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【技术背景】:
牛羊粪已经成为威胁草原生态环境的重要固体废弃物,目前主要用途为生物堆肥,其次是简单收集用于散户燃烧燃料。草原牧区大量燃煤散户,每年排放大量污染物,生物质颗粒料正好能够解决燃煤散户排放的问题。而牛羊粪是经过牛羊消化后的生物质残渣,其热值高于一般的生物质,如秸秆,稻草,是优质的生物质能源。牛粪利用是典型的碳中和项目,具有明显的社会价值。

然而草原的风沙较大,导致牛羊粪中掺入大量无机矿物质(30~40%),使得灰熔点降低,热值降低(3000 kcal/kg以下)。牛羊粪作为草原生物质能源在利用过程中存在,热值、异味、灰分大、灰渣结渣等问题。生物质颗粒料和生物炭应用范围广,产品附加值高,在环保、化工、冶金领域应用,每吨4000-6000元,烧烤炭更是近每吨万元。热值在3500-4000kcal/kg的生物质颗粒料售价800-1200元/吨。

以锡林浩特盟为例,西乌珠穆沁旗每年产生30-40亿方牛粪,每方牛粪约0.4吨,牛粪产量巨大,加之内蒙古牛进羊退的政策,牛的养殖量还会继续增加,牛粪产量也会持续飙升。
【技术流程】
技术流程
【面临问题】
牛粪中砂子较多,灰熔点低;外来硅高;原生钾、钠含量高;致密,无法挥发。燃烧过程导致结焦严重,形成拔丝地瓜现象,严重影响了燃烧的顺利进行。通过灰分大于40%,大幅度影响了发热量。

牛羊粪燃烧过程中产生的结焦现象
【生产规模】
经过5年的努力,建成10万吨/年牛羊粪处理生产线,利用仿生结构与天然粘结剂形成了高热值牛粪颗粒料。热值在3500-4500kcal/kg可调。该生产线多次被央视,内蒙古卫视报道,是典型的草原碳中和项目与技术,在草原生态,草原能源方面起到了示范作用。1.5~2吨牛粪颗粒可以替代1吨煤炭,减排2.6吨二氧化碳。
【技术核心】
通过物理属性调控,建立草原牧区牛羊粪与沙子高效分离关键技术;牛羊粪复合颗粒料配料方案;通过碳化与活化工艺协同优化技术;通过控制牛羊粪成型组成与热处理工艺,优化生物炭多尺度结构,强化吸附性能和强度协同控制。
【技术拓展】
该技术不仅用于牛羊粪成型制备颗粒料,而且已经在多个技术中进行应用推广,其中粉体成型关键核心技术实现了突破,在冶金粉体,化工粉体,煤粉,焦粉,垃圾飞灰,电石渣等工业废渣,粉料成型利用方面进行了大量研究与应用。粉体成型是冶金,化工,能源等领域的关键工程化难点,研究团队通过界面结构调控,粘结剂设计与开发,成型工艺优化调试,实现了多界面协同,有机/无机界面协同,纳微界面与分子结构协同等科学与工程问题,建立了多种粉体的高效成型方法。
方法适合多种粉体成型工艺
技术联系人:公旭中博士 13522490320
产品销售联系人:公旭中博士

