(zhì)是地球上最廣泛存在的物質(zhì)，它包括所有動物、植物和微生物以及由這些有生命物質(zhì)派生、排泄和代謝的許多有機(jī)質(zhì)。目前生物質(zhì)能源是目前非常重視的能源，在當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的情況下，資源節(jié)約和環(huán)境友好的雙重性質(zhì)已成為各國可持續(xù)發(fā)展的決定性因素。而隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對一次能源的需求日益增加，煤、石油等化石燃料的消耗加劇了環(huán)境的污染。因此，尋找一種可再生的替代能源，減少溫室氣體的排放,已成為世界各國關(guān)注的焦點(diǎn)。生物質(zhì)能是一種可再生清潔能源，具有揮發(fā)性高，污染小等特點(diǎn)，而我國具有豐富的生物質(zhì)資源，就我國的基本國情和生物質(zhì)資源而言，研究和發(fā)展生物質(zhì)燃燒技術(shù)無疑成為我國高效利用生物質(zhì)資源的有效途徑之一。

在我國，規(guī)?；B(yǎng)豬是城鎮(zhèn)肉食的主要來源，然而隨著豬業(yè)養(yǎng)殖的不斷發(fā)展，但隨之也帶來了大量豬糞尿排泄物，因養(yǎng)殖而產(chǎn)生的大量牲畜糞便卻給環(huán)境帶來了嚴(yán)重困擾，目前雖然出現(xiàn)了各種糞便處理措施，但仍缺乏有效的根治方法。由于豬糞便中含有碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素等物質(zhì)，會滋生多種有害菌，對養(yǎng)豬場及其周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，嚴(yán)重影響到人的健康，甚至?xí)绊戰(zhàn)B殖戶的經(jīng)濟(jì)效益。而隨著集約化養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，養(yǎng)豬場產(chǎn)生大量糞便，傳統(tǒng)的處理方式是將豬糞便運(yùn)到田間作為肥料，然而由于運(yùn)輸耗時耗力，無法及時處理，因此對豬糞便的開發(fā)利用還需要進(jìn)一步的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)中存在的問題，提供一種利用豬糞便制備生物質(zhì)燃料，具有高效、低成本、無污染的養(yǎng)殖場糞便處理的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的糞便處理方法存在的成本高、周期長、效果差以及容易造成二次污染的缺陷，以增加豬糞便的利用路徑，具體地說是一種豬糞便生物質(zhì)燃料及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種豬糞便生物質(zhì)燃料，所述燃料包括如下重量份的原料組成：豬糞便100～120份，鋸末粉50～60份、杉木枝葉30～40份、松木枝葉30～40份、秸稈發(fā)酵物20～30份、煤粉10～20份和黏土10～20份。

進(jìn)一步地，作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述豬糞便生物質(zhì)燃料包括如下重量份的原料組成：豬糞便105～110份，鋸末粉50～55份、杉木枝葉35～40份、松木枝葉35～40份、秸稈發(fā)酵物20～25份、煤粉10～15份和黏土10～15份。

本發(fā)明還提供了上述豬糞便生物質(zhì)燃料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

(1)將杉木枝葉、松木枝葉與一半量的鋸末粉進(jìn)行混合后，將其置于攪拌池中攪拌均勻，再將其置于溫度為50～55℃的環(huán)境中堆放1～2天得混合物料；

(2)將步驟(1)處理好的混合物料與豬糞便和秸稈發(fā)酵物混合后投入攪拌機(jī)，攪拌速度為400～500r/min，攪拌時間控制在3～5min，最后再將煤粉、黏土和剩余的鋸末粉加入其中，再進(jìn)行攪拌2～4min，使其混合均勻；

(3)將步驟(2)中所得物料烘干至其含水率在18～22％之間，然后送入造粒機(jī)中，擠壓成直徑為8～10mm的圓柱狀顆粒，最后將其送入溫度為50～55℃的環(huán)境中烘烤8～12min，即得所述豬糞便生物質(zhì)燃料。

進(jìn)一步地，所述豬糞便生物質(zhì)燃料的制備方法，其中所述豬糞便為經(jīng)過腐熟發(fā)酵后，其含水量在25～30%之間的豬糞便。

進(jìn)一步地，所述豬糞便生物質(zhì)燃料的制備方法，其中所述的秸稈發(fā)酵物是采用玉米秸稈、稻草和雜草中的任一種或任意比例混合后發(fā)酵制備而成，其制備方法是先將秸稈粉碎成50～60目的粉末后，然后將其置于溫度為45～50℃的環(huán)境中烘烤至含水率為35～40％，再向經(jīng)烘烤后的粉末其中加入其重量3～4％的酵母攪拌均勻，并覆蓋一層塑料薄膜進(jìn)行渥堆發(fā)酵，發(fā)酵時間控制在7～10天后，即得所述秸稈發(fā)酵物。

采用本發(fā)明所述的豬糞便生物質(zhì)燃料及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：利用鋸末粉、杉木枝葉、松木枝葉、煤粉和黏土與腐熟的豬糞便和秸稈發(fā)酵物采用擠壓成型制備呈圓柱狀顆粒，避免了生物質(zhì)燃料的松散性，延長其燃燒時間，使得其灰分含量較少，燃燒過程中的能耗損失較低。同時，通過采用腐熟的豬糞便作為燃料的原料，提高豬糞便資源的利用率，大大降低養(yǎng)污染問題，減少對環(huán)境的污染；將豬糞便開發(fā)為燃料，不僅能降低養(yǎng)殖場成本，還能解決燃料短缺的問題，增加了糞便處理的途徑，避免了糞便的浪費(fèi)，達(dá)到環(huán)保的同時又能提供燃料，具有顯著經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

具體實(shí)施方式

為了更充分的解釋本發(fā)明的實(shí)施，下面對本發(fā)明具體實(shí)施例作進(jìn)一步闡述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，而不是限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1：

一種豬糞便生物質(zhì)燃料，所述燃料包括如下重量份的原料組成：豬糞便100份，鋸末粉50份、杉木枝葉30份、松木枝葉30份、秸稈發(fā)酵物20份、煤粉10份和黏土10份。

上述豬糞便生物質(zhì)燃料的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將杉木枝葉、松木枝葉與一半量的鋸末粉進(jìn)行混合后，將其置于攪拌池中攪拌均勻，再將其置于溫度為50～55℃的環(huán)境中堆放1～2天得混合物料；

(2)將步驟(1)處理好的混合物料與豬糞便和秸稈發(fā)酵物混合后投入攪拌機(jī)，攪拌速度為400r/min，攪拌時間控制在4～5min，最后再將煤粉、黏土和剩余的鋸末粉加入其中，再進(jìn)行攪拌3～4min，使其混合均勻；其中所述豬糞便為經(jīng)過腐熟發(fā)酵后，其含水量在25～27%之間的豬糞便；所述秸稈發(fā)酵物是采用玉米秸稈發(fā)酵制備而成，其制備方法是先將秸稈粉碎成50～60目的粉末后，然后將其置于溫度為45～50℃的環(huán)境中烘烤至含水率為35～38％，再向經(jīng)烘烤后的粉末中加入其重量3％的酵母攪拌均勻后，同時覆蓋一層塑料薄膜進(jìn)行渥堆發(fā)酵，發(fā)酵時間控制在7～8天，即得所述秸稈發(fā)酵物；

(3)將步驟(2)中所得物料烘干至其含水率在18～20％之間，然后送入造粒機(jī)中，擠壓成直徑為8～10mm的圓柱狀顆粒，最后將其送入溫度為50～53℃的環(huán)境中烘烤10～12min，即得所述豬糞便生物質(zhì)燃料。

實(shí)施例2：

一種豬糞便生物質(zhì)燃料，所述燃料包括如下重量份的原料組成：豬糞便105份，鋸末粉55份、杉木枝葉35份、松木枝葉35份、秸稈發(fā)酵物25份、煤粉15份和黏土15份。

上述豬糞便生物質(zhì)燃料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將杉木枝葉、松木枝葉與一半量的鋸末粉進(jìn)行混合后，將其置于攪拌池中攪拌均勻，再將其置于溫度為50～55℃的環(huán)境中堆放1～2天得混合物料；

(2)將步驟(1)處理好的混合物料與豬糞便和秸稈發(fā)酵物混合后投入攪拌機(jī)，攪拌速度為400～500r/min，攪拌時間控制在3～5min，最后再將煤粉、黏土和剩余的鋸末粉加入其中，再進(jìn)行攪拌2～4min，使其混合均勻；其中所述豬糞便為經(jīng)過腐熟發(fā)酵后，其含水量在26～28%之間的豬糞便；所述秸稈發(fā)酵物是采用玉米秸稈和稻草按任意比例混合后發(fā)酵制備而成，其制備方法是先將秸稈粉碎成50～60目的粉末后，然后將其置于溫度為46～48℃的環(huán)境中烘烤至含水率為37～38％，再向經(jīng)烘烤后的粉末中加入其重量4％的酵母攪拌均勻后，同時覆蓋一層塑料薄膜進(jìn)行渥堆發(fā)酵，發(fā)酵時間控制在8～9天，即得所述秸稈發(fā)酵物；

(3)將步驟(2)中所得物料烘干至其含水率在20～22％之間，然后送入造粒機(jī)中，擠壓成直徑為8～10mm的圓柱狀顆粒，最后將其送入溫度為52～54℃的環(huán)境中烘烤9～10min，即得所述豬糞便生物質(zhì)燃料。

實(shí)施例3：

一種豬糞便生物質(zhì)燃料，所述燃料包括如下重量份的原料組成：豬糞便120份，鋸末粉60份、杉木枝葉40份、松木枝葉40份、秸稈發(fā)酵物30份、煤粉120份和黏土20份。

上述豬糞便生物質(zhì)燃料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將杉木枝葉、松木枝葉與一半量的鋸末粉進(jìn)行混合后，將其置于攪拌池中攪拌均勻，再將其置于溫度為50～55℃的環(huán)境中堆放1～2天得混合物料；

(2)將步驟(1)處理好的混合物料與豬糞便和秸稈發(fā)酵物混合后投入攪拌機(jī)，攪拌速度為400～500r/min，攪拌時間控制在3～5min，最后再將煤粉、黏土和剩余的鋸末粉加入其中，再進(jìn)行攪拌2～4min，使其混合均勻；所述豬糞便為經(jīng)過腐熟發(fā)酵后，其含水量在28～30%之間的豬糞便；所述秸稈發(fā)酵物是采用玉米秸稈、稻草和雜草按任意比例混合后發(fā)酵制備而成，其制備方法是先將秸稈粉碎成50～60目的粉末后，然后將其置于溫度為48～50℃的環(huán)境中烘烤至含水率為37～40％，再向經(jīng)烘烤后的粉末中加入其重量4％的酵母攪拌均勻后，同時覆蓋一層塑料薄膜進(jìn)行渥堆發(fā)酵，發(fā)酵時間控制在9～10天，即得所述秸稈發(fā)酵物。

(3)將步驟(2)中所得物料烘干至其含水率在20～22％之間，然后送入造粒機(jī)中，擠壓成直徑為8～10mm的圓柱狀顆粒，最后將其送入溫度為53～55℃的環(huán)境中烘烤8～9min，即得所述豬糞便生物質(zhì)燃料。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。