一種高效環保型燃料棒及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高效環保型燃料棒及其制備方法，將夏季生長茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸稈、稻殼經蒸汽軟化后，由平膜造粒機壓縮成含水率小于15%的燃料棒；其中，掃帚菜：吸油后的大麥秸稈：稻殼重量比為5?6:2?3:1?2。本發明相比現有技術具有以下優點：本發明中原料取用方便，制備方法較簡單，易于規模化生產，原料組份簡單，減少了粘合劑和脫硫劑的使用，所得燃料棒結構緊密，生產成本高，燃燒發熱量達到4200Kcal/㎏以上，著火點低，容易點燃，在爐內燃燒垃圾產量減少70%左右，提高爐內焚燒的利用率，粉塵排放減少80%左右，屬于高效環保型燃料。
【專利說明】
一種高效環保型燃料棒及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于生物固體燃料技術領域，具體涉及一種高效環保型燃料棒及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著全球經濟的不斷發展，人類對能源的需求不斷增加，而石油、天然氣、煤等能 源的資源卻在不斷減少，開發生物質可再生能源已成為各界關注的熱點，我國是一個固體 生物質能源大國，各種農作物副產品、林木廢棄物和生活廢棄物等生物質原料極為豐富，但 由于研究較少，很多種類的原料由于灰分大、燃燒熱量低、含硫量高或者其他問題受到了使 用限制，因此需要針對不同燃燒性質的燃料作相應的處理，減少粘合劑等添加劑的使用，簡 化制備過程以及原料成本。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種高效環保型燃料棒及其制備方法。
[0004] 本發明是通過以下技術方案實現的：一種高效環保型燃料棒，將夏季生長茂盛的 掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸桿、稻殼經蒸汽軟化后，由平膜造粒機壓縮成含水率小于 15%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為5-6:2-3:1-2。
[0005] 作為對上述方案的進一步改進，所述吸油后的大麥秸桿是指將軟化的大麥秸桿編 織成型后放入有油輪的海面或湖面吸油后得到的廢棄物。
[0006] -種高效環保型燃料棒的制備方法，具體包括以下步驟： (1) 將掃帚菜用壓榨機壓榨，得到含水量小于10%的掃帚菜干燥物和壓榨汁，將掃帚菜 干燥物用粉碎機粉碎為粒徑小于3mm的顆粒，得到掃帚菜粉碎料備用，將壓榨汁在35-45Γ 的條件下濃縮為原體積的五分之一，得到濃縮汁備用； (2) 將吸油后的大麥秸桿在60-70°C的條件下烘干至水分小于20%，粉碎至長度小于 3cm，用混料機將其與稻殼混拌均勻，得到混合料備用； (3) 將混合物料在密閉熱壓機內用高溫飽和水蒸汽做軟化處理，處理時間為30分鐘，其 中，5分鐘后升溫至100°C，在10分鐘內勻速升溫至200°C，然后在10分鐘內勻速降溫至100 °C，最后5分鐘降溫至常溫即得軟化物料； (4) 將軟化物料、濃縮汁和掃帚菜粉碎料加入平膜造粒機中造粒，然后經冷卻、篩選后 得到柱形燃料棒。
[0007] 作為對上述方案的進一步改進，所述平膜造粒機的平膜孔徑為8-10mm，壓縮比為 5:1，強制擠壓物料溫度為75-80°C。
[0008] 作為對上述方案的進一步改進，步驟(4)中冷卻過程由逆流冷卻器完成，風壓為 250mmkg，風量為 20m3/min。
[0009] 本發明中燃料棒通過對原料分別進行處理，改善原料中原有成分，破壞大麥秸桿 和花生殼中的氫鍵，使其呈規整結構，保持碳元素，降解部分纖維素，使其在擠壓成型時密 度提高，進而提高燃料棒的能量密度，提高原料分子活性，有助于燃料充分燃燒，進而減少 粉塵的排放量。
[0010] 本發明中原料含硫量較低，通過軟化物料以及掃帚菜濃縮汁的添加，增加了原料 間的粘結性，因此可以減少粘結劑和脫硫劑的使用，進而提高爐內燃燒率，減少粉塵的排 放。
[0011] 本發明相比現有技術具有以下優點:本發明中原料取用方便，制備方法較簡單，易 于規模化生產，原料組份簡單，減少了粘合劑和脫硫劑的使用，所得燃料棒結構緊密，生產 成本高，燃燒發熱量達到4200Kcal/kg以上，著火點低，容易點燃，在爐內燃燒垃圾產量減少 70%左右，提高爐內焚燒的利用率，粉塵排放減少80%左右，屬于高效環保型燃料。
【具體實施方式】 [0012] 實施例1 一種高效環保型燃料棒，將夏季生長茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸桿、稻殼 經蒸汽軟化后，由平膜造粒機壓縮成含水率為14.2%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為5:2:1。
[0013] -種高效環保型燃料棒的制備方法，具體包括以下步驟： (1) 將掃帚菜用壓榨機壓榨，得到含水量小于10%的掃帚菜干燥物和壓榨汁，將掃帚菜 干燥物用粉碎機粉碎為粒徑小于3mm的顆粒，得到掃帚菜粉碎料備用，將壓榨汁在35-45Γ 的條件下濃縮為原體積的五分之一，得到濃縮汁備用； (2) 將吸油后的大麥秸桿在60-70°C的條件下烘干至水分小于20%，粉碎至長度小于 3cm，用混料機將其與稻殼混拌均勻，得到混合料備用； (3) 將混合物料在密閉熱壓機內用高溫飽和水蒸汽做軟化處理，處理時間為30分鐘，其 中，5分鐘后升溫至100°C，在10分鐘內勻速升溫至200°C，然后在10分鐘內勻速降溫至100 °C，最后5分鐘降溫至常溫即得軟化物料； (4) 將軟化物料、濃縮汁和掃帚菜粉碎料加入平膜造粒機中造粒，然后經冷卻、篩選后 得到柱形燃料棒。
[0014] 實施例2 一種高效環保型燃料棒，將夏季生長茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸桿、稻殼 經蒸汽軟化后，由平膜造粒機壓縮成含水率為14.2%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為6:3:1。
[0015]其制備方法與實施例1相同。
[0016] 實施例3 一種高效環保型燃料棒，將夏季生長茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸桿、稻殼 經蒸汽軟化后，由平膜造粒機壓縮成含水率為14.2%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為5:2:2。
[0017]其制備方法與實施例1相同。
[0018]設置對照組為按照本發明中原料混合，并根據其組成特點添加適量的烘干至含水 量小于15%后放入焚燒爐內燃燒，與實施例進行主要參數的比較，其中燃燒時間為每公斤燃 燒物的燃燒時間，得到以下數據：
表1 通過表1中數據可以看出，由于對照組中添加了粘結劑和脫硫劑，形成了部分粉塵以及 垃圾，同時會引起燃料燃燒不充分，進而增加粉塵的排放量及排放濃度，本發明中燃料燃燒 后粉塵排放量和燃料垃圾含量都明顯降低，燃燒熱值和燃燒時間達到較高要求，為高效環 保型燃料棒。
【主權項】
1. 一種高效環保型燃料棒，其特征在于，將夏季生長茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的 大麥秸桿、稻殼經蒸汽軟化后，由平膜造粒機壓縮成含水率小于15%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為5-6:2-3:1-2。2. 如權利要求1所述一種高效環保型燃料棒，其特征在于，所述吸油后的大麥秸桿是指 將軟化的大麥秸桿編織成型后放入有油輪的海面或湖面吸油后得到的廢棄物。3. -種如權利要求1所述高效環保型燃料棒的制備方法，其特征在于，具體包括以下步 驟： (1) 將掃帚菜用壓榨機壓榨，得到含水量小于10%的掃帚菜干燥物和壓榨汁，將掃帚菜 干燥物用粉碎機粉碎為粒徑小于3mm的顆粒，得到掃帚菜粉碎料備用，將壓榨汁在35-45Γ 的條件下濃縮為原體積的五分之一，得到濃縮汁備用； (2) 將吸油后的大麥秸桿在60-70°C的條件下烘干至水分小于20%，粉碎至長度小于 3cm，用混料機將其與稻殼混拌均勻，得到混合料備用； (3) 將混合物料在密閉熱壓機內用高溫飽和水蒸汽做軟化處理，處理時間為30分鐘，其 中，5分鐘后升溫至100°C，在10分鐘內勻速升溫至200°C，然后在10分鐘內勻速降溫至100 °C，最后5分鐘降溫至常溫即得軟化物料； (4) 將軟化物料、濃縮汁和掃帚菜粉碎料加入平膜造粒機中造粒，然后經冷卻、篩選后 得到柱形燃料棒。4. 如權利要求3所述一種高效環保型燃料棒的制備方法，其特征在于，所述平膜造粒機 的平膜孔徑為8-10_，壓縮比為5:1，強制擠壓物料溫度為75-80°C。5. 如權利要求3所述一種高效環保型燃料棒的制備方法，其特征在于，步驟(4)中冷卻 過程由逆流冷卻器完成，風壓為250mmkg，風量為20m Vmin。
【文檔編號】C10L5/44GK105885989SQ201610310257
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】陸飛云
【申請人】安徽省珍云生物能源有限公司