一種生物質燃料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于新能源技術領域，具體涉及一種生物質燃料。
【背景技術】
[0002]經濟的快速發展離不開能源，而傳統化石能源石油、天然氣和煤炭的緊缺問題日益嚴重。生物質能作為第四大能源，以其可再生、零碳排放等特點，成為新能源中發展潛力較大的一種能源。
[0003]生物質固體燃料是生物質能的一種利用方式，其生產原料是林業“三剩物”(木材加工剩余物、森林采伐剩余物、造材剩余物)、各種木質下腳料、木質廢棄物、農作物秸桿、以及灌木等。生產過程是將質地疏松、能力密度小的生物質原料，經過粉碎、干燥等工序，然后經環模壓輥擠壓成型方式加工成生物質固體顆粒燃料。生物質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質的有機肥料。
[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，無確定熔點，但具有較高的玻璃態轉化溫度。當溫度為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成顆粒燃料，木素可起到一種粘結劑的作用。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顆粒燃料的原料，進一步經過壓制，成為高效碳源。但目前的生物質顆粒燃料存在熱值低、燃燒結渣高的缺陷，不利于推廣和利用。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題在于提供一種可提高熱值并可減少燃燒結渣的復合生物質燃料。
[0006]為解決上述技術問題，本發明的技術解決方案是:
[0007]一種生物質燃料，包括生物質炭粉50-60重量份，煤粉10-20重量份，促燃劑5_10重量份；所述生物質炭粉由以下方法制得:將含60-70wt%的木質材料與30-4(^七％的農作物秸桿經干燥、粉碎、混合、壓制成型；所述生物質燃料的外表面包裹一層來自生物質資源的聚酯，所述聚酯的主要重復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，所述生物質炭粉的含水率控制在12wt% -15wt%。
[0009]進一步，所述生物質炭粉的粒徑小于1mm。
[0010]進一步，所述木質材料選自木質下腳料、木質廢棄品、木材加工所產生的木肩或其組合。
[0011]進一步，所述農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，所述生物質資源的聚酯厚度為20-50微米。
[0015]進一步，所述生物質燃料包括生物質炭粉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]本發明的有益效果是:將生物質能源和礦物燃料有機結合，所生產出的生物質燃料粘結度好，燃燒值高，燃燒污染小，幾乎不產生二氧化硫和飛灰，利于生態環境的建設；其外表面包裹的生物質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%，降低爐渣殘碳量大約10%，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]下面結合具體實施例，對本發明進一步詳細說明。
[0019]實施例1
[0020]一種生物質燃料，包括生物質炭粉50重量份，煤粉20重量份，促燃劑10重量份；所述生物質炭粉由以下方法制得:將含60wt%的木質材料與4(^丨％的農作物秸桿經干燥、粉碎、混合、壓制成型；所述生物質燃料的外表面包裹厚度為20微米生物質資源的聚酯，所述聚酯的主要重復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，區別是生物質燃料包括生物質炭粉60重量份，煤粉10重量份，促燃劑8重量份；所述生物質炭粉含65wt%的木質材料與35wt%的農作物秸桿；所述生物質燃料的外表面包裹厚度為50微米生物質資源的聚酯；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，區別是生物質燃料包括生物質炭粉55重量份，煤粉15重量份，促燃劑5重量份；所述生物質炭粉含70wt%的木質材料與30wt%的農作物秸桿；所述生物質燃料的外表面包裹厚度為35微米生物質資源的聚酯；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，區別是生物質燃料包括生物質炭粉55重量份，煤粉20重量份，促燃劑8重量份。進一步，所述生物質炭粉的含水率控制在12wt%。所述生物質炭粉的粒徑為0.8mm。所述木質材料為木質下腳料、木質廢棄品與木材加工所產生的木肩的混合物。所述農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，區別是，所述生物質炭粉的含水率控制在15wt%。所述生物質炭粉的粒徑為0.5mm。所述木質材料為木材加工所產生的木肩。所述農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，區別是，所述生物質炭粉的含水率控制在13wt%。所述生物質炭粉的粒徑為0.5mm。所述木質材料為木質廢棄品。所述農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，所述生物質炭粉的含水率控制在14wt%。所述生物質炭粉的粒徑為0.1mm。所述木質材料為木質下腳料。所述農作物秸桿為棉花桿。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，所述生物質炭粉的含水率控制在13wt%。所述生物質炭粉的粒徑為0.08mm。所述木質材料為木質廢棄品。所述農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，所述生物質炭粉的含水率控制在15wt%。所述生物質炭粉的粒徑為0.05mm。所述木質材料為木材加工所產生的木肩。所述農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，所述生物質炭粉的含水率控制在14wt%。所述生物質炭粉的粒徑為0.1mm。所述木質材料為木質下腳料。所述農作物秸桿為棉花桿。所述煤粉含水率控制在6wt%。所述煤粉的粒徑0.05mm。所述生物質燃料的外表面包裹厚度為50微米生物質資源的聚酯。
[0039]上述對于示例性實施例進行說明，不應理解為對本發明進行限制。雖然已經公開了多個示例性實施例，本領域技術人員很容易理解示例性實施例中可能的多種變形，而沒有從本質上偏離本發明的新穎教導和優點。因此，所有這些變形目的是包含在如權利要求所定義的本發明的范圍中。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利要求的范圍中。
【主權項】
1.一種生物質燃料，其特征在于，包括生物質炭粉50-60重量份，煤粉10-20重量份，促燃劑5-10重量份；所述生物質炭粉由以下方法制得:將含60-70wt%的木質材料與30-40wt%的農作物秸桿經干燥、粉碎、混合、壓制成型；所述生物質燃料的外表面包裹一層來自生物質資源的聚酯，所述聚酯的主要重復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.根據權利要求1所述的生物質燃料，其特征在于，所述生物質炭粉的含水率控制在12wt % -15wt %。
3.根據權利要求1所述的生物質燃料，其特征在于，所述生物質炭粉的粒徑小于1_。
4.根據權利要求1所述的生物質燃料，其特征在于，所述木質材料選自木質下腳料、木質廢棄品、木材加工所產生的木肩或其組合。
5.根據權利要求1所述的生物質燃料，其特征在于，所述農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.根據權利要求1所述的生物質燃料，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.根據權利要求1所述的生物質燃料，其特征在于，所述煤粉的粒徑小于1mm。
8.根據權利要求1所述的生物質燃料，其特征在于，所述生物質資源的聚酯厚度為20-50微米。
9.根據權利要求1所述的生物質燃料，其特征在于，所述生物質燃料包括生物質炭粉55重量份，煤粉20重量份，促燃劑8重量份。
10.根據權利要求1所述的生物質燃料，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】一種生物質燃料，包括生物質炭粉50-60重量份，煤粉10-20重量份，促燃劑5-10重量份；所述生物質炭粉由以下方法制得：將含60-70wt％的木質材料與30-40wt％的農作物秸稈經干燥、粉碎、混合、壓制成型；所述生物質燃料的外表面包裹一層來自生物質資源的聚酯，所述聚酯的主要重復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％。本發明將生物質能源和礦物燃料有機結合，所述生物質燃料粘結度好，燃燒值高，燃燒污染小，幾乎不產生二氧化硫和飛灰，利于生態環境的建設。
【IPC分類】C10L5-44
【公開號】CN104830394
【申請號】CN201510208463
【發明人】史紅華
【申請人】北京中南亞太環境科技發展有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月28日