本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種體積小燃燒時(shí)間長(zhǎng)的鋸末基生物質(zhì)顆粒及其制作方法。
背景技術(shù)：
隨著人類對(duì)能源需求的日益增加，目前廣泛使用的石油、煤炭、天然氣等不可再生的能源正面臨日益枯竭的問題。為了解決人類即將面臨的能源危機(jī)有必要開發(fā)可再生的新能源來代替不可再生的化石燃料。生物質(zhì)能源作為一種廉價(jià)、 清潔的可再生能源，正越來越廣泛的被人們所關(guān)注，我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，在生物質(zhì)能源的原料供應(yīng)、能源需求、政府政策的支持等方面均有較大優(yōu)勢(shì)。鋸末、秸稈來源充沛，成本低廉，同時(shí)鋸末含硫量很低，以其為原料制備的生物質(zhì)顆粒燃料替代化石燃料，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)，實(shí)施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。然而傳統(tǒng)的利用鋸末秸稈制備的生物質(zhì)顆粒燃料存在熱值低、易結(jié)渣鍋爐使用不安全、含硫量超標(biāo)污染環(huán)境、灰分大等諸多缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種體積小燃燒時(shí)間長(zhǎng)的鋸末基生物質(zhì)顆粒及其制作方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種體積小燃燒時(shí)間長(zhǎng)的鋸末基生物質(zhì)顆粒，由下列重量份的原料制成：鋸末105-115、水稻秸稈50-55、蠶豆秸稈25-28、蘿卜渣30-33、水葫蘆干粉33-35、硅藻土11-13、巴西棕櫚蠟8-10、甲殼素3-4、糖漿12-14、氯化鈉1-3、甲基丙烯酸丁酯3-5、二乙烯苯2-4、適量水。
所述的一種體積小燃燒時(shí)間長(zhǎng)的鋸末基生物質(zhì)顆粒的制作方法，包括以下步驟：
（1）將鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入甲殼素、氯化鈉研磨40-50分鐘；
（2）將硅藻土用5-10wt%鹽酸溶液浸泡1-2小時(shí)，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt%氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時(shí)，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入甲基丙烯酸丁酯、二乙烯苯研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻土；
（3）將水稻秸稈、蠶豆秸稈用60-70℃的熱水浸泡10-12小時(shí)，過濾投入發(fā)酵池內(nèi)，控制發(fā)酵池溫度在30-50℃，濕度為50-60%，發(fā)酵處理20-30小時(shí)后，加入改性硅藻土、蘿卜渣、巴西棕櫚蠟攪拌均勻繼續(xù)發(fā)酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機(jī)中粉碎至60-80目；
（4）將步驟（1）、（3）物料攪拌混勻，加入適量水及其它剩余成分?jǐn)嚢杌靹颍腿霐D壓成型機(jī)，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長(zhǎng)度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)便，一方面將鋸末炭化處理再加以改性，改善了無機(jī)碳顆粒的韌性和密度，提高了鋸末殘?zhí)康娜紵裏嶂挡⒔档土巳紵^程中的揮發(fā)分，排放的廢氣硫含量低不污染環(huán)境，另一方面，將水稻秸稈、蠶豆秸稈進(jìn)行發(fā)酵處理后，改變了原料的結(jié)構(gòu)層形成致密的組織結(jié)構(gòu)，并且形成高含量的有機(jī)質(zhì)物質(zhì)，提高有機(jī)質(zhì)組成成分，再將改性硅藻土、蘿卜渣、巴西棕櫚蠟加入繼續(xù)發(fā)酵處理，進(jìn)而提高有機(jī)質(zhì)原料中的可燃物，最后將分別改性后的鋸末和秸稈復(fù)合并配伍其他有效助劑擠壓成型，制得的鋸末基生物質(zhì)顆粒燃料體積小、燃燒時(shí)間長(zhǎng)、易于運(yùn)輸和存儲(chǔ)、燃燒效率高等優(yōu)點(diǎn)，為水稻秸稈和蠶豆秸稈的綜合利用提供了有效的途徑。
具體實(shí)施方式
一種體積小燃燒時(shí)間長(zhǎng)的鋸末基生物質(zhì)顆粒，由下列重量份的原料制成：鋸末105、水稻秸稈50、蠶豆秸稈25、蘿卜渣30、水葫蘆干粉33、硅藻土11、巴西棕櫚蠟8、甲殼素3、糖漿12、氯化鈉1、甲基丙烯酸丁酯3、二乙烯苯2、適量水。
所述的一種體積小燃燒時(shí)間長(zhǎng)的鋸末基生物質(zhì)顆粒的制作方法，包括以下步驟：
（1）將鋸末放入炭化爐中于450℃的溫度下，隔絕空氣炭化20分鐘，冷卻至室溫加入甲殼素、氯化鈉研磨40分鐘；
（2）將硅藻土用5-10wt%鹽酸溶液浸泡1小時(shí)，洗滌至中性，加水于80℃下超聲波處理8分鐘，再用8-12wt%氫氧化鈉溶液浸泡1小時(shí)，洗滌至中性，加水于80℃下超聲波處理8分鐘，然后加入甲基丙烯酸丁酯、二乙烯苯研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻土；
（3）將水稻秸稈、蠶豆秸稈用60℃的熱水浸泡10小時(shí)，過濾投入發(fā)酵池內(nèi)，控制發(fā)酵池溫度在30℃，濕度為50%，發(fā)酵處理20小時(shí)后，加入改性硅藻土、蘿卜渣、巴西棕櫚蠟攪拌均勻繼續(xù)發(fā)酵10天，冷卻至室溫放入粉碎機(jī)中粉碎至60目；
（4）將步驟（1）、（3）物料攪拌混勻，加入適量水及其它剩余成分?jǐn)嚢杌靹颍腿霐D壓成型機(jī)，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5mm，長(zhǎng)度為3cm的圓柱形顆粒，干燥，出料。
使用本發(fā)明生產(chǎn)的鋸末基生物質(zhì)顆粒的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下：
（1）密度：0.95g/cm3；
（2）硫含量：0.265%，小于特低硫煤0.50%的標(biāo)準(zhǔn)；
（3）灰分：8.45%，在低灰分煤的范圍內(nèi)（灰分為5.01%-10.00%）；
（4）熱值：24.25MJ/kg，在高熱值煤的范圍內(nèi)（ 熱值為24.01-27.00MJ/kg ）。