一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒及其制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒，一方面將鋸末炭化處理再加以改性，改善了無機碳顆粒的韌性和密度，提高了鋸末殘炭的燃燒熱值并降低了燃燒過程中的揮發分，排放的廢氣硫含量低，另一方面，將稻殼、大豆殼、苜蓿草進行發酵處理后，改變了原料的結構層形成致密的組織結構，并且形成高含量的有機質物質，提高有機質組成成分，再將改性硅藻泥、刨花、蝦殼加入繼續發酵處理，進而提高有機質原料中的可燃物，最后再配伍其他有效助劑擠壓成型，制得的鋸末基生物質顆粒燃料含水率低，含氯值低，木質素含量高，燃燒值高，燃燒時間長，燃燒后無有害氣體的排放，也不容易腐蝕鍋爐。
【專利說明】
一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒及其制作方法
技術領域
[0001]本發明涉及生物質燃料技術領域，尤其涉及一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒及其制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著人類對能源需求的日益增加，目前廣泛使用的石油、煤炭、天然氣等不可再生的能源正面臨日益枯竭的問題。為了解決人類即將面臨的能源危機有必要開發可再生的新能源來代替不可再生的化石燃料。生物質能源作為一種廉價、清潔的可再生能源，正越來越廣泛的被人們所關注，我國作為農業大國，在生物質能源的原料供應、能源需求、政府政策的支持等方面均有較大優勢。鋸末、秸桿來源充沛，成本低廉，同時鋸末含硫量很低，以其為原料制備的生物質顆粒燃料替代化石燃料，對保護生態環境，發展社會經濟，實施能源可持續發展戰略有著重大的現實意義。然而傳統的利用鋸末秸桿制備的生物質顆粒燃料存在熱值低、易結渣鍋爐使用不安全、含硫量超標污染環境、灰分大等諸多缺陷。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒及其制作方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒，由下列重量份的原料制成:鋸末115-120、刨花50-52、稻殼20-25、大豆殼30-32、苜蓿草22-24、蝦殼14-16、葡萄渣18-20、硅藻泥15-17、金屬鎂粉1-2、鈦酸酯偶聯劑NDZ-2012.3-3.2、重鉻酸鉀2-3、適量水。
[0005]所述的一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒的制作方法，包括以下步驟:
(1)將鋸末放入炭化爐中于450-5000C的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；
(2)將硅藻泥用5-10wt%鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100°C下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt%氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100 °C下超聲波處理8-10分鐘，然后加入鈦酸酯偶聯劑NDZ-201、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；
(3)將稻殼、大豆殼、苜蓿草用60-70°C的熱水浸泡10-12小時，過濾投入發酵池內，控制發酵池溫度在30-50 °C，濕度為50-60%，發酵處理20-30小時后，加入改性硅藻泥、刨花、蝦殼攪拌均勻繼續發酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目；
(4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水及其它剩余成分攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料。
[0006]本發明的優點是:本發明工藝簡單操作簡便，一方面將鋸末炭化處理再加以改性，改善了無機碳顆粒的韌性和密度，提高了鋸末殘炭的燃燒熱值并降低了燃燒過程中的揮發分，排放的廢氣硫含量低，另一方面，將稻殼、大豆殼、苜蓿草進行發酵處理后，改變了原料的結構層形成致密的組織結構，并且形成高含量的有機質物質，提高有機質組成成分，再將改性硅藻泥、刨花、蝦殼加入繼續發酵處理，進而提高有機質原料中的可燃物，最后再配伍其他有效助劑擠壓成型，制得的鋸末基生物質顆粒燃料含水率低，含氯值低，木質素含量高，燃燒值高，燃燒時間長，燃燒后無有害氣體的排放，也不容易腐蝕鍋爐。
【具體實施方式】
[0007]—種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒，由下列重量份的原料制成:鋸末115、刨花50、稻殼20、大豆殼30、苜蓿草22、蝦殼14、葡萄渣18、硅藻泥15、金屬鎂粉1、鈦酸酯偶聯劑NDZ、重鉻酸鉀2、適量水。
[0008]所述的一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒的制作方法，包括以下步驟:
(I)將鋸末放入炭化爐中于450°C的溫度下，隔絕空氣炭化20分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40分鐘；
(2 )將硅藻泥用5-10wt%鹽酸溶液浸泡I小時，洗滌至中性，加水于80 0C下超聲波處理8分鐘，再用8-12wt%氫氧化鈉溶液浸泡I小時，洗滌至中性，加水于80 °C下超聲波處理8分鐘，然后加入鈦酸酯偶聯劑NDZ、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；
(3)將稻殼、大豆殼、苜蓿草用60°C的熱水浸泡10小時，過濾投入發酵池內，控制發酵池溫度在30°C，濕度為50%，發酵處理20小時后，加入改性硅藻泥、刨花、蝦殼攪拌均勻繼續發酵10天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60目；
(4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水及其它剩余成分攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5mm，長度為3cm的圓柱形顆粒，干燥，出料。
[0009]使用本發明生產的鋸末基生物質顆粒的技術參數指標如下:
(1)密度:0.9158/0113;
(2)硫含量:0.326%，小于特低硫煤0.50%的標準；
(3)灰分:7.52%，在低灰分煤的范圍內(灰分為5.01%-10.00%)；
(4)熱值:25.28MJ/kg，在高熱值煤的范圍內(熱值為24.01-27.00MJ/kg)。
【主權項】
1.一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鋸末115-120、刨花50-52、稻殼20-25、大豆殼30-32、苜蓿草22-24、蝦殼14-16、葡萄渣18-20、硅藻泥15-17、金屬鎂粉1-2、鈦酸酯偶聯劑NDZ-2012.3-3.2、重鉻酸鉀2-3、適量水。2.根據權利要求1所述的一種低氯值高燃燒率的鋸末基生物質顆粒的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將鋸末放入炭化爐中于450-500°C的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘； (2)將硅藻泥用5-10wt%鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100°C下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt%氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100 °C下超聲波處理8-10分鐘，然后加入鈦酸酯偶聯劑NDZ-201、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥； (3)將稻殼、大豆殼、苜蓿草用60-70°C的熱水浸泡10-12小時，過濾投入發酵池內，控制發酵池溫度在30-50 °C，濕度為50-60%，發酵處理20-30小時后，加入改性硅藻泥、刨花、蝦殼攪拌均勻繼續發酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目； (4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水及其它剩余成分攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料。
【文檔編號】C10L10/00GK105885981SQ201610384526
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月2日
【發明人】胡祖興
【申請人】銅陵興茂農業專業合作社