柑橘皮渣生物質能顆粒及其壓榨製備方法
2023-05-04 11:15:46
專利名稱：柑橘皮渣生物質能顆粒及其壓榨製備方法
技術領域：
本發明涉及一種以柑橘皮渣為原料製作而成的生物質能顆粒及其壓榨製備方法， 尤其柑橘皮渣生物質能顆粒及其壓榨製備方法。
背景技術：
目前，我國對柑橘皮渣廢棄物的回收再利用有較廣泛的研究，但大多存在處理規 模有限、分解轉化率較低、轉化周期較長、設備投入過大而產出不足和普及運用較難等問 題。以柑橘皮渣處理為例，經榨汁後的鮮皮渣或經榨取柑橘精油後的皮渣主要採取填埋的 方式。隨著填埋物的增加，柑橘皮渣會使填埋場周圍土壤逐漸酸化，並使酸化土壤的面積不 斷擴大。同時，柑橘皮渣在我國還有另外三種資源化利用途徑一是生產蛋白飼料，由於技 術的制約，以及適應性問題，現階段僅有添加少量柑橘渣飼養禽、畜的試驗報導。二是製作 有機肥料，由於柑橘皮渣含水量大、堆肥成本高，且在堆肥過程中極易對周圍環境造成再次 汙染。三是經發酵產沼氣，由於沼氣的生產周期較長，以及沼氣的大規模收集利用推廣的困 難等原因，故在其有機肥料的轉化利用及沼氣生產方面也步履維艱。以上途徑，難於大規 模、及時有效地處理日產量數以萬噸計的柑橘皮渣。因此，迫切需要尋找新的處理方法，以 解決日益加重的環境負擔。近年來，國家大力鼓勵利用農林廢棄物(包括樹皮、樹枝幹、木屑、鋸末、秸稈、稻 穀殼、竹屑、葵花籽殼、花生殼、瓜子殼、松子等)經顆粒成型機擠壓而成生物質成型顆粒燃 料等可再生能源，但由於上述材料很難相互粘連，只在高溫狀態下通過軟化木質素才能壓 製成型。柑橘皮渣由於含水率高，富含糖及果膠，如採用傳統方式生產生物質能顆粒，高溫 狀態下得烘乾極易使其焦結，而且生產出的顆粒由於容易發酵而難於長期存放等缺點，目 前尚未有利用柑橘皮渣生產生物質能的應用和報導。
發明內容
本發明的目的在於提供一種柑橘皮渣生物質能顆粒及其壓榨製備方法。本發明是通過如下技術方案實現柑橘皮渣生物質能顆粒由柑橘皮渣、農林廢棄 物、抗發酵劑經壓榨後機械壓制而成。各組分的重量百分比為 柑橘皮渣30%—70% 農林廢棄物 30%— 70% 抗發酵劑 0. 3%-1% 上述各組分之和等於100%。農林廢棄物為樹皮、樹枝幹、木屑、鋸末、秸稈、稻穀殼、竹屑、葵花籽殼、花生殼、瓜 子殼、松子中的一種。抗發酵劑為CaC03。柑橘皮渣生物質能顆粒的製備方法包括如下步驟 A、壓榨柑橘皮渣在0. 6—0. 8Mpa壓力下壓榨；B、粉碎壓榨後的柑橘皮渣粉碎至3mm以下，農林廢棄物粉碎至1.7mm以下；
C、拌料粉碎後柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑按重量百分比30%—70%:30%— 70%: 0. 3%— 1%充分混合；
D、烘乾混合後柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑在180—220C°溫度下順向烘乾35— 45分鐘，烘乾至含水率12%— 20% ；
E、成型經烘乾的柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑混合物在40—60C°的溫度下經由 成型機械壓製成生物質能顆粒。本發明可以使柑橘大規模加工產生的巨量廢棄皮渣，直接進入流水線處理系統， 只需幾個小時的時間即加工成為緻密的、能量密度高的、熱效率可達80%以上、而且是易保 存、易運輸、方便推廣使用的顆粒生物質能燃料，該產品是高效、清潔的能源產品，它具有燃 燒特性好、燃燼率高、粉塵少、化學。汙染排放低、充滿橙香味等獨特優勢。
具體實施例方式A、壓榨柑橘皮渣在0. 6—0. 8Mpa壓力下壓榨，使柑橘皮渣在原有約80%—85%的 含水率，經壓榨後達到70%—75%，且破壞了柑橘皮渣的細胞結構，使細胞內水更易烘乾；
B、粉碎壓榨後的柑橘皮渣在刀片式粉碎機鍾粉碎至3mm以下，農林廢棄物粉碎至 1. 7mm以下；
C、拌料粉碎後柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑按重量百分比30%—70%:30%— 70%:0. 3%— 1%充分混合；農林廢棄物選至樹皮、樹枝幹、木屑、鋸末、秸稈、稻穀殼、竹屑、葵 花籽殼、花生殼、瓜子殼、松子中的一種，抗發酵劑選CaCO3 ；
D、烘乾混合後柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑在180—220C°溫度下熱風順向烘乾 35—45分鐘，烘乾至含水率12%— 20% ；
E、成型經烘乾的柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑混合物在40—60C°的溫度下經由 成型機械壓製成生物質能顆粒。本發明產品主要技術參數密度900—1300千克/立方米；灰分1一20 % ；水分 彡15%;熱值3800— 4500大卡/千克；燃盡率彡95%，熱效率彡80%，排煙黑度(林格曼 級)<1，排塵濃度彡80mg/立方米。產品的熱值因原料的混合比例不同而不同。以臍橙 皮渣為主要原料壓縮成型的固體顆粒生物質燃料，由於其熱效率為80%以上，而煤炭的熱 效率不足65%，因此比等熱值的煤炭具有明顯更高的功效。下表為生物質能顆粒與其它燃料之間的性能比較(其中，生物質能顆粒是以臍橙 和木質農林廢棄物為原料製備的生物質能顆粒，其生物質能顆粒發熱量的測定由江西省煤 炭質量監督檢驗站測定)。
權利要求
1.一種柑橘皮渣生物質能顆粒，其特徵在於由柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑經壓 榨後機械壓制而成。
2.根據權利要求1所述的一種柑橘皮渣生物質能顆粒，其特徵在於各組分的重量百分 比為柑橘皮渣30%—70%農林廢棄物30%— 70%抗發酵劑0. 3%-1%上述各組分之和等於100%。
3.根據權利要求1所述的一種柑橘皮渣生物質能顆粒，其特徵在於農林廢棄物為樹 皮、樹枝幹、木屑、鋸末、秸稈、稻穀殼、竹屑、葵花籽殼、花生殼、瓜子殼、松子中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種柑橘皮渣生物質能顆粒，其特徵在於抗發酵劑為 CaCO3O
5.一種如權利要求1所述柑橘皮渣生物質能顆粒的製備方法，其特徵在於包括如下步驟A、壓榨柑橘皮渣在0.6—0. 8Mpa壓力下壓榨；B、粉碎壓榨後的柑橘皮渣粉碎至3mm以下，農林廢棄物粉碎至1.7mm以下；C、拌料粉碎後柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑按重量百分比30%—70%:30%— 70%: 0. 3%— 1%充分混合；D、烘乾混合後柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑在180—220C°溫度下順向烘乾35— 45分鐘，烘乾至含水率12%— 20% ；E、成型經烘乾的柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑混合物在40—60C°的溫度下經由 成型機械壓製成生物質能顆粒。
全文摘要
本發明公開了一種柑橘皮渣生物質能顆粒及其壓榨製備方法，該生物質能顆粒由柑橘皮渣、農林廢棄物、抗發酵劑經壓榨後機械壓制而成。其製備方法包括壓榨、粉碎、拌料、烘乾、成型。本發明可以使柑橘大規模加工產生的巨量廢棄皮渣，直接進入流水線處理系統，只需幾個小時的時間即加工成為緻密的、能量密度高的、熱效率可達80%以上、而且是易保存、易運輸、方便推廣使用的顆粒生物質能燃料，該產品是高效、清潔的能源產品，它具有燃燒特性好、燃燼率高、粉塵少、化學。汙染排放低、充滿橙香味等獨特優勢。
文檔編號C10L5/44GK102080006SQ201110034369
公開日2011年6月1日 申請日期2011年2月1日 優先權日2011年2月1日
發明者吳齊忠, 楊凱, 郭冰 申請人:贛州中橙果業科技開發股份有限公司