CN103666627A - 一种高燃烧值的生物质燃料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物能源领域，具体涉及一种高燃烧值的生物质燃料及其制备方法。一种高燃烧值的生物质燃料，由如下重量百分比的组分组成：树枝20~40%；竹屑30~50%；树叶20~40%。本发明的生物质燃料含水率低，木质素含量高，与常规的用秸秆压缩成型的生物质燃料颗粒相比，本发明的生物质燃料燃烧值高，燃烧时间长，燃烧后并无有害气体、酸性气体的排放。
Description
技术领域
本发明涉及生物能源领域，具体涉及一种高燃烧值的生物质燃料及其制备方法。
背景技术
目前人们使用的燃料大部分是煤、石油、天然气等化石能源，是不可再生资源，在人类大规模的开采下将逐渐枯竭，并且在燃烧时会向空气中排放大量的有毒气体，给大气造成严重污染，为此人类在寻找可再生的清洁燃料来代替。
而农林废弃物，如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等作为生物质燃料是绿色能源，是国家政策鼓励的燃料，具有以下特性：生物质生长过程中通过光合作用吸收的二氧化碳与其燃烧释放的二氧化碳总量相当，从生命周期的角度，生物质燃烧释放二氧化碳，并不带来大气中二氧化碳含量的增加。因此，根据国家协议，这部分二氧化碳并不作为温室气体处理。
而生物质燃料颗粒中的燃烧值与材料中木质素含量息息相关。但是现有的技术中，生物质燃料颗粒多用秸秆作为主要成分，其木质素含量低，导致生产出来的生物质燃料颗粒往往燃烧值低、燃烧时间短，难于满足现有市场的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有高燃烧值、燃烧时间长的一种生物质燃料。
本发明的另一个目的在于提供上述生物质燃料的制备方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种高燃烧值的生物质燃料，其特征在于由如下重量百分比的组分组成：
树枝 20~40%；
竹屑 30~50%；
树叶 20~40%。
进一步的，所述树枝、树叶选自马尾松、落叶松的至少一种。
进一步的，所述树枝的木质素含量为20~30%。
进一步的，所述竹屑的木质素含量为23~32%。
在本发明当中，选择木质素含量高的针叶木的树枝，树叶作为主体材料，如马尾松、落叶松等针叶木，其木质素含量高，能够有效提高生物质燃料的燃烧值。而且所用的竹屑其木质素也具有非常高的含量，有助于提升生物质燃料颗粒的燃烧值和增加燃烧时间。
进一步的，所述树枝、树叶的含水率≦10%。
进一步的，所述竹屑的含水率≦5%。
通过严格控制生物质燃料的含水率，有利于增加生物质燃料的燃烧时间。
一种高燃烧值的生物质燃料的制备方法，该方法的步骤为：
a）称量：将树枝、竹屑、树叶按比例称量；
b）粉碎：将步骤a中各组分分别进行粉碎；
c）筛选和烘干：对步骤b得到的粉体材料分别进行烘干，并同时除去较大体积粉碎不完全的树枝，对树枝、竹屑、树叶的含水率进行控制；
d）混合：将步骤c中烘干后的树枝、竹屑、树叶通过搅拌机混合均匀；
e）造粒：将步骤d中的混合均匀后的树枝、竹屑、树叶通过颗粒机压缩成颗粒；
f）冷却：步骤e中的颗粒冷却后得到所述的高燃烧值的生物质燃料。
本发明具有如下有益效果：
本发明的生物质燃料含水率低，木质素含量高，与常规的用秸秆压缩成型的生物质燃料颗粒相比，本发明的生物质燃料燃烧值高，燃烧时间长，燃烧后并无有害气体、酸性气体的排放。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1
一种高燃烧值的生物质燃料，按重量百分比计：
马尾松树枝35%；竹屑40%；落叶松树叶25%。所述马尾松树枝的木质素含量为20~30%；所述竹屑的木质素含量为23~32%。马尾松树枝、落叶松树叶的含水率≦10%；竹屑的含水率≦5%。
该制备方法为：
a）称量：将树枝、竹屑、树叶按比例称量；
b）粉碎：将步骤a中各组分分别进行粉碎；
c）筛选和烘干：对步骤b得到的粉体材料分别进行烘干，并同时除去较大体积粉碎不完全的树枝，对树枝、竹屑、树叶的含水率进行控制；
d）混合：将步骤c中烘干后的树枝、竹屑、树叶通过搅拌机混合均匀；
e）造粒：将步骤d中的混合均匀后的树枝、竹屑、树叶通过颗粒机压缩成颗粒；
f）冷却：步骤e中的颗粒冷却后得到所述的高燃烧值的生物质燃料。
实施例2
一种高燃烧值的生物质燃料，按重量百分比计：
落叶松树枝20%；竹屑42%；落叶松树叶38%。所述落叶松树枝的木质素含量为20~30%；所述竹屑的木质素含量为23~32%。落叶松树枝、落叶松树叶的含水率≦10%；竹屑的含水率≦5%。该制备方法同实施例1。
实施例3
一种高燃烧值的生物质燃料，按重量百分比计：
马尾松树枝30%；竹屑35%；马尾松树叶35%。所述马尾松树枝的木质素含量为20~30%；所述竹屑的木质素含量为23~32%。落叶松树枝、落叶松树叶的含水率≦10%；竹屑的含水率≦5%。该制备方法同实施例1。
实施例4
一种高燃烧值的生物质燃料，按重量百分比计：
落叶松树枝30%；竹屑45%；马尾松树叶25%。所述落叶松树枝的木质素含量为20~30%；所述竹屑的木质素含量为23~32%。落叶松树枝、落叶松树叶的含水率≦10%；竹屑的含水率≦5%。该制备方法同实施例1。
对比例
所述对比例用秸秆代替实施例中的树枝，在不控制木质素含量的情况下，利用实施例1的方法制备生物质燃料。
燃烧值的测试
燃烧值的测试采用GB213—87
标准煤的燃烧值为29.26 MJ/kg。
经检测，实施例1的燃烧值为20.57 MJ/kg；实施例2的燃烧值为19.19 MJ/kg；实施例3的燃烧值为19.74 MJ/kg；实施例4的燃烧值为20.24 MJ/kg；对比例的燃烧值为14.68 MJ/kg。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高燃烧值的生物质燃料，其特征在于由如下重量百分比的组分组成：
树枝 20~40%；
竹屑 30~50%；
树叶 20~40%。
2.根据权利要求1所述的一种高燃烧值的生物质燃料，其特征在于：所述树枝、树叶选自马尾松、落叶松的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高燃烧值的生物质燃料，其特征在于：所述竹屑的木质素含量为23~32%。
4.根据权利要求1或2所述的一种高燃烧值的生物质燃料，其特征在于：所述树枝的木质素含量为20~30%。
5.根据权利要求1或2所述的一种高燃烧值的生物质燃料，其特征在于：所述树枝、树叶的含水率≦10%。
6.根据权利要求1或3所述的一种高燃烧值的生物质燃料，其特征在于：所述竹屑的含水率≦5%。
7.一种权利要求1~3所述的一种高燃烧值的生物质燃料的制备方法，其特征在于该方法的步骤为：
a）称量：将树枝、竹屑、树叶按比例称量；
b）粉碎：将步骤a 中各组分分别进行粉碎；
c）筛选和烘干：对步骤b得到的粉体材料分别进行烘干，并同时除去较大体积粉碎不完全的树枝，对树枝、竹屑、树叶的含水率进行控制；
d）混合：将步骤c中烘干后的树枝、竹屑、树叶通过搅拌机混合均匀；
e）造粒：将步骤d中的混合均匀后的树枝、竹屑、树叶通过颗粒机压缩成颗粒；
f）冷却：步骤e 中的颗粒冷却后得到所述的高燃烧值的生物质燃料。
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