CN101508927A - 一种生物质热解炭颗粒燃料的制备方法 - Google Patents
一种生物质热解炭颗粒燃料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101508927A CN101508927A CNA2009100199796A CN200910019979A CN101508927A CN 101508927 A CN101508927 A CN 101508927A CN A2009100199796 A CNA2009100199796 A CN A2009100199796A CN 200910019979 A CN200910019979 A CN 200910019979A CN 101508927 A CN101508927 A CN 101508927A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pyrolytic carbon
- granular fuel
- less
- granularity
- stand
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用生物质热解炭制备颗粒燃料的方法,结合实际应用,采用挥发成分含量较高的工农业废弃物作为助燃粘结剂,将特定比例的粘结剂与热解炭在一定压力和温度下进行挤压成型,改善了燃烧性能,作为一种燃料使用有着良好的利用前景,并实现了热解炭的废物回收利用。本发明具有工艺简单、安全可靠、生产成本低,易于实现生产化操作等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用生物质热解炭制备颗粒燃料的方法,属于生物质利用领域。
背景技术
随着化石能源的紧缺及环境保护的需要,可再生又清洁的生物质能源利用受到广泛重视。生物质热解是一种重要的生物质热化学转换方式,是指生物质如农作物秸秆、林业加工剩余物等,在无氧或有限氧条件下加热到一定温度,生成可燃气体、生物油及热解炭的过程。热解燃气和生物油均可直接作为燃料使用,而固态产物热解炭基本废弃,造成了资源的浪费。生物质热解炭主要成分是生物质自身灰分和固定碳,其热值一般可达16744~20930kJl/kg,可以作为能源产品。但是,由于目前生物质热解技术主要是为获得燃气或生物油,热解炭尚缺乏有效的利用方式。同时,热解炭外形为细小颗粒状,堆积密度小,能量密度低,挥发分含量低,燃烧过程点火困难、效率低、易起粉尘,所以对于热解炭的直接应用有困难。开发适宜的热解炭能源利用技术具有广泛的前景。发明专利“一种热解碳球的制备技术”(200510047804)公开了一种将炭源液体在970~1100℃高温下热分解,发生碳原子按一定规则排布,而形成热解炭球的方法,该炭球无法作为燃料使用。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明公开了一种利用生物质热解炭制备颗粒燃料的方法。结合实际应用,采用挥发成分含量较高的工农业废弃物作为助燃粘结剂,将特定比例的粘结剂与热解炭在一定压力和温度下进行挤压成型,改善了燃烧性能,作为一种燃料使用有着良好的利用前景,并实现了热解炭的废物回收利用。
本发明的方法是通过以下步骤实现的:
(1)热解炭的预处理:清除热解炭中的的大颗粒杂质、金属,并进行研磨,使其颗粒度均匀;
(2)制备粘结剂,待用;
(3)混合:将热解炭与粘结剂混合均匀,质量混合比例5:1~5:2,控制物料水分含量在15%~25%;
(4)成型:上述混合物料在温度150~200℃、压力2~15MPa条件下挤压,保持5~8分钟。粘结剂在加热情况下粘性增强,在压力作用下与热解炭颗粒充分啮合、咬合,形成坚固组合体颗粒。同时挤压过程中产生一定量的热量,软化了粘结剂,增加其粘性,从而有利于热解炭颗粒成型。
所述步骤(1)具体为:①粗筛:用孔径为5~10mm的振动筛筛选热解炭,把大颗粒杂质去除;②除金属:将上述筛选后的热解炭粉末,经过除铁器将金属清除;③研磨:利用研磨机械对热解炭粉末中的结团进行研磨,使颗粒均匀,粒度小于1mm。
所述步骤(2)具体为:将玉米秸切割或粉碎,使其颗粒度小于10mm,切割或粉碎后堆放24小时以上,待用。
所述步骤(2)还可为:将木材粉碎,使其颗粒度小于1mm,粉碎后堆放24小时以上,待用。
所述步骤(2)还可为:将焦油加热到100℃以上,待用。(常温下焦油为固态,但属于一种软性固体,黏度大,无法以固体形态应用,故将其加热到100℃以上,使其稀释,流动性好,便于物料混合)
所述步骤(2)还可为:将沥青用粉碎机粉碎,使其颗粒度小于1mm,待用。(沥青常温下为固体,硬度相对较大,黏度小,故将其粉碎成小颗粒,便于与热解炭直接混合)
本发明提出的生物质热解炭颗粒燃料制备方法,具有以下有益效果:
1、该发明实现了热解炭的资源化利用,可有效提高热解炭的能源化利用效率,既节约了能源又改善了环境。
2、粘结剂采用挥发分含量较高的秸秆、沥青等工农业废弃物,既利于热解炭颗粒成型,又改善了颗粒燃料的点火和燃烧性能,成本低廉。
3、本方面的方法工艺简单,安全可靠,就地取材,生产成本低,易于实现生产化操作,实现了废弃资源的回收利用,加工及利用过程无二次污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1:利用生物质热解炭制备颗粒燃料,步骤如下:
(1)热解炭的预处理:①粗筛:用孔径为5mm的振动筛筛选热解炭,把其中的大颗粒杂质去除;②除金属:将上述筛选后的热解炭,经过除铁器清除金属;③研磨:利用研磨机械对热解炭中的结团进行研磨,使颗粒均匀,粒度小于1mm。
(2)制备粘结剂:将玉米秸切割或粉碎,使其颗粒度小于10mm,切割或粉碎后堆放24小时以上,待用。
(3)混合:称取50kg预处理好的热解炭和20kg粘结剂,混合均匀,控制物料水分在15%~25%。若水分大于25%,则对物料进行烘干;若物料水分小于15%,则利用雾化喷头添加水分。
(4)成型:上述混合物料在150℃和3MPa压力下,保持5分钟,形成坚固组合体颗粒。将挤压后的颗粒静置,缓慢冷却10分钟,然后露天冷却至常温,即得颗粒燃料产品。
实施例2:利用生物质热解炭制备颗粒燃料,步骤如下:
(1)热解炭的预处理:①粗筛:用孔径为10mm的振动筛筛选热解炭,把其中的大颗粒杂质去除;②除金属:将上述筛选后的热解炭,经过除铁器清除金属;③研磨:利用研磨机械对热解炭中的结团进行研磨,使颗粒均匀,粒度小于1mm。
(2)制备粘结剂:将焦油加热到100℃以上,待用。
(3)混合:称取50kg预处理好的热解炭和10kg 100℃以上的焦油,混合均匀,控制物料水分在15%~25%。若水分大于25%,则对物料进行烘干;若物料水分小于15%,则利用雾化喷头,添加水分。
(4)成型:上述混合物料在180℃和10MPa压力下,保持7分钟,形成坚固组合体颗粒。将挤压后的颗粒静置,缓慢冷却10分钟,然后露天冷却至常温,即得颗粒燃料产品。
实例1和2的颗粒性能指标见表1:
表1
实施例3:利用生物质热解炭制备颗粒燃料,步骤如下:
(1)热解炭的预处理:①粗筛:用孔径为8mm的振动筛筛选热解炭,把其中的大颗粒杂质去除;②除金属:将上述筛选后的热解炭,经过除铁器清除金属;③研磨:利用研磨机械对热解炭中的结团进行研磨,使颗粒均匀,粒度小于1mm。
(2)制备粘结剂:将木材粉碎,使其颗粒度小于1mm,粉碎后堆放24小时以上,待用。
(3)混合:称取50kg预处理好的热解炭和15kg粘结剂,混合均匀,控制物料水分在15%~25%。若水分大于25%,则对物料进行烘干;若物料水分小于15%,则利用雾化喷头,添加水分。
(4)成型:上述混合物料在180℃和5MPa压力下,保持6分钟,形成坚固组合体颗粒。将挤压后的颗粒静置,缓慢冷却10分钟,然后露天冷却至常温,即得颗粒燃料产品。
实施例4:利用生物质热解炭制备颗粒燃料,步骤如下:
(1)热解炭的预处理:①粗筛:用孔径为10mm的振动筛筛选热解炭,把其中的大颗粒杂质去除;②除金属:将上述筛选后的热解炭,经过除铁器清除金属;③研磨:利用研磨机械对热解炭中的结团进行研磨,使颗粒均匀,粒度小于1mm。
(2)制备粘结剂:将沥青用粉碎机粉碎,使其颗粒度小于1mm,待用。
(3)混合:称取50kg预处理好的热解炭和18kg沥青,混合均匀,控制物料水分在15%~25%。若水分大于25%,则对物料进行烘干;若物料水分小于15%,则利用雾化喷头,添加水分。
(4)成型:上述混合物料在170℃和10MPa压力下,保持8分钟,粘结剂在加热情况下粘性增强,在压力作用下与热解炭颗粒充分啮合、咬合,形成坚固组合体颗粒。将挤压后的颗粒静置,缓慢冷却10分钟,然后露天冷却至常温,即得颗粒燃料产品。
实施例5:利用生物质热解炭制备颗粒燃料,步骤如下:
(1)热解炭的预处理:①粗筛:用孔径为5mm的振动筛筛选热解炭,把其中的大颗粒杂质去除;②除金属:将上述筛选后的热解炭,经过除铁器清除金属;③研磨:利用研磨机械对热解炭中的结团进行研磨,使颗粒均匀,粒度小于1mm。
(2)制备粘结剂:将玉米秸切割或粉碎,使其颗粒度小于10mm,切割或粉碎后堆放24小时以上,待用。
(3)混合:称取50kg预处理好的热解炭和15kg粘结剂,混合均匀,控制物料水分在15%~25%。若水分大于25%,则对物料进行烘干;若物料水分小于15%,则利用雾化喷头,添加水分。
(4)成型:上述混合物料在200℃和15MPa压力下,保持5分钟,粘结剂在加热情况下粘性增强,在压力作用下与热解炭颗粒充分啮合、咬合,形成坚固组合体颗粒。将挤压后的颗粒静置,缓慢冷却10分钟,然后露天冷却至常温,即得颗粒燃料产品。
实施例6:利用生物质热解炭制备颗粒燃料,步骤如下:
(1)热解炭的预处理:①粗筛:用孔径为5mm的振动筛筛选热解炭,把其中的大颗粒杂质去除;②除金属:将上述筛选后的热解炭,经过除铁器清除金属;③研磨:利用研磨机械对热解炭中的结团进行研磨,使颗粒均匀,粒度小于1mm。
(2)制备粘结剂:将玉米秸切割或粉碎,使其颗粒度小于10mm,切割或粉碎后堆放24小时以上,待用。
(3)混合:称取50kg预处理好的热解炭和10kg粘结剂,混合均匀,控制物料水分在15%~25%。若水分大于25%,则对物料进行烘干;若物料水分小于15%,则利用雾化喷头,添加水分。
(4)成型:上述混合物料在190℃和2MPa压力下,保持8分钟,形成坚固组合体颗粒。将挤压后的颗粒静置,缓慢冷却10分钟,然后露天冷却至常温,即得颗粒燃料产品。
Claims (6)
1.一种利用生物质热解炭制备颗粒燃料的方法,其特征在于,步骤如下:
(1)热解炭的预处理:清除热解炭中的的大颗粒杂质、金属铁削,并进行研磨,使其颗粒度均匀;
(2)制备粘结剂,待用;
(3)混合:将热解炭与粘结剂混匀,热解炭和粘结剂的重量比为5:1~5:2,控制物料水分在15%~25%;
(4)成型:上述混合物料在温度150~200℃和压力2~15MPa下,保持5~8分钟,粘结剂在加热情况下粘性增强,在压力作用下与热解炭颗粒充分啮合、咬合,形成坚固组合体颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种利用生物质热解炭制备颗粒燃料的方法,其特征在于,所述步骤(1)具体为:①粗筛:用孔径为5~10mm的振动筛筛选热解炭,把大颗粒杂质去除;②除金属:将上述筛选后的热解炭进行金属清除;③研磨:对热解炭中的结团进行研磨,使炭粉颗粒均匀,粒度小于1mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用生物质热解炭制备颗粒燃料的方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:将玉米秸切割或粉碎,使其颗粒度小于10mm,切割或粉碎后堆放不少于24小时,待用。
4.根据权利要求1所述的一种利用生物质热解炭制备颗粒燃料的方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:将木材粉碎,使其颗粒度小于1mm,粉碎后堆放不少于24小时,待用。
5.根据权利要求1所述的一种利用生物质热解炭制备颗粒燃料的方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:将焦油加热到100℃以上,待用。
6.根据权利要求1所述的一种利用生物质热解炭制备颗粒燃料的方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:将沥青粉碎,使其颗粒度小于1mm,待用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009100199796A CN101508927B (zh) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | 一种生物质热解炭颗粒燃料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009100199796A CN101508927B (zh) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | 一种生物质热解炭颗粒燃料的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101508927A true CN101508927A (zh) | 2009-08-19 |
CN101508927B CN101508927B (zh) | 2012-08-08 |
Family
ID=41001461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009100199796A Expired - Fee Related CN101508927B (zh) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | 一种生物质热解炭颗粒燃料的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101508927B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102021059A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-04-20 | 华北电力大学 | 一种利用快速热处理工艺改性生物质燃料的成型方法 |
CN103124782A (zh) * | 2010-09-16 | 2013-05-29 | F·G·林柯尔 | 借助添加的生物质和挥发物控制的煤炭加工 |
CN103820186A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 辽宁绿地能源煤业有限公司 | 白煤球规模化生产的设备及其制备方法 |
CN103911201A (zh) * | 2013-01-06 | 2014-07-09 | 苏州格瑞展泰再生能源有限公司 | 生物质炭粉添加剂及其制备方法 |
CN104479783A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-01 | 常熟市协新冶金材料有限公司 | 生物质燃料的成型方法 |
CN111621312A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-04 | 北京三聚绿源有限公司 | 一种利用生物质生产生物质炭的方法 |
CN113004958A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-22 | 上海勘测设计研究院有限公司 | 一种以污泥为前体制备热解炭的方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101168651A (zh) * | 2006-10-24 | 2008-04-30 | 张弥问 | 粉末成型添加剂和其在制各种型品方面的应用 |
CN101157873A (zh) * | 2007-10-10 | 2008-04-09 | 吉林省万邦草业有限公司 | 生物质能源造型煤及生产工艺 |
-
2009
- 2009-03-25 CN CN2009100199796A patent/CN101508927B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103124782A (zh) * | 2010-09-16 | 2013-05-29 | F·G·林柯尔 | 借助添加的生物质和挥发物控制的煤炭加工 |
CN103124782B (zh) * | 2010-09-16 | 2015-08-26 | C20技术发展公司 | 借助添加的生物质和挥发物控制的煤炭加工 |
CN102021059A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-04-20 | 华北电力大学 | 一种利用快速热处理工艺改性生物质燃料的成型方法 |
CN102021059B (zh) * | 2010-12-10 | 2013-07-31 | 华北电力大学 | 一种利用快速热处理工艺改性生物质燃料的成型方法 |
CN103820186A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 辽宁绿地能源煤业有限公司 | 白煤球规模化生产的设备及其制备方法 |
CN103911201A (zh) * | 2013-01-06 | 2014-07-09 | 苏州格瑞展泰再生能源有限公司 | 生物质炭粉添加剂及其制备方法 |
CN103911201B (zh) * | 2013-01-06 | 2015-08-19 | 苏州格瑞展泰再生能源有限公司 | 生物质炭粉添加剂及其制备方法 |
CN104479783A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-01 | 常熟市协新冶金材料有限公司 | 生物质燃料的成型方法 |
CN111621312A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-04 | 北京三聚绿源有限公司 | 一种利用生物质生产生物质炭的方法 |
CN113004958A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-22 | 上海勘测设计研究院有限公司 | 一种以污泥为前体制备热解炭的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101508927B (zh) | 2012-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101508927B (zh) | 一种生物质热解炭颗粒燃料的制备方法 | |
ES2549920T3 (es) | Métodos para la fabricación de pellets combustibles y otros productos a partir de biomasa lignocelulósica | |
CN103450962B (zh) | 纯柏木生物质颗粒燃料生产工艺 | |
CN107987911A (zh) | 一种基于添加剂改性生物质水热-成型固体燃料制备方法 | |
CN101307266A (zh) | 一种生物质固体燃料及加工工艺 | |
CN102191100A (zh) | 一种生物质型煤 | |
CN101240205A (zh) | 一种利用农业废弃物制备成型燃料的方法 | |
CN104845696A (zh) | 利用桑枝发酵废弃物制备生物质颗粒燃料的方法 | |
JP2016518477A (ja) | 複合炭素質燃料成形体 | |
CN101121905A (zh) | 利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的制造方法及其装置 | |
WO2008111766A1 (en) | Apparatus and method for making fuel using forest residue | |
CN101812346A (zh) | 一种生物质燃料成型方法 | |
US20100263271A1 (en) | Clean burning bio-coal | |
CN102517113A (zh) | 一种利用生物质混合物料制造绿色固体燃料的方法 | |
CN1858165A (zh) | 生物质复合燃料及其制造方法 | |
Bhoumick et al. | Conversion of waste plastic into solid briquette in combination with biomass: Bangladesh perspective | |
CN102010770A (zh) | 一种复合生物质颗粒燃料 | |
KR20100116068A (ko) | 낙옆을 이용한 고체연료 제조방법 | |
CN104726159A (zh) | 复合改性生物质固体成型燃料的制备方法 | |
KR20120091983A (ko) | 고형 혼합 바이오매스 연료 | |
CN101705130A (zh) | 以秸秆为主要原料制备的环保固化煤 | |
CN102559322A (zh) | 利用高钙粉煤灰复合粘结剂制备生物质成型燃料的方法 | |
JP2018030920A (ja) | 廃棄物系バイオマスを高温で酸化して熱源として利用するための方法 | |
KR101594838B1 (ko) | Efb 바이오 탄화 펠릿 제조방법 | |
CN100415857C (zh) | 一种针对黄陵烟煤的生物质型煤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120808 Termination date: 20140325 |