本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)燃料壓塊及其制備方法。
背景技術：
生物質(zhì)固體成型燃料具有易儲存、運輸及使用方便、清潔環(huán)保、燃燒效率高等優(yōu)點，作為一種優(yōu)良的清潔的可再生能源已經(jīng)受到越來越多的國家的關注。在西方發(fā)達國家生物質(zhì)能在一些場合已經(jīng)完全替代了傳統(tǒng)能源，為西方發(fā)達國家的能源安全及改善環(huán)境做出了重大貢獻。我國自上個世紀90年代以來開始對生物質(zhì)能的研究，現(xiàn)階段已經(jīng)有一定成果。
在我國南方地區(qū)具有極其豐富的桉樹皮及竹子加工剩余物生物質(zhì)資源，這也是開發(fā)利用該地區(qū)生物質(zhì)能的重點。目前，采用桉樹皮加工的生物質(zhì)固體成型原料具有結渣較少的特點，但熱值較低，灰分較大，成為阻礙桉樹皮生物質(zhì)固體成型燃料推廣應用的主要因素；而采用竹子剩余物加工的生物質(zhì)固體成型燃料的熱值很高，但結渣比桉樹皮的多、對鍋爐受熱面沉積腐蝕嚴重。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種生物質(zhì)燃料壓塊，該生物質(zhì)燃料壓塊熱值高、灰分小。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過下述技術方案得以解決：
一種生物質(zhì)燃料壓塊，包括下述重量組分比的原料：木屑70%-74%、竹糠20%、氧化鈣粉2%-3%以及適量抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述所述所述桉樹皮的含水率為18-25%，所述竹子的含水率為8-17%。
另外本發(fā)明還公開了一種生物質(zhì)燃料壓塊的制備方法。
采用粉碎機將桉樹皮與竹子加工為木屑與竹糠，加入氧化鈣粉以及適量抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑，按重量組分比將70%-74%木屑、20%竹糠以及2%-3%氧化鈣粉混合均勻，利用擠壓成型機械設備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊。
有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較，其具有以下有益效果：
本發(fā)明生物質(zhì)燃料壓塊主要是木屑與竹糠混合制成，可以改善純桉樹皮生物質(zhì)固體成型燃料熱值低、灰分大的弱點，并同時減輕了純竹糠生物質(zhì)固體成型燃料結焦、沉積腐蝕情況，以彌補單一生物質(zhì)固體成型燃料的不足，從而達到改善燃料特性的目的；
由于在生物質(zhì)燃料壓塊中還加入了適量的氧化鈣粉，也能更好的提高生物質(zhì)灰分熔點、改善結渣情況、減少沉積腐蝕；
其次在生物質(zhì)燃料壓塊中還加入了抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑，以便于生物質(zhì)燃料壓塊燃燒以及防止生物質(zhì)燃料壓塊燃燒時爆炸。
上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例。
具體實施方式
按下述原料重量組分比進行稱量：
其中，木屑74%、竹糠20%、氧化鈣粉2%以及適量抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑。
制備上述生物質(zhì)燃料壓塊的方法是：將桉樹皮與竹子自然干燥或采用烘干機進行烘干，使桉樹皮的含水率為18-25%，竹子的含水率為8-17%；采用粉碎機將桉樹皮與竹子加工為木屑與竹糠，加入氧化鈣粉以及適量抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑，按上述的重量組分比將各原料混合均勻，利用擠壓成型機械設備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊，燃料壓塊依次經(jīng)自然冷卻、篩分與包裝后得到成品燃料塊。
實施例2
按下述原料重量組分比進行稱量：
其中，木屑72%、竹糠20%、氧化鈣粉2%以及適量抗震防爆劑、助燃劑、疏松劑。
制備上述生物質(zhì)燃料壓塊的方法是：將桉樹皮與竹子自然干燥或采用烘干機進行烘干，使桉樹皮的含水率為18-25%，竹子的含水率為8-17%；采用粉碎機將桉樹皮與竹子加工為木屑與竹糠，加入氧化鈣粉以及適量抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑，按上述的重量組分比將各原料混合均勻，利用擠壓成型機械設備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊，燃料壓塊依次經(jīng)自然冷卻、篩分與包裝后得到成品燃料塊。
實施例3
按下述原料重量組分比進行稱量：
其中，木屑72%、竹糠20%、氧化鈣粉3%以及適量抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑。
制備上述生物質(zhì)燃料壓塊的方法是：將桉樹皮與竹子自然干燥或采用烘干機進行烘干，使桉樹皮的含水率為18-25%，竹子的含水率為8-17%；采用粉碎機將桉樹皮與竹子加工為木屑與竹糠，加入氧化鈣粉以及適量抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑，按上述的重量組分比將各原料混合均勻，利用擠壓成型機械設備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊，燃料壓塊依次經(jīng)自然冷卻、篩分與包裝后得到成品燃料塊。
實施例4
按下述原料重量組分比進行稱量：
其中，木屑70%、竹糠20%、氧化鈣粉2.5%以及適量抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑。
制備上述生物質(zhì)燃料壓塊的方法是：將桉樹皮與竹子自然干燥或采用烘干機進行烘干，使桉樹皮的含水率為18-25%，竹子的含水率為8-17%；采用粉碎機將桉樹皮與竹子加工為木屑與竹糠，加入氧化鈣粉以及適量抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑，按上述的重量組分比將各原料混合均勻，利用擠壓成型機械設備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊，燃料壓塊依次經(jīng)自然冷卻、篩分與包裝后得到成品燃料塊。
生物質(zhì)燃料壓塊的加工流程如下：原材料回收－鍘切粉碎－上料輸送－上料攪拌過程－壓塊成型－除濕晾曬－稱重裝袋－碼垛裝車。
上述實施例中的生物質(zhì)燃料壓塊經(jīng)燃料試驗表明：該復合式生物質(zhì)燃料壓塊的水分（Mar）為17.6%、灰分（Aad）為16.53%、揮發(fā)分（Vad）為54.32%、碳分（FCd）為16.78%、含硫（St，ad）0.29%、低位熱值（Qnet，ar）為11.92MJ/Kg、高位熱值（Qgr，ad）為13.51MJ/Kg。
通過向木屑中摻混竹糠：向木屑中摻混其它生物質(zhì)，這種方法對生物質(zhì)壓塊燃料的熱值，灰分等產(chǎn)生一定影響，并且能夠合理利用生物質(zhì)能源以適應我們的需要。其原理是：生物質(zhì)燃料的揮發(fā)份物質(zhì)主要是木質(zhì)素及纖維素的熱分解產(chǎn)物，但熱值比較低，一般情況下，揮發(fā)份燃燒的發(fā)熱量占到生物質(zhì)熱值的70%，而木質(zhì)素在高溫下全部炭化，焦炭的燃燒熱值比較高。竹糠生物質(zhì)中木質(zhì)素含量一般高于木屑，由此其熱值較木屑的高，通過木屑合理摻混竹糠能提高純木屑固體成型燃料的熱值；單獨燃燒純木屑存在的灰分大問題，也可以通混合加入灰分較少的竹糠得以緩解，另外單純?nèi)紵窨穳簤K燃料結焦較木屑的多，混合后也減輕了純竹糠結焦問題；木屑具有強烈的聚鈣作用，其Ca、Mg含量遠遠大于竹糠，而K、Cl含量遠遠小于竹糠，由此能在一定程度上提高灰分熔點，減少K元素的影響能量，減輕結渣、沉積和腐蝕情況；木屑N含量也較竹糠加工剩余物的低，也能減輕純竹糠生物質(zhì)燃料NOx排放量；另外純竹糠原料中木質(zhì)素含量比木屑大，亞微米顆粒物（PM1.0）和超微米顆粒物（PM1.0+）濃度均有所增大，摻混后改善了純竹糠生物質(zhì)燃料燃燒顆粒物排放量。從纖維形態(tài)上看，竹材纖維雖然長，但其壁腔比大的，所以纖維比較僵硬，擠壓時纖維結合較差；木屑纖維雖然略短，但其壁腔之比小于竹材，纖維較柔軟，通過合理混配，也有利于生物質(zhì)擠壓成型。在生物質(zhì)燃料壓塊中還加入了抗震防爆劑，助燃劑，疏松劑，以便于生物質(zhì)燃料壓塊燃燒以及防止生物質(zhì)燃料壓塊燃燒時爆炸。綜上所述，把木屑與竹糠混合壓塊，是解決單獨燃燒木屑熱值低、形成的灰分多、在受熱面上造成的沉積腐蝕嚴重最簡便、最有效的方法之一。
氧化鈣粉由于其自身熔點很高，為2590℃，在含量高的時候，氧化鈣粉以單晶體的形式存在，其自身熔點高的特性得以體現(xiàn)，從而導致灰分的熔點有較大提高；氧化鈣粉也能生產(chǎn)高熔點的堿金屬化合物，使堿金屬固定在底灰中，從而降低受熱面上的沉積腐蝕；另外，氧化鈣粉能夠促進系統(tǒng)中熔融態(tài)K的轉化析出，使底灰中K的含量相對減少，底灰變得松軟而不發(fā)生團聚。
由于竹纖維短、纖維硬難于成型，若與桉樹皮合理混配將能改善成型效果；另外，根據(jù)竹材木質(zhì)素的分布特點，可以把富含木質(zhì)素的竹壁內(nèi)部用來與桉樹皮混配制作生物質(zhì)固體成型燃料，將能更有效的提高桉樹皮熱值、減輕純竹材燃料燃燒排放的顆粒物。
本發(fā)明生物質(zhì)燃料壓塊機器制備方法生物質(zhì)燃料壓塊使得此種成型燃料能夠大面積推廣，并可以使農(nóng)民的收入來源多樣化、多元化，增加大量就業(yè)機會，緩解農(nóng)村剩余人口給社會帶來的壓力。此種成型燃料還可以變廢為寶，提高全民的環(huán)保意識，有利于節(jié)約型社會的建設。本發(fā)明還符合國家的能源政策和環(huán)保政策，經(jīng)濟效益及社會效益顯著，具有十分廣闊的市場前景。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設計構思的前提下，本領域普通人員對本發(fā)明的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權利要求書中。