CN101880565A - 生物质固体燃料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料，特别是一种利用植物秸秆生产的生物质固体燃料及其生产方法，该生物质固体燃料包括质量百分比为65-85%的各种植物秸秆、15-30%高发热量的粘合剂和适量的水分。生产生物质固体燃料的方法，其生产步骤为：干燥、粉碎、成型工艺。本技术方案相对于目前单纯采用植物秸秆生产的固体燃料具有发热量大、强度高等特点，同时在生产过程中添加了洗煤过程中的煤泥和/或造纸过程中的造纸废料或造纸黒液，既提高了生物质固体燃料的发热量，又解决了洗煤和造纸过程中对环境污染非常大的“废物”的再利用问题，对保护环境、变废为宝、节约资源、节能减排等具有非常好的应用前景。

Description

生物质固体燃料及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种燃料，特别是一种利用植物秸秆生产的生物质固体燃料及其生产方法。

背景技术

随着人类的大规模开采，化石燃料日渐减少，而目前部分农作物秸秆是通过焚烧处理，这样带来的环境污染非常大，为解决植物秸秆的利用问题，人们做了大量的工作，如2008年4月9日公开的专利申请号为200710186469.9，发明名称为“生物质燃料成型方法”的专利，其公开了一种利用秸秆、淀粉生产的生物质燃料，其生产工艺流程包括秸秆粉碎、过筛、淀粉水解、制浆糊、混配、成型、干燥工序。该方法具有工艺简单，投资少，见效快，成本低，便于推广的特点，但其生产成本高、发热量低、运输过程中易破损等缺陷，限制了生物质燃料的推广使用。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种生产成本低、发热量高、不宜破损的生物质固体燃料及其生产方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种生物质固体燃料，包括质量百分比为65—85%的各种植物秸秆、15—30%高发热量的粘合剂和适量的水分。

上述高热量粘合剂为煤泥或/和造纸废料或造纸黒液。

生产生物质固体燃料的方法，其生产步骤为：

1）干燥：将用于生产生物质固体燃料的植物秸秆干燥至含水率为10%-17%；

2）粉碎：将干燥后的植物秸秆粉碎至30㎜一下的长度；

3）成型：在粉碎后的植物秸秆中，按比例加入煤泥或/和造纸废料或造纸黒液，混匀后放入挤压机中挤压成型，冷却至室温，即为成品。

上述挤压成型的压力为6-30Mpa。

本技术方案的特点是：1、由于在各种植物秸秆中添加了高发热量的粘合剂，一方面提高了利用植物秸秆上产的生物质固体燃料的发热量，另一方面提高了本生物质固体燃料的强度，同时减少了焚烧植物秸秆对环境的影响。目前单纯采用植物秸秆生产的固体燃料的发热量在3600—3800kcal/kg，运输过程中的破碎率在30%左右，而本发明的生物质固体燃料的发热量在3800—4300kcal/kg，运输过程中的破碎率在10%以下。2、保护环境、变废为宝、节约资源、节能减排。由于在生产过程中添加了洗煤过程中的煤泥和/或造纸过程中的造纸废料或造纸黒液，既提高了生物质固体燃料的发热量，又解决了洗煤和造纸过程中对环境污染非常大的“废物”的再利用问题。

具体实施方式

以下实施例是以生产100㎏的生物质固体燃料为例进行叙述。

实施例1：

1）干燥：首先将小麦秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、花生秸秆、大豆秸秆、棉花秸秆、稻秆中的一种或几种，干燥至含水率为10%左右；

2）粉碎：将干燥后的植物秸秆粉碎至30㎜一下的长度；

3）成型：称取65㎏的粉碎后的植物秸秆，然后加入30㎏煤泥和适量的水，混匀后放入挤压机中，挤压成型，冷却至室温，即为成品。其发热量在4300kcal/kg左右。

实施例2：

1）干燥：首先将小麦秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、花生秸秆、大豆秸秆、棉花秸秆、稻秆中的一种或几种，干燥至含水率为17%左右；

2）粉碎：将干燥后的植物秸秆粉碎至30㎜一下的长度；

3）成型：称取85㎏的粉碎后的植物秸秆，然后加入15㎏煤泥，混匀后放入挤压机中，挤压成型，冷却至室温，即为成品。其发热量在4000kcal/kg以上。

实施例3：

步骤1、2与上述实施例1相同，步骤3）成型：称取70㎏的粉碎后的植物秸秆，然后加入27㎏煤泥，加适量水，混匀后放入挤压机中，挤压成型，冷却至室温，即为成品。其发热量在4200kcal/kg以上。

实施例4—8：

步骤1、2与上述实施例1相同，步骤3）中植物秸秆、粘合剂、水的量和发热量如下表：

实施例	植物秸秆（㎏）	粘合剂（㎏）	水（㎏）	发热量kcal/kg
					4	68	29㎏造纸废料	3	4000左右
5	83	17㎏造纸废料	0	3800以上
					6	78	22㎏造纸黒液	0	3900左右
7	85	15㎏造纸黒液	0	3800以上
					8	65	35㎏造纸黒液	0	4100左右

实施例9—13：

步骤1、2与上述实施例2相同，步骤3）中植物秸秆、粘合剂、水的量和发热量如下表：

实施例	植物秸秆（㎏）	粘合剂（㎏）	水（㎏）	发热量kcal/kg
					9	68	32㎏造纸废料	0	4050左右
10	80	20㎏造纸废料	0	3850以上
					11	76	24㎏造纸黒液	0	3900左右
12	85	15㎏造纸黒液	0	3800以上
					13	65	35㎏造纸黒液	0	4100左右

上述挤压成型根据生物质固体燃料所需的密度确定，一般选择压力为6-30Mpa。

Claims (4)

1.一种生物质固体燃料，包括质量百分比为65—85%的各种植物秸秆、15—30%高热发量的粘合剂和适量的水分。

2.根据权利要求1所述的生物质固体燃料，其特征在于上述高热量粘合剂为煤泥或/和造纸废料或造纸黒液。

3.生产根据权利要求1或2所述的生物质固体燃料的方法，其生产步骤为：

1）干燥：将用于生产生物质固体燃料的植物秸秆干燥至含水率为10%-17%；

2）粉碎：将干燥后的植物秸秆粉碎至30㎜一下的长度；

3）成型：在粉碎后的植物秸秆中，按比例加入煤泥或/和造纸废料或造纸黒液，混匀后放入挤压机中挤压成型，冷却至室温，即为成品。

4.根据权利要求3所述的生产生物质固体燃料的方法，其特征在于上述挤压成型的压力为6-30Mpa。