CN101659892A - 一种生物燃料及其制备方法 - Google Patents

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张学良
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Abstract

本发明公开了一种生物燃料，是以干燥可燃物为原料，将干燥可燃物粉碎成1～5cm粒径，加入占干燥可燃物重量15～25％的水、0～0.5％的熟胶粉搅拌均匀，覆盖条件下静置存放48～72h，在温度130～160℃，压力8吨条件下冲压成饼块制成。本发明制成的生物燃料有效地提高了可燃物的燃烧率，燃烧利用率可达到40％以上。烟气中一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等成份的排放浓度达到国家环保要求。

Description

一种生物燃料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种燃料，特别是涉及一种以干燥可燃物为主要原料制备的生物燃料。本发明还涉及该生物燃料的制备方法。
背景技术
当今煤炭、石油等矿物能源十分紧缺，而目前大部分农村使用的做饭、取暖用燃料仍以原煤或经过加工的煤球为主。虽然现在农村也开始使用柴草燃气灶、秸杆燃气炉等节能环保型燃具设备，但是大量柴草、树皮、高梁秸、玉米秸、稻草、麦草、棉花秸、枯枝树叶、锯末、杂草等经过燃烧后，并不能完全燃烧，不仅污染环境，而且造成了资源的浪费。
生物燃料与矿物燃料相比，具有对环境污染小、易取价廉、资源丰富的优点，因此，开发一种资源丰富、制作方便、价格低廉的生物燃料，对解决广大农村能源问题、农村闲散劳动力过剩问题能起到积极作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物燃料及其制备方法，以提高现有生物燃料的利用率，节约能源。
本发明的生物燃料可由下述方法制备获得：以干燥可燃物为原料，将干燥可燃物粉碎成1～5cm粒径，加入占干燥可燃物重量15～25％的水、0～0.5％的熟胶粉搅拌均匀，覆盖条件下静置存放48～72h，在温度130～160℃，压力8吨条件下冲压成饼块，即得该生物燃料。
其中，所述的干燥可燃物是农作物秸秆、杂草、树皮、树枝、锯末中的一种或几种的混合物。
进一步地，本发明将所述的生物燃料冲压成直径5～10cm，密度0.6～1.2g/cm3的饼块。
本发明生物燃料的制备方法包括以下步骤：
a).将干燥可燃物粉碎为1～5cm的粒径；
b).在干燥可燃物中加入占干燥可燃物重量15～25％的水，0～0.5％的熟胶粉，搅拌均匀得到混合物；
c).将上述混合物覆盖，静置存放48～72h；
d).取出混合物，在温度130～160℃、压力8吨条件下冲压成直径5～10cm，密度0.6～1.2g/cm3的饼块。
本发明中，所述的覆盖为用土掩埋。
进一步地，所述的冲压成型工艺中，冲压温度优选150℃，冲压成型密度优选0.9～1.1g/cm3。
本发明制成的生物燃料产品克服了秸秆燃料重量轻、体积大的特点，将其用于农家做饭取暖、工业锅炉取暖及秸秆发电，密度、强度和燃烧性能都有着本质的改善，发热值可以达到3700～4700Kcal/Kg左右，有效地提高了容量、热值和燃烧性能，大大提高了可燃物的燃烧率。
试验证明，将本发明的生物燃料产品加入0.8吨立式锅炉内燃烧，燃烧室温度可以达到1060℃，燃烧速度比煤块快15％以上。在正常燃烧状态下，烟窗中无灰尘和灰烟排出，一次加入生物燃料5Kg，关闭风门后可保持4小时以上不熄灭。经检测，烟气中的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等成份的排放浓度为138mg/Nm3，其中，二氧化硫的排放浓度仅为75mg/Nm3，大大低于《锅炉大气污染物排放标准》指标，达到国家环保要求。
本发明的生物燃料密度较大、使原料从松散物料到“致密无间”，从而限制了挥发物的溢出速度，延长了挥发物的燃烧时间，整个过程需氧量趋于平衡，燃烧过程比较稳定。一般散发生物质燃料的密度为30～50 Kg/m3，而本发明产品的密度为800～1300Kg/m3，约为散发生物质燃料的6～15倍，散发生物质的热利用率仅为10～20％，本发明生物燃料的燃烧热利用率可达到40％以上。
具体实施方式
实施例1
取干燥的玉米秸秆400Kg、谷子秸秆100Kg，粉碎成1～5cm的粒径，加入熟胶粉0.5Kg和水75Kg，搅拌均匀后，埋于地下48h，然后取出，在温度150℃，压力8吨条件下，冲压成直径7cm、密度0.9～1.1g/cm3的饼块。
实施例2
取干燥的树枝500Kg，粉碎成3～5cm的粒径，加水100Kg搅拌均匀，埋于地下72h，然后取出，在温度130℃，压力8吨条件下，冲压成直径10cm、密度0.6～1.2g/cm3的饼块。
实施例3
取干燥的锯木500Kg，粉碎成1～3cm的粒径，加水125Kg搅拌均匀，用帆布覆盖静置60h后取出，在温度160℃，压力8吨条件下，冲压成直径5cm、密度0.6～1.2g/cm3的饼块。
实施例4
取干燥的玉米秸秆300Kg、杂草200Kg，粉碎成1～3cm的粒径，加入熟胶粉1.5Kg，水100Kg，搅拌均匀后，埋于地下72h，然后取出，在温度140℃，压力8吨条件下，冲压成直径8cm、密度0.7～1.1g/cm3的饼块。

Claims (6)

1、一种生物燃料，其特征是由下述方法制备获得：以干燥可燃物为原料，将干燥可燃物粉碎成1～5cm粒径，加入占干燥可燃物重量15～25％的水、0～0.5％的熟胶粉搅拌均匀，覆盖条件下静置存放48～72h，在温度130～160℃，压力8吨条件下冲压成饼块，即得该生物燃料；
其中，所述的干燥可燃物是农作物秸秆、杂草、树皮、树枝、锯末中的一种或几种的混合物。
2、根据权利要求1所述的生物燃料，其特征是冲压成型的饼块直径5～10cm，密度0.6～1.2g/cm3。
3、一种生物燃料的制备方法，包括以下步骤：
a).将干燥可燃物粉碎为1～5cm的粒径；
b).在干燥可燃物中加入占干燥可燃物重量15～25％的水，0～0.5％的熟胶粉，搅拌均匀得到混合物；
c).将上述混合物覆盖，静置存放48～72h；
d).取出混合物，在温度130～160℃、压力8吨条件下冲压成直径5～10cm，密度0.6～1.2g/cm3的饼块。
4、根据权利要求3所述的生物燃料的制备方法，其特征是所述的覆盖为用土掩埋。
5、根据权利要求3所述的生物燃料的制备方法，其特征是所述的冲压成型温度是150℃。
6、根据权利要求3所述的生物燃料的制备方法，其特征是所述的冲压成型密度是0.9～1.1g/cm3。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103029197A (zh) * 2012-12-07 2013-04-10 卢金华 一种利用银杏外种皮制备机制木棒或木块的方法
CN103423735A (zh) * 2013-08-13 2013-12-04 永晟新能源科技（上海）有限公司 一种煤掺烧生物质颗粒的方法及含煤燃料

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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