为了提高以牛粪为主料的多原料混合生物质燃料的发热量,降低成型颗粒燃料含硫量,提升燃料的适用性和综合品质,选取锯末、谷糠、果树残枝3种常见的木质类和非木质类有机废弃物为辅料,通过调节原料配比及含水率,采用挤压成型和特性测定等方法,分析了原料含水率和原料配比对颗粒成型燃料成型率、全水分、灰分、挥发分、固定碳、含硫量和发热量的影响。结果表明:颗粒成型率和全水分受原料组成和含水率共同作用,低灰、低硫和高热量的生物质燃料更有利于市场应用,在满足颗粒成型的条件下,颗粒的热值与灰分、全水分呈负相关,与固定碳含量呈正相关。在牛粪中添加锯末和果树残枝更有利于降低灰分含量,增加果树残枝更有利于提高颗粒的固定碳含量,混合物料中牛粪+果树残枝2∶1混合处理的固定碳含量最高,达到17.6%。牛粪含硫量偏高,3种辅料都有利于降低成型燃料的含硫量,牛粪+果树残枝2∶1混合与牛粪+锯末+果树残枝1∶1∶1混合等多个组合可以将牛粪含硫量从0.30%降到0.10%~0.12%,与单独牛粪相比,发热量提高2.88%~4.63%。综合各处理组的原料成型率和燃料燃烧特性,牛粪与果树残枝2∶1混合是牛粪制备颗粒燃料的最优组合配方。
规模化奶牛养殖业的快速发展为我国农业农村带来经济利益的同时也带来了严重的环境污染问题[1]。据统计,2020年我国牛粪产生量约为14亿t。受饲料和牛胃转化效率的影响,鲜牛粪中除了淀粉、脂肪和蛋白质等可降解有机质外,还富含难降解的纤维素、半纤维素、木质素等,直接排放会污染养殖场及周边的生态环境,影响人们的日常生活[2]。目前,牛粪的处置主要围绕肥料化、基质化、材料化和能源化4个方向[3],能源化比例较小,仅为5%~10%[4],且以厌氧发酵转化沼气的利用方式为主。鲜牛粪干物质中木质素、纤维素和半纤维素含量为60.3%[5],经过简单的水洗处理后,占比可达到85%,而且纤维粒径小于1.0mm的占34.81%,1.0~2.0mm的占38.42%,大于2.0mm的占26.77%[6],干牛粪不需要人工破碎就可直接上机压缩转化为生物质燃料,是一种经济、高效和附加值高的能源化利用方式[7]。
火焰生物质燃料经营部
13466162688
云南省大理市大理经济开发区金贝商业城43幢3号