一種生物質(zhì)燃料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)燃料。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開能源，而傳統(tǒng)化石能源石油、天然氣和煤炭的緊缺問題日益嚴重。生物質(zhì)能作為第四大能源，以其可再生、零碳排放等特點，成為新能源中發(fā)展?jié)摿^大的一種能源。
[0003]生物質(zhì)固體燃料是生物質(zhì)能的一種利用方式，其生產(chǎn)原料是林業(yè)“三剩物”(木材加工剩余物、森林采伐剩余物、造材剩余物)、各種木質(zhì)下腳料、木質(zhì)廢棄物、農(nóng)作物秸桿、以及灌木等。生產(chǎn)過程是將質(zhì)地疏松、能力密度小的生物質(zhì)原料，經(jīng)過粉碎、干燥等工序，然后經(jīng)環(huán)模壓輥擠壓成型方式加工成生物質(zhì)固體顆粒燃料。生物質(zhì)顆粒燃料的粒度均勻，單位密度可達到I?1.4g/cm3，強度增加，運輸和儲存方便，燃燒性能明顯改善，燃燒后能源利用率可提高80%以上，幾乎沒有二氧化硫排放，燃燒后的爐灰還是優(yōu)質(zhì)的有機肥料。
[0004]植物原料主要有纖維素、半纖維素、木素組成。由于木素屬于非晶體，為一種熱塑性高分子物質(zhì)，無確定熔點，但具有較高的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。當(dāng)溫度為70-110°C時木素軟化且具有黏性，可將植物原料中的半纖維素、纖維素在壓力下壓縮粘結(jié)成顆粒燃料，木素可起到一種粘結(jié)劑的作用。不同種類的植物原料，其木素、纖維素、半纖維素含量不同。一般地，木材中木素的含量為27-32% (絕干原料)，禾草類植物中木素含量為14-25%。在加工過程中通常被丟棄的花生殼、稻殼、木肩等都可作為生物質(zhì)顆粒燃料的原料，進一步經(jīng)過壓制，成為高效碳源。但目前的生物質(zhì)顆粒燃料存在熱值低、燃燒結(jié)渣高的缺陷，不利于推廣和利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可提高熱值并可減少燃燒結(jié)渣的復(fù)合生物質(zhì)燃料。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0007]一種生物質(zhì)燃料，包括生物質(zhì)炭粉50-60重量份，煤粉10-20重量份，促燃劑5_10重量份；所述生物質(zhì)炭粉由以下方法制得:將含60-70wt%的木質(zhì)材料與30-4(^七％的農(nóng)作物秸桿經(jīng)干燥、粉碎、混合、壓制成型；所述生物質(zhì)燃料的外表面包裹一層來自生物質(zhì)資源的聚酯，所述聚酯的主要重復(fù)單元為二羧酸單元和二醇單元；所述促燃劑含有滑石30-40wt %，制硫酸廢澄30-50wt %，氯化鎂齒塊15_20wt %，硝酸鈉3_5wt %。
[0008]進一步，所述生物質(zhì)炭粉的含水率控制在12wt% -15wt%。
[0009]進一步，所述生物質(zhì)炭粉的粒徑小于1mm。
[0010]進一步，所述木質(zhì)材料選自木質(zhì)下腳料、木質(zhì)廢棄品、木材加工所產(chǎn)生的木肩或其組合。
[0011]進一步，所述農(nóng)作物秸桿選自小麥秸桿、玉米秸桿、高粱秸桿、棉花桿或其組合。
[0012]進一步，所述煤粉由原煤粉碎制得，其含水率控制在5wt% _8wt%。
[0013]進一步，所述煤粉的粒徑小于1mm。
[0014]進一步，所述生物質(zhì)資源的聚酯厚度為20-50微米。
[0015]進一步，所述生物質(zhì)燃料包括生物質(zhì)炭粉55重量份，煤粉20重量份，促燃劑8重量份。
[0016]進一步，所述促燃劑含有滑石35_40wt%，制硫酸廢澄40_45wt%。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:將生物質(zhì)能源和礦物燃料有機結(jié)合，所生產(chǎn)出的生物質(zhì)燃料粘結(jié)度好，燃燒值高，燃燒污染小，幾乎不產(chǎn)生二氧化硫和飛灰，利于生態(tài)環(huán)境的建設(shè)；其外表面包裹的生物質(zhì)聚酯使得該燃料儲存運輸方便，顆粒不易碎裂。另外，由于使用了促燃劑，可以提高熱效率大約10%，降低爐渣殘?zhí)剂看蠹s10%，使煙氣中二氧化硫的濃度降低50-60%，煙氣中一氧化碳濃度降低40%左右。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0019]實施例1
[0020]一種生物質(zhì)燃料，包括生物質(zhì)炭粉50重量份，煤粉20重量份，促燃劑10重量份；所述生物質(zhì)炭粉由以下方法制得:將含60wt%的木質(zhì)材料與4(^丨％的農(nóng)作物秸桿經(jīng)干燥、粉碎、混合、壓制成型；所述生物質(zhì)燃料的外表面包裹厚度為20微米生物質(zhì)資源的聚酯，所述聚酯的主要重復(fù)單元為二羧酸單元和二醇單元；所述促燃劑含有滑石30wt%，制硫酸廢澄50wt%，氯化鎂齒塊15wt%，硝酸鈉3wt%。
[0021]實施例2
[0022]參照實施例1，區(qū)別是生物質(zhì)燃料包括生物質(zhì)炭粉60重量份，煤粉10重量份，促燃劑8重量份；所述生物質(zhì)炭粉含65wt%的木質(zhì)材料與35wt%的農(nóng)作物秸桿；所述生物質(zhì)燃料的外表面包裹厚度為50微米生物質(zhì)資源的聚酯；所述促燃劑含有滑石40wt %，制硫酸廢澄30wt %，氯化鎂齒塊20wt %，硝酸鈉5wt %。
[0023]實施例3
[0024]參照實施例1，區(qū)別是生物質(zhì)燃料包括生物質(zhì)炭粉55重量份，煤粉15重量份，促燃劑5重量份；所述生物質(zhì)炭粉含70wt%的木質(zhì)材料與30wt%的農(nóng)作物秸桿；所述生物質(zhì)燃料的外表面包裹厚度為35微米生物質(zhì)資源的聚酯；所述促燃劑含有滑石35wt %，制硫酸廢澄40wt%，氯化鎂齒塊18wt%，硝酸鈉4wt%。
[0025]實施例4
[0026]參照實施例1，區(qū)別是生物質(zhì)燃料包括生物質(zhì)炭粉55重量份，煤粉20重量份，促燃劑8重量份。進一步，所述生物質(zhì)炭粉的含水率控制在12wt%。所述生物質(zhì)炭粉的粒徑為0.8mm。所述木質(zhì)材料為木質(zhì)下腳料、木質(zhì)廢棄品與木材加工所產(chǎn)生的木肩的混合物。所述農(nóng)作物秸桿為小麥秸桿、玉米秸桿、高粱秸桿、棉花桿的混合物。所述煤粉由原煤粉碎制得，其含水率控制在5wt%。所述煤粉的粒徑小于1mm。
[0027]實施例5
[0028]參照實施例4，區(qū)別是，所述生物質(zhì)炭粉的含水率控制在15wt%。所述生物質(zhì)炭粉的粒徑為0.5mm。所述木質(zhì)材料為木材加工所產(chǎn)生的木肩。所述農(nóng)作物秸桿為玉米秸桿。所述煤粉含水率控制在8wt%。所述煤粉的粒徑0.2mm。
[0029]實施例6
[0030]參照實施例4，區(qū)別是，所述生物質(zhì)炭粉的含水率控制在13wt%。所述生物質(zhì)炭粉的粒徑為0.5mm。所述木質(zhì)材料為木質(zhì)廢棄品。所述農(nóng)作物秸桿為高粱秸桿。所述煤粉含水率控制在7wt%。所述煤粉的粒徑0.5mm。
[0031]實施例7
[0032]參照實施例2，進一步，所述生物質(zhì)炭粉的含水率控制在14wt%。所述生物質(zhì)炭粉的粒徑為0.1mm。所述木質(zhì)材料為木質(zhì)下腳料。所述農(nóng)作物秸桿為棉花桿。所述煤粉含水率控制在6wt%。所述煤粉的粒徑0.2mm。
[0033]實施例8
[0034]參照實施例3，進一步，所述生物質(zhì)炭粉的含水率控制在13wt%。所述生物質(zhì)炭粉的粒徑為0.08mm。所述木質(zhì)材料為木質(zhì)廢棄品。所述農(nóng)作物秸桿為高粱秸桿。所述煤粉含水率控制在7wt%。所述煤粉的粒徑0.05mm。
[0035]實施例9
[0036]參照實施例4，進一步，所述生物質(zhì)炭粉的含水率控制在15wt%。所述生物質(zhì)炭粉的粒徑為0.05mm。所述木質(zhì)材料為木材加工所產(chǎn)生的木肩。所述農(nóng)作物秸桿為小麥秸桿。所述煤粉含水率控制在7wt%。所述煤粉的粒徑0.05mm。
[0037]實施例10
[0038]參照實施例5，進一步，所述生物質(zhì)炭粉的含水率控制在14wt%。所述生物質(zhì)炭粉的粒徑為0.1mm。所述木質(zhì)材料為木質(zhì)下腳料。所述農(nóng)作物秸桿為棉花桿。所述煤粉含水率控制在6wt%。所述煤粉的粒徑0.05mm。所述生物質(zhì)燃料的外表面包裹厚度為50微米生物質(zhì)資源的聚酯。
[0039]上述對于示例性實施例進行說明，不應(yīng)理解為對本發(fā)明進行限制。雖然已經(jīng)公開了多個示例性實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解示例性實施例中可能的多種變形，而沒有從本質(zhì)上偏離本發(fā)明的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點。因此，所有這些變形目的是包含在如權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍中。可以理解的是，前述是對多種示例性實施例的說明，并不是限制公開的特殊實施例、公開實施例的變形以及其它示例性實施例，目的是包含于所附權(quán)利要求的范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種生物質(zhì)燃料，其特征在于，包括生物質(zhì)炭粉50-60重量份，煤粉10-20重量份，促燃劑5-10重量份；所述生物質(zhì)炭粉由以下方法制得:將含60-70wt%的木質(zhì)材料與30-40wt%的農(nóng)作物秸桿經(jīng)干燥、粉碎、混合、壓制成型；所述生物質(zhì)燃料的外表面包裹一層來自生物質(zhì)資源的聚酯，所述聚酯的主要重復(fù)單元為二羧酸單元和二醇單元；所述促燃劑含有滑石30-40wt%，制硫酸廢渣30-50wt%，氯化鎂鹵塊15_20wt%，硝酸鈉3_5wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料，其特征在于，所述生物質(zhì)炭粉的含水率控制在12wt % -15wt %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料，其特征在于，所述生物質(zhì)炭粉的粒徑小于1_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料，其特征在于，所述木質(zhì)材料選自木質(zhì)下腳料、木質(zhì)廢棄品、木材加工所產(chǎn)生的木肩或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料，其特征在于，所述農(nóng)作物秸桿選自小麥秸桿、玉米秸桿、高粱秸桿、棉花桿或其組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料，其特征在于，所述煤粉由原煤粉碎制得，其含水率控制在5wt% _8wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料，其特征在于，所述煤粉的粒徑小于1mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料，其特征在于，所述生物質(zhì)資源的聚酯厚度為20-50微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料，其特征在于，所述生物質(zhì)燃料包括生物質(zhì)炭粉55重量份，煤粉20重量份，促燃劑8重量份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料，其特征在于，所述促燃劑含有滑石35-40wt%，制硫酸廢渣40-45wt%。
【專利摘要】一種生物質(zhì)燃料，包括生物質(zhì)炭粉50-60重量份，煤粉10-20重量份，促燃劑5-10重量份；所述生物質(zhì)炭粉由以下方法制得：將含60-70wt％的木質(zhì)材料與30-40wt％的農(nóng)作物秸稈經(jīng)干燥、粉碎、混合、壓制成型；所述生物質(zhì)燃料的外表面包裹一層來自生物質(zhì)資源的聚酯，所述聚酯的主要重復(fù)單元為二羧酸單元和二醇單元；所述促燃劑含有滑石30-40wt％，制硫酸廢渣30-50wt％，氯化鎂鹵塊15-20wt％，硝酸鈉3-5wt％。本發(fā)明將生物質(zhì)能源和礦物燃料有機結(jié)合，所述生物質(zhì)燃料粘結(jié)度好，燃燒值高，燃燒污染小，幾乎不產(chǎn)生二氧化硫和飛灰，利于生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。
【IPC分類】C10L5-44
【公開號】CN104830394
【申請?zhí)枴緾N201510208463
【發(fā)明人】史紅華
【申請人】北京中南亞太環(huán)境科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月28日