CN103666620A - 一种成型性好的生物质燃料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种成型性好的环保生物质燃料。该生物质燃料是将木屑粉末与添加剂混合，制成不含有任何有害物质的可再生的生物质燃料，此添加剂是具有高粘度、吸附力强的高粘土，该生物质燃料是由木屑与添加剂按9∶1的比例混合而成的。高粘土添加剂不仅有助于木屑颗粒成型，其多孔纤维状结构能吸附生物质燃料加工过程中供热系统烟气中的焦油，避免焦油粘附在制粒机和烟囱上而影响制粒效果，本添加剂还解决了焦油难去除和难清洗的问题。

Description

一种成型性好的生物质燃料

技术领域

本发明涉及固体燃料技术领域，更具体地可描述为涉及了一种混合了添加剂的生物质燃料。

背景技术

生物质燃料是指把秸秆、杂草、木屑，灌木枝条乃至果壳果皮等农林废弃物加工压缩成具有规则形状的燃烧颗粒，以解决生物质原材料运输、储存和燃烧的问题。由于加工制粒的物料是高纤维材料，且原材料松散、尺寸和材质多样化，因此在颗粒成型时难压制成密实颗粒状。

近年来，人们也研究了许多生物物质能源及其高效率的压制成型方法，如专利申请号为200710034411.2的中国发明专利中，公开了一种生物质颗粒燃料及其生产方法，为了使产品成型效果好，添加了马铃薯或红薯作为粘合剂，生产工艺复杂，生产成本也比较高。再如中国专利申请号为200510076609.8的发明专利中，一种经济型生物质燃料（环保炭）生产方法，其特征是该机制木炭是由废弃的生物质材料及部分助燃剂组成，生物质废料占95%，余下的为化工材料助燃剂，虽然此发明能燃烧时无烟无味，且能燃烧充分，但采用了化学成分，其燃烧仍然存在环境污染等问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术的不足而提供的一种添加了助燃粘合剂的生物质燃料的制作方法。

实现本发明目的的方法是将木屑粉末与添加剂混合，制成不含有任何有害物质的可再生的生物质燃料，木屑粉末和添加剂的比例分别占90%和10%。生物质燃料的添加剂——高粘土的主要组成成分是硅含量：60%，三氧化二铝含量：30%，铁含量：0.2%。本添加剂是经过浸泡、研磨、脱水、表面活化、粉碎包裹、调配等工艺经科学配方和特殊加工工艺制成的一种高聚合度、成型致密的产品。

本发明中木屑粉末与生物质助燃粘合剂混合的加工工艺包括如下步骤：

 a、 主原材料粉碎、筛分，将所述主原材料用粉碎机粉碎木屑粉末后用筛子筛分，使合格木屑粉末的颗粒粒度达到≤1.8mm；

b、  烘干，用烘干机对木屑粉末进行干燥，保证木屑粉末的水分含量在工艺要求的12%~17%范围内；

c、   混料，将木屑粉末与生物质助燃粘合剂在搅拌机中进行混合并搅拌均匀，时间为3~5分钟；

d、  成型，将d过程中混合后的物料通过成型机械和模具挤压成型，得到颗粒状固体燃料；

e、   冷却，成型后的颗粒送至冷却分离器风机中进行冷却至35 o以下。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

（1）    添加了高粘土的生物质燃料凝结作用强，在制粒成型方面得到很大的改善，成品颗粒致密、不松散，能够长期存放。（2）成型的生物质燃料颗粒质地密实，燃烧炭化时间变长，炭的结构也相应比较紧密， 炭燃烧的余热也能充分被利用。（3）添加剂高粘土除了具有粘结功能外，同时还具备很强吸附力，高粘土多孔纤维状结构能吸附生物质燃料加工过程中供热系统烟气中的焦油。（4）本发明的技术方案有效减少了普通生物质燃料燃烧时烟气中的氯含量，降低了对燃烧设备的腐蚀性。

具体实施方式

本发明是一种可再生生物质燃料，它是利用秸秆、杂草、木屑，灌木枝条乃至果壳果皮等农林废弃物经过粉碎及加工制造成可燃烧的生物质固体燃料。其成分为：木屑粉末90%、添加剂10%，其中制作成型前的木屑粉末的颗粒粒度达到≤1.8mm，含水量为12%~17%。所述添加剂的主要成分是含硅量60%、含三氧化二铝量30%、含铁含量0.2%的高粘土。所述添加剂除了有生物质助燃剂的效果，还具备了粘结功能，可以将木屑粉末更好地结合为一体，促使产品成型。

本发明选用的添加剂高粘土具有较强的胶体性和悬浮性，在工作介质中呈惰性，粘结力强，与木屑不发生反应。用高粘土与木屑结合，能加强木屑的凝结成型的作用、提高生物质燃料成品的强度、改善其外观和提高质量等。还有几个特点就是高粘土比重轻、悬浮性好、吸咐性强，又可作为吸收剂的载体。高粘土多孔纤维状结构能吸附生物质燃料加工过程中供热系统烟气中的焦油。

本发明中木屑粉末与生物质助燃粘合剂混合的加工工艺包括如下步骤：

a、 主原材料粉碎、筛分，将所述主原材料用粉碎机粉碎木屑粉末后用筛子筛分，使合格木屑粉末的颗粒粒度达到≤1.8mm；

b、  烘干，用烘干机对木屑粉末进行干燥，保证木屑粉末的水分含量在工艺要求的12%~17%范围内；

c、   混料，将木屑粉末与生物质助燃粘合剂在搅拌机中进行混合并搅拌均匀，时间为3~5分钟；

d、  成型，将d过程中混合后的物料通过成型机械和模具挤压成型，得到颗粒状固体燃料；

e、   冷却，成型后的颗粒送至冷却分离器风机中进行冷却至35 o以下。压制成型后，不能立  即打包，需待温度下降后才能包装，否则颗粒易出现松散、开裂的现象。

本发明添加了高粘土的生物质燃料凝结作用强，在制粒成型方面得到较大的改善，成品率及密度均提高了12%以上，生物质燃料成品的质量有所提高，成品颗粒致密、不松散，能够长期存放。燃料热值高，易于加工成碳化燃料；成型的生物质燃料颗粒质地密实，改善了生物质原料的燃烧特性，燃烬时间长，提高了生物质的灰熔点，燃烧炭化时间变长，炭的结构也相应比较紧密， 炭燃烧的余热能够充分被利用；添加剂高粘土具有很好的黏结功能，成型过程中对生物质物料的适应性好，可以使不同材质和密度物料的紧密聚合，生产连续性好；同时所选用的高粘土还具备很强吸附力，高粘土多孔纤维状结构能吸附生物质燃料加工过程中供热系统烟气中的焦油，避免焦油粘附在制粒机和烟囱上而影响制粒效果，本添加剂还解决了焦油难去除和难清洗及燃烧器中积灰和结渣的问题；经验证，本发明的技术方案有效减少了普通生物质燃料燃烧时烟气中的氯含量，降低了对燃烧设备的腐蚀性。

本发明的产品燃烧充分、火力持久，排放的烟灰量少，清洁环保、燃烧效率高，适用于工业和民用，可替代煤和油为燃料的各种使用场合。 

Claims (4)

1.一种成型性好的环保生物质燃料，其特征在于：它是以生物质原料经过粉碎后添加生物质助燃粘合剂压制而成，其成分为：木屑粉末：90%、生物质助燃粘合剂：10%。

2.根据权利要求1所述的成型性好的环保生物质燃料，其特征在于：它是以秸秆、杂草、木屑，灌木枝条乃至果壳果皮等农林废弃物为主原材料进行加工粉碎成粉末状的。

3.根据权利要求1所述的成型性好的环保生物质燃料，其特征在于：其主要组成成分是天然的高粘土，其中硅含量：60%，三氧化二铝含量：30%，铁含量：0.2%。

4.根据权利要求1所述的成型性好的环保生物质燃料，其特征在于，木屑粉末与生物质助燃粘合剂混合的加工工艺包括如下步骤：

 a、主原材料粉碎、筛分，将所述主原材料用粉碎机粉碎木屑粉末后用筛子筛分，使合格木屑粉末的颗粒粒度达到≤1.8mm；

b、烘干，用烘干机对木屑粉末进行干燥，保证木屑粉末的水分含量在工艺要求的12%~17%范围内；

c、混料，将木屑粉末与生物质助燃粘合剂在搅拌机中进行混合并搅拌均匀，时间为3~5分钟；

d、成型，将c过程中混合后的物料通过成型机械和模具挤压成型，得到颗粒状固体燃料；

e、冷却，将成型的颗粒送至冷却分离器风机中进行冷却至35 o以下。