一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物能源領(lǐng)域，具體涉及一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)林廢棄物，如秸桿、鋸末、甘蔗渣、稻糠等作為生物質(zhì)燃料是綠色能源，是國家政策鼓勵的燃料，具有以下特性:生物質(zhì)生長過程中通過光合作用吸收的二氧化碳與其燃燒釋放的二氧化碳總量相當(dāng)，從生命周期的角度，生物質(zhì)燃燒釋放二氧化碳，并不帶來大氣中二氧化碳含量的增加。因此，根據(jù)國家協(xié)議，這部分二氧化碳并不作為溫室氣體處理。
[0003]但是在生物質(zhì)燃燒過程中，因生物質(zhì)含有較多的水分和堿性金屬物質(zhì)(尤其是農(nóng)作物秸桿)，燃燒時易引起積灰結(jié)渣損壞燃燒床，還可能發(fā)生燒結(jié)現(xiàn)象。生物質(zhì)中高的堿金屬含量(K，Na)導(dǎo)致生物質(zhì)的灰熔點較低，給燃燒過程帶來許多問題。在燃燒利用過程中，高的堿金屬含量是引起鍋爐受熱面積灰、結(jié)渣和腐蝕的重要因素，會直接造成鍋爐壽命和熱效率降低等；同時高的堿金屬含量還易引起床料的聚團、結(jié)渣破壞床內(nèi)的流化，使燃燒工況惡化。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種燃燒值高，并且抗燒結(jié)的一種生物質(zhì)燃料。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，由如下重量份數(shù)的組分組成:
秸桿25~50份；稻草15~25份；核桃殼5~10份；樹皮5~13份；抗燒結(jié)劑0.5-2份，其實所述抗燒結(jié)劑的分子式為C25H19O4N3Zru
[0007]進一步的，所述抗燒結(jié)劑為單斜晶系，空間群，晶胞參數(shù)為a= 9.336(3) A，七11.957 (3) K, C= 14.392 (5) K, α= χ^Ο ° ,盧=102.57 (3) °，V=1606.58 (6) A3。
[0008]進一步的，所述秸桿為玉米秸桿。
[0009]進一步的，所述樹皮為橄欖樹樹皮。
[0010]進一步的，所述秸桿和稻草的含水率5 10% ο
[0011]進一步的，所述樹皮的含水率5 6%。。
[0012]本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明的生物質(zhì)與常規(guī)的用秸桿壓縮成型的生物質(zhì)燃料顆粒相比，本發(fā)明的生物質(zhì)燃料含水率低，燃燒值高，燃燒時間長，通過添加的抗燒結(jié)劑能夠原位轉(zhuǎn)化成酸性氧化物，能夠有效調(diào)節(jié)生物質(zhì)燃料顆粒性質(zhì)，使其不易結(jié)渣，并且該生物質(zhì)燃料顆粒燃燒后并無有害氣體的排放。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不是對本發(fā)明的限定。
[0014]本發(fā)明的抗燒結(jié)劑如無特別說明，均按下述方法制備。
[0015]將0.1 mmol 4，4，-(甲基氮燒二基)二苯甲酸(4，4’- (methylazanediyl)dibenzoic acid)、0.1 mmol4, 4_ 聯(lián)P比啶和 0.2 mmol 的硝酸鋅溶于 10 mL 水和 5 mL 二甲基甲酰胺的混合溶劑當(dāng)中，在室溫下攪拌形成混合液A，用無機堿將混合液A的pH調(diào)節(jié)為7.5，然后將上述混合液A在80°C下回流6小時得到混合液B。
[0016]然后將所述混合液B置入25 mL水熱反應(yīng)釜中在溶劑熱140°C條件下加熱反應(yīng)48小時后以5°C /小時降至室溫得到所述的抗燒結(jié)劑。
[0017]然后將抗燒結(jié)劑進行結(jié)構(gòu)表征。
[0018]該抗燒結(jié)劑的X射線衍射數(shù)據(jù)是在Bruker Smart Apex (XD面探衍射儀上，用MoKa輻射(λ = 0.71073 Α)，以ω掃描方式收集并進行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程序。用直接法解結(jié)構(gòu)，然后用差值傅立葉法求出全部非氫原子坐標(biāo)，并用理論加氫法得到氫原子位置(C-H 1.083 Α)，用最小二乘法對結(jié)構(gòu)進行修正。計算工作在PC機上用SHELXTL程序包完成。
[0019]經(jīng)測試解析可知，該抗燒結(jié)劑化學(xué)分子式為C25H19O4N3Zn,單斜晶系，空間群，晶胞參數(shù)為 a= 9.336(3) K, 11.957 (3) K, C= 14.392 (5) K, α= χ^Ο °，^=102.57(3)°, V=1606.58(6) A 3，Z=2。
[0020]最后將上述所得的抗燒結(jié)劑研磨成200-300目的粉末后待用。
[0021]本發(fā)明的生物質(zhì)燃料顆粒利用為本技術(shù)領(lǐng)域常用的制備方法均可實現(xiàn)本發(fā)明，在此不再詳細描述。
[0022]以下實施例如無特別說明，均按照
【發(fā)明內(nèi)容】
嚴(yán)格控制秸桿、稻草和樹皮的含水率。
[0023]實施例1
一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米稻桿35份；稻草18份；核桃殼8份；橄欖樹樹皮7份；抗燒結(jié)劑I份。
[0024]本發(fā)明使用新型的抗燒結(jié)劑是由無機有機聚合物構(gòu)成的抗燒結(jié)劑在加熱的過程中能夠原位轉(zhuǎn)化成具有大比表面積，形貌多孔的酸性氧化物ZnO，因此能夠提高灰熔融溫度，減少結(jié)渣。
[0025]實施例2
一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米稻桿25份；稻草25份；核桃殼10份；橄欖樹樹皮10份；抗燒結(jié)劑0.5份。
[0026]實施例3
一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米稻桿48份；稻草21份；核桃殼5份；橄欖樹樹皮5份；抗燒結(jié)劑1.8份。
[0027]對比例I
一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米稻桿48份；稻草21份；核桃殼5份；橄欖樹樹皮5份。
[0028]燃燒值的測試
燃燒值的測試采用GB 213—2008 標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒值為29.26 MJ/kgo
[0029]經(jīng)檢測，實施例1的燃燒值為16.59 MJ/kg ;實施例2的燃燒值為16.05MJ/kg ;實施例3的燃燒值為17.35 MJ/kg ;對比例I的燃燒值為15.67MJ/kg?
[0030]將本發(fā)明的實施例3和對比例I的生物質(zhì)燃料用于2臺新的鍋爐使用一個月，一個月后發(fā)現(xiàn)使用對比例I的生物質(zhì)燃料的鍋爐結(jié)渣明顯；而使用實施例3的鍋爐沒有明顯的變化，說明本發(fā)明的生物質(zhì)燃料顆粒通過添加新型的抗燒結(jié)劑具有良好的抗燒結(jié)效果。
[0031]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，其特征在于由如下重量份數(shù)的組分組成: 秸桿25~50份；稻草15~25份；核桃殼5~10份；樹皮5~13份；抗燒結(jié)劑0.5-2份，其實所述抗燒結(jié)劑的分子式為C25H19O4N3Zru
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，其特征在于:所述抗燒結(jié)劑為單斜晶系，β/c空間群，晶胞參數(shù)為 a= 9.336(3) A，hr 11.957 (3) A，c= 14.392 (5) A，a= χ^Ο ° ,盧=102.57(3)°，V=1606.58(6) A3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，其特征在于:所述秸桿為玉米稻桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，其特征在于:所述樹皮為橄欖樹樹皮。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，其特征在于:所述秸桿和稻草的含水率蘭10% ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，其特征在于:所述樹皮的含水率^ 6% ο
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物能源領(lǐng)域，具體涉及一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料。一種抗燒結(jié)型生物質(zhì)燃料，由如下重量份數(shù)的組分組成：秸稈25~50份；稻草15~25份；核桃殼5~10份；樹皮5~13份；抗燒結(jié)劑0.5~2份，其實所述抗燒結(jié)劑的分子式為C25H19O4N3Zn。本發(fā)明的生物質(zhì)與常規(guī)的用秸稈壓縮成型的生物質(zhì)燃料顆粒相比，本發(fā)明的生物質(zhì)燃料含水率低，燃燒值高，燃燒時間長，通過添加的抗燒結(jié)劑能夠原位轉(zhuǎn)化成酸性氧化物，能夠有效調(diào)節(jié)生物質(zhì)燃料顆粒性質(zhì)，使其不易結(jié)渣，并且該生物質(zhì)燃料顆粒燃燒后并無有害氣體的排放。
【IPC分類】C10L5-44
【公開號】CN104789292
【申請?zhí)枴緾N201510183847
【發(fā)明人】徐偉鵬
【申請人】徐偉鵬
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月17日