一種撬裝式連續化秸稈制氣及氨解製備粗飼料的方法與流程
2023-06-06 17:48:56
本發明屬於環保、生物及能源技術領域，尤其涉及一種撬裝式連續化秸稈制氣及氨解製備粗飼料的方法。
背景技術：
近年來，農作物秸稈成為農村面源汙染的新源頭。每年夏收和秋冬之際，總有大量的小麥、玉米等秸稈在田間焚燒，產生了大量濃重的煙霧，不僅成為農村環境保護的瓶頸問題，甚至成為殃及城市環境的罪魁禍首。據有關統計，我國作為農業大國，每年可生成7億多噸秸稈，成為「用處不大」但必須處理掉的「廢棄物」。如果能轉化我國每年7億多噸秸稈的50％，將是一個巨大的新興產業。在發達國家，通過科技進步與創新，為農作物秸稈的綜合開發利用找到了多種用途，除傳統的將秸稈粉碎還田作有機肥料外，還走出了秸稈飼料、秸稈汽化、秸稈發電、秸稈乙醇、秸稈建材等新路子，大大提高了秸稈的利用值和利用率。在國內的實踐中，也有不少地方積極探索，創造性地採用了許多有益的經驗和辦法。如利用秸稈造紙；或者利用秸稈生產無甲醛系列秸板，廣泛用作高檔家具、高檔包裝、高檔建築材料以及高檔音箱等基材；或者使秸稈成為牛羊的粗飼料；或者利用秸稈汽化原理和技術，在農村推行秸稈沼氣工程。
但是，由於秸稈利用的具體工藝還不完善，政策和資金投入不足，市場運作力度還很不夠，秸稈加工設備以及相關加工設施有限，秸稈使用技術比較低下，特別是秸稈體積密度小，運輸成本高，造成秸稈綜合利用的效率和效益都有待提高，實際應用效果並不明顯。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種撬裝式連續化秸稈制氣及氨解製備粗飼料的方法，旨在解決由於秸稈利用的工藝存在運輸成本高，綜合利用的效率和效益低，實際應用效果並不明顯的問題。
本發明是這樣實現的，一種撬裝式連續化秸稈制氣及氨解製備粗飼料的方法，所述撬裝式連續化秸稈制氣及氨解製備粗飼料的方法包括以下步驟：
步驟一，秸稈粉碎；通過自動輸送帶將秸稈傳送到粉碎機將秸稈粉粹，長度在1mm～50mm；粉碎後的秸稈在通過自動輸送帶進入水解反應釜，高溫高壓水解製備有機肥；(溫度100-120℃，壓力0.1-1MPa)
步驟二，秸稈制氣；通過風機將粉碎後的部分物料傳輸到制氣爐，當物料投入爐膛內不完全燃燒會產生大量CO和H2，燃氣自動導入分離系統執行脫焦油、脫煙塵，脫水蒸氣的淨化程序，製得優質燃氣；
步驟三，可燃氣體燃燒產生蒸汽；燃氣通過管道輸送到燃氣鍋爐，產生蒸汽；將輸出蒸汽溫度在120℃～180℃；
步驟四，秸稈胺解，將粉碎後的秸稈加入尿素、氨水，加入量為秸稈重量的0.1～1％，利用蒸汽的熱量和動能，實現秸稈混合及胺解過程；
步驟五，將冷卻後秸稈胺解產物加入益生菌水溶液，其中有效活菌數不低於1億個/毫升。用塑料編織袋直接密封包裝，7～8天後即為合格的粗飼料。
本發明提供的撬裝式連續化秸稈制氣及氨解製備粗飼料的方法，通過秸稈胺解，將粉碎後的秸稈加入少量添加劑(如尿素、氨水等)，利用蒸汽的熱量和動能，實現秸稈混合及胺解過程；將冷卻後秸稈胺解產物加入益生菌，用塑料編織袋直接密封包裝，7-8天後即為合格的粗飼料；製備過程簡單，操作方便，較好的解決了由於秸稈利用的工藝存在運輸成本高，綜合利用的效率和效益低，實際應用效果並不明顯的問題。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的撬裝式連續化秸稈制氣及氨解製備粗飼料的方法流程圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細的描述。
如圖1所示，本發明實施例的撬裝式連續化秸稈制氣及氨解製備粗飼料的方法包括以下步驟：
S101：秸稈粉碎；通過自動輸送帶將秸稈傳送到粉碎機將秸稈粉粹，長度在1mm～50mm；粉碎後的秸稈在通過自動輸送帶進入水解反應釜，高溫高壓水解生產有機肥；(溫度100～120℃，壓力0.1～1MPa)。
S102：秸稈制氣；通過風機將粉碎後的部分物料傳輸到制氣爐，當物料投入爐膛內不完全燃燒會產生大量CO和H2，燃氣自動導入分離系統執行脫焦油、脫煙塵，脫水蒸氣的淨化程序，產生優質燃氣。
S103：可燃氣體燃燒產生蒸汽；燃氣通過管道輸送到燃氣鍋爐，產生蒸汽；將輸出蒸汽溫度在120℃～180℃。
S104：秸稈胺解，將粉碎後的秸稈加入少量添加劑(如尿素、氨水等，佔秸稈重量的0.1％～1％)，利用蒸汽的熱量和動能，實現秸稈混合及胺解過程。
S105：將冷卻後秸稈胺解產物加入益生菌，用塑料編織袋直接密封包裝，7～8天後即為合格的粗飼料。
本發明的具體步驟如下：
1、秸稈粉碎：通過自動輸送帶將秸稈傳送到粉碎機將秸稈粉粹，長度在1mm～50mm；粉碎後的物料經自動傳輸裝置，一部分進入水解反應釜，一部分進入秸稈制氣裝備。
2、秸稈制氣：粉碎後的物料經傳輸裝置傳送到秸稈制氣入口，通過風機將其帶入秸稈制氣爐，經高溫(大於1000℃)自氧化裂解，產生可燃氣，燃氣自動導入分離系統執行脫焦油、脫煙塵，脫水蒸氣的淨化程序。
3、可燃氣體燃燒產生蒸汽
可燃氣通過管道輸送到小型燃氣鍋爐燃燒，產生水蒸汽。
4、秸稈胺解
將粉碎後的秸稈加入少量添加劑(如尿素、氨水等，佔秸稈重量的0.1％～1％)，利用蒸汽的熱量和動能，實現秸稈混合及胺解過程。
5、飼料製備
將冷卻後秸稈胺解產物加入益生菌水溶液(其中有效活菌數不低於1億個/毫升)，益生菌水溶液用量為每立方米秸稈堆積肥噴灑0.5kg～1kg。用塑料編織袋直接密封包裝，7-8天後即為合格的粗飼料。
秸稈燃氣，是利用生物質通過密閉缺氧，採用幹溜熱解法及熱化學氧化法後產生的一種可燃氣體，這種氣體是一種混合燃氣，含有一氧化碳、氫氣、甲烷、等，亦稱生物質氣。稈燃氣的組成：一氧化碳15.27％，氧3.12％、氮56.22％，甲烷1.57％，丙烷0.03％，丙烯0.05％。
制氣爐的工作原理：當燃料投入爐膛內不完全燃燒會產生大量CO和H2，燃氣自動導入分離系統執行脫焦油、脫煙塵，脫水蒸氣的淨化程序，從而產生優質燃氣，燃氣通過管道輸送到燃氣鍋爐，產生蒸汽。該燃燒過程屬於間接燃燒，不會對環境產生汙染。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。