一種導熱油爐專用的生物質復合型燃料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于新能源技術領域，尤其是種導熱油爐專用的生物質復合型燃料。
技術背景
[0002]經濟的快速發展，使得對能源的需求量猛增。據權威發布，2014年我國一次性煤炭用量為52億噸，折合成標準煤達42億噸。這么大的用量也就同時造成了大量的空氣污染。據統計，我國的大氣污染源主要還是來自燃煤。因此，減少化石能源一一煤炭的用量，降低大氣污染就擺在了當前政府政策的首要位置之一。
[0003]生物質能源目前是全球三大可再生能源之一(前兩項為風能和太陽能)。因我國還是發展中國家，前兩項可再生能源的利用對技術要求高，資源投入量大，目前在我國還不能大面積推廣。而我國地大物博，生物質存量豐富，但卻大多沒有被利用。據統計每年我國植物廢棄物(包括農作物秸桿，木材加工剩余物，林木修整剩余物，藥渣、酒渣等)有近13億噸，其中僅有1/5被利用，其余大部分被廢棄(就地焚燒、還田、作為垃圾廢棄等)。
[0004]本專利技術就是將這種廢棄物變為能源以替代化石能源。這樣，既能節約化石能源又能大大降低空氣污染。因為木材燃燒時不排放一氧化碳(CO)和二氧化碳(C02)，而本身也不含硫，因此燃燒時二氧化硫(S02)排放幾乎為零。另外，由于其發熱量低，燃燒時溫度也比化石能源低，因此氮氧化物(NO)排放也很低。如處理得當，科學利用，生物質作為燃料可以是很好的清潔能源。而其燃燒后的灰渣還是優質的有機肥。
[0005]本發明產品的一種導熱油爐專用的生物質復合型燃料，所說的導熱油爐，此種爐型是在一些特定行業使用，因為工作溫度要求高，需達150度至200度。水的沸點只有100度，達不到生產所需的溫度。而油的沸點是320度，這樣就可以達到產品所需的溫度。此鍋爐主要用于橡膠、塑料等產品的加工使用。但是由于此行業生產的產品一定不是成批的，所以無需大型鍋爐供熱。因此全部是小型導熱油爐，燃燒工況普遍不好，污染排放嚴重。例:河北衡水、邢臺、滄州、保定一帶此類行業很多，南方也有。僅衡水一地就有約500余家此類行業。因此衡水地區的霧霾天氣可以講與此有很大關系，急需治理。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題在于提供一種導熱油爐專用的生物質復合型燃料，具體技術方案為:
導熱油爐專用的生物質復合型燃料，其中，
本發明專為此爐配制一種復合型燃料供其使用，可以明顯降低污染物排放，并節約大量優質能源。
[0007]按照重量份比例，使用30-50份木本植物秸桿，15-25份草本植物秸桿，30-50份原煤(4500大卡發熱量)，I份助燃劑，外加10-20份水。
[0008]優選地，按照重量份比例，40份木本植物秸桿，20份草本植物秸桿，40份原煤(4500大卡發熱量)，I份助燃劑，外加15份水。
[0009]秸桿等粉碎至1.5-2.5mm的粒度，原煤粉碎成2.5-3.5mm。
[0010]形狀優選為40mm X 60mm或50mm X 70mm。這是本發明的一個發明點，發明人經過長期實驗才確定了這個型煤的尺寸，這是由于油溫下降速度較慢，當達到工作溫度后即可停火，保持溫度。當油溫降至150度以下后再點火。原來此爐普遍使用5000大卡發熱量以上的優質塊煤，升溫很快，極易沸騰。一旦沸騰需把熱油栗進儲備箱，并加入冷油以控制油溫在200度左右。這樣既浪費燃料，增加成本又加大司爐工的工作量。而本專利技術所生產的型燃料可以做到起火快，但升溫速度沒有那么快，可以掌握，并保持油溫滿足工作需要。為達到控制油溫的目的，此種燃料不需要過高的發熱量，配置出來后很適合此爐使用。并大大降低污染物排放，節約企業成本。煤的發熱量越高，固定碳含量越高，燃燒時碳排放就越多。
[0011]本發明產品是有形狀的一種型煤，它的成品外形與平燒式鍋爐一樣都要通過擠壓式成型機擠壓最終成型為一種30mm直徑的圓粒型燃料或40X60mm長方形塊狀燃料，還可以根據爐形的不同改變模具生產出于其相配套的形狀不同的燃料。
[0012]其中，所述的助燃劑為:異丙醇、異丁醇、異戊醇、正丁醇或有機硝酸脂化合物中的一種或者幾種混合，其中，優選地，還添加有:蓖麻油或生物柴油，添加比例為助燃劑的重量的 10-20%。
[0013]其中，優選地，粉碎秸桿的處理方法:
將粉碎好的秸桿與稀無機酸水溶液(優選1-10%的無機酸溶液)，按一定比例(優選I比
0.5-2)加入水解釜，在溫度為100°C的條件下回流水解3小時，過濾，得到過濾后的固態物質，備用；
再按照如下重量比例配比:過濾后的固態物質20-50 (含水量低于10%)、酚或多元醇類化合物5?10、酸性催化劑0.5?2 ;
其中，所述酚類化合物為:苯酚、鄰甲基酚、間甲基酚、鄰氯苯酚、鄰硝基苯酚、間苯二酚或對苯二酚；所述多元醇類化合物為:乙二醇、聚乙二醇或丙三醇，其中聚乙二醇的分子量為 400 ?1000 ；
所述酸性催化劑為無機酸或有機酸，無機酸為鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸中的一種；有機酸為苯磺酸、草酸、丙烯酸、水楊酸、甲酸、乙酸、丙酸中的一種，酸性催化劑使用的濃度為3O ?9 8% ;
工藝步驟:按配比將混合物加入到反應器中，攪拌混合均勻后在80?200°C溫度下預熱10?3 O分鐘后，加入酸催化劑在此溫度下反應30?240分鐘，反應完畢進行洗滌、中和、過濾和干燥而得呈淡黃色-黃色-淺褐色至深褐色固體，即得到本發明的處理好的秸桿。
[0014]其中，纖維素含量64.0?70.0%，木質素含量4.1?7.6% ；
所述洗滌為用有機溶劑:甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、丙酮或乙酸乙酯洗出低粘度的溶液樣的物質；
所述中和是用氫氧化鈉、氫氧化鎂、氫氧化鈣的甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、丙酮或乙酸乙酯溶液中和至中性。
[0015]其中，優選地，煤粉的處理方法如下:將小塊煤處理成煤粉；按質量比為煤粉:乳化煤焦油:水:水溶性粘合劑:潤滑劑為(30-50):(25-28):(5-30):(2-5):(2- 3 )，將其加入捏合機中攪拌均勻，制成可塑性的煤泥；可塑性煤泥經過真空練泥機或擠出成型機處理，使煤泥混合均勻，然后在成型機中用60至100目的絲網過濾除去大顆粒物質；濕的蜂窩體干燥至水分低于2%;以惰性氣體作為保護氣，按升溫速度3 -5°C /分鐘加熱到600-800°C，并且在此溫度下炭化2- 3小時；然后按升溫速度5-15°C /分鐘升溫到750-850°C，用水蒸氣活化3 -15小時，處理后得到煤粉。
[0016]本發明產品的優點如下:燃料在燃燒后可達到提高鍋爐熱效率10%以上，降低CO、C02排放40%以上，S02排放降低60%以上，煤渣含碳量降低70%以上，NO排放降低20%以上。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例，對本發明進一步詳細說明。
[0018]實施例1
導熱油爐專用的生物質復合型燃料，其中，由以下物質按重量份數配比攪拌均勻后靜置兩小時所得:50份木本植物稻桿，25份草本植物稻桿，50份原煤(4500大卡發熱量)，I份助燃劑，外加20份水；
其中，稻桿等粉碎至2.5mm的粒度，原煤粉碎成3.5mm。
[0019]其中，所述的助燃劑為:異丙醇，其中，優選地，還添加有:生物柴油，添加比例為助燃劑的重量的10%。
[0020]其中，優選地，粉碎秸桿的處理方法:
將粉碎好的秸桿與稀無機酸水溶液(優選10%的無機酸溶液)，按一定比例(優選I比
2)加入水解釜，在溫度為100°C的條件下回流水解3小時，過濾，得到過濾后的固態物質，備用；
再按照如下重量比例配比:過濾后的固態物質50 (含水量低于10%)、多元醇類化合物
10、酸性催化劑2 ;
其中，所述多元醇類化合物為:丙三醇；
所述酸性催化劑為丙酸，酸性催化劑使用的濃度為3 0% ；
工藝步驟:按配比將混合物加入到反應器中，攪拌混合均勻后在80°C溫度下預熱3 O分鐘后，加入酸催化劑在此溫度下反應240分鐘，反應完畢進行洗滌、中和、過濾和干燥而得呈淡黃色-黃色-淺褐色至深褐色固體，即得到本發