CN105419899B - 一种生物质燃料及其制备方法 - Google Patents

一种生物质燃料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种生物质燃料及其制备方法,所述生物质燃料包括如下重量份的成分:木质素,农业废弃物,海泥,海泡石绒,氧化铝,硅烷偶联剂,氯化铵,二甲基硅油,酵母粉,辣椒素,二叔丁基对苯二酚,增氧剂,抗震防爆剂,助燃剂,疏松剂。所述生物质燃料含水率低,木质素含量高,利用了大量的农业废弃物,不仅大大的减少了焚烧农业废弃物等活动对空气的污染,提高了回收利用的使用价值,更加的环保,与常规生物质燃料颗粒相比,燃烧值高,燃烧时间长,燃烧后并无有害气体的排放,不会腐蚀燃烧设备。

Description

_种生物质燃料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种生物质燃料及其制备方法。
背景技术
[0002] 生物质燃料:是指将生物质材料燃烧作为燃料,一般主要是农林废弃物(如秸杆, 锯末,甘蔗渣,稻糠等),主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中,直接燃烧 生物质属于高污染燃料,只在农村的大灶中使用,不允许在城市中使用。生物质燃料的应 用,实际主要是生物质成型燃料(BiomassMouldingFuel,简称〃BMF"),是将农林废物作为原 材料,经过粉碎,混合,挤压,烘干等工艺,制成各种成型(如块状,颗粒状等)的,可直接燃烧 的一种新型清洁燃料。
[0003] 生物质燃料主要分为固态燃料,液态燃料和气态燃料,固态燃料有农作物的秸杆, 薪柴,压缩块状燃料,压缩颗粒燃料等,液态燃料有生物质酒精,生物质燃油等,气态燃料主 要为生物质裂解沼气。目前针对中小型炉具的生物质燃料主要为压缩块状燃料和压缩颗粒 燃料。
[0004] 生物质块状和颗粒燃料是利用农作物的玉米杆,麦草,稻草,花生壳,玉米芯,棉花 杆,大豆杆,杂草,树枝,树叶,锯末,树皮等固体废弃物为原料,经过粉碎,加压,增密,成型, 成为小棒状固体颗粒燃料等,压缩碳化成形的现代化清洁燃料,又是新兴的生物质发电专 用燃料,也可以直接用于城市传统的燃煤锅炉设备上,可代替传统的煤炭。
[0005] 对于生物质燃料,目前国内主要存在如下专利文献:
[0006] 专利公开号:CN104893782A,公开了一种生物质燃料及其制备方法,通过将沼渣, 农作物秸杆,沼泽地污泥,锯末面等原料先进行混合后,再采用发酵处理工艺对其进行处 理,使得上述有机物发生微观的生化反应,进而使得相互原料之间发生作用,进而增强生物 质的结构,降低对生物质原料进行粉碎,挤压处理的难度,进而降低了生物质燃料的难度和 能耗,进而降低生物质燃料制作的成本。并且再经过添加煤粉进行粉碎处理,再结合地沟 油,汽油的加入,不仅使得废弃物地沟油得到了充分的利用,也降低了生物质燃料的燃点, 进而提高了生物质燃料在应用过程中的燃烧成本。然而,该专利中仅仅以几种废弃物混合, 然后通过发酵处理以提升生物质燃料的燃烧效果。
发明内容
[0007] 为解决上述存在的问题,本发明的目的在于提供一种生物质燃料及其制备方法, 所述生物质燃料含水率低,木质素含量高,利用了大量的农业废弃物,不仅大大的减少了焚 烧农业废弃物等活动对空气的污染,提高了回收利用的使用价值,更加的环保,与常规生物 质燃料颗粒相比,燃烧值高,燃烧时间长,燃烧后并无有害气体的排放,不会腐蚀燃烧设备。
[0008] 为达到上述目的,本发明的技术方案是:
[0009] —种生物质燃料,所述生物质燃料包括如下重量份的成分:木质素:20〜30份,农业 废弃物:30〜40份,海泥:5〜10份,海泡石绒:5〜10份,氧化铝:1〜5份,硅烷偶联剂:1〜5份,氯化 铵:0.1〜1份,二甲基硅油:0.1〜1份,酵母粉:1〜5份,辣椒素:1〜5份,二叔丁基对苯二酚:1〜3 份,增氧剂:0.1〜1份,抗震防爆剂:0.1〜1份,助燃剂:2〜5份,疏松剂:5〜10份。
[0010] 进一步所述生物质燃料包括如下重量份的成分:木质素:20〜25份,农业废弃物:35 〜40份,海泥:5〜8份,海泡石绒:7〜10份,氧化铝:1〜3份,硅烷偶联剂:3〜5份,氯化铵:0.1〜0.5 份,二甲基硅油:0.5〜1份,酵母粉:2〜5份,辣椒素:1〜3份,二叔丁基对苯二酚:1〜3份,增氧 剂:0.5〜1份,抗震防爆剂:0.1〜0.5份,助燃剂:2〜4份,疏松剂:6〜10份。
[0011] 优选地,所述生物质燃料包括如下重量份的成分:木质素:25份,农业废弃物:35 份,海泥:6份,海泡石绒:8份,氧化铝:2份,硅烷偶联剂:4份,氯化铵:0.5份,二甲基硅油: 〇. 5份,酵母粉:4份,辣椒素:2份,二叔丁基对苯二酚:2份,增氧剂:0.5份,抗震防爆剂:0.5 份,助燃剂:3份,疏松剂:6份。
[0012] 另,所述农业废弃物包括秸杆,玉米芯,甘蔗渣,藻类和水萌芦中的一种或多种混 合物。
[0013] 另有,所述木质素包括木块,木肩和树皮中的一种或多种混合物。
[0014] 再,所述增氧剂为双氧水,高锰酸钾或硝酸钾。
[0015] 再有,所述抗震防爆剂为植酸或植酸盐。
[0016] 且,所述助燃剂包括氧化铝,氧化铁和镁粉,所述氧化铝,氧化铁,镁粉的重量比为 2 : 3 : 1 〇
[0017] 另,所述疏松剂为娃藻土或椰壳活性炭。
[0018] 同时,本发明还提供一种所述的生物质燃料的制备方法,包括如下步骤:
[0019] 1)将农业废弃物和木质素晾晒,切碎后通过粉碎机碎至50-100目,得粉料,将所得 粉料烘干至水分含量
Figure CN105419899BD00041
[0020] 2)将疏松剂破碎至粒径0.5〜1mm,将步骤1)所得粉料与增氧剂,抗震防爆剂,助燃 剂,疏松剂混合均匀;
[0021] 3)将剩余成分添加至步骤2)处理后所得混合料中,搅拌,混合均匀;
[0022] 4)将步骤3)所得混料挤压,烘干,造粒,得所述生物质燃料,所述烘干在烘箱内进 行,烘干温度为80〜100°C,烘干时间为1〜2h,所得生物质燃料粒径为0.5〜1mm。
[0023] 本发明的有益效果在于:
[0024] 所述生物质燃料含水率低,木质素含量高,利用了大量的农业废弃物,不仅大大的 减少了焚烧农业废弃物等活动对空气的污染,提高了回收利用的使用价值,更加的环保,与 常规生物质燃料颗粒相比,燃烧值高,燃烧时间长,燃烧后并无有害气体的排放,不会腐蚀 燃烧设备。
具体实施方式
[0025] 本发明所述的一种生物质燃料,所述生物质燃料包括如下重量份的成分:木质素: 20〜30份,农业废弃物:30〜40份,海泥:5〜10份,海泡石绒:5〜10份,氧化铝:1〜5份,硅烷偶联 剂:1〜5份,氯化铵:0.1〜1份,二甲基硅油:0.1〜1份,酵母粉:1〜5份,辣椒素:1〜5份,二叔丁基 对苯二酚:1〜3份,增氧剂:0.1〜1份,抗震防爆剂:0.1〜1份,助燃剂:2〜5份,疏松剂:5〜10份。
[0026] 进一步所述生物质燃料包括如下重量份的成分:木质素:20〜25份,农业废弃物:35 〜40份,海泥:5〜8份,海泡石绒:7〜10份,氧化铝:1〜3份,硅烷偶联剂:3〜5份,氯化铵:0.1〜0.5 份,二甲基硅油:〇. 5〜1份,酵母粉:2〜5份,辣椒素:1〜3份,二叔丁基对苯二酚:1〜3份,增氧 剂:0.5〜1份,抗震防爆剂:0.1〜0.5份,助燃剂:2〜4份,疏松剂:6〜10份。
[0027] 优选地,所述生物质燃料包括如下重量份的成分:木质素:25份,农业废弃物:35 份,海泥:6份,海泡石绒:8份,氧化铝:2份,硅烷偶联剂:4份,氯化铵:0.5份,二甲基硅油: 〇. 5份,酵母粉:4份,辣椒素:2份,二叔丁基对苯二酚:2份,增氧剂:0.5份,抗震防爆剂:0.5 份,助燃剂:3份,疏松剂:6份。
[0028] 另,所述农业废弃物包括秸杆,玉米芯,甘蔗渣,藻类和水萌芦中的一种或多种混 合物。
[0029] 另有,所述木质素包括木块,木肩和树皮中的一种或多种混合物。
[0030] 再,所述增氧剂为双氧水,高锰酸钾或硝酸钾。
[0031] 再有,所述抗震防爆剂为植酸或植酸盐。
[0032] 且,所述助燃剂包括氧化铝,氧化铁和镁粉,所述氧化铝,氧化铁,镁粉的重量比为 2 : 3 : 1 〇
[0033]另,所述疏松剂为娃藻土或椰壳活性炭。
[0034] 同时,本发明还提供一种所述的生物质燃料的制备方法,包括如下步骤:
[0035] 1)将农业废弃物和木质素晾晒,切碎后通过粉碎机碎至50-100目,得粉料,将所得 粉料烘干至水分含量< 25%;
[0036] 2)将疏松剂破碎至粒径0.5〜1mm,将步骤1)所得粉料与增氧剂,抗震防爆剂,助燃 剂,疏松剂混合均匀;
[0037] 3)将剩余成分添加至步骤2)处理后所得混合料中,搅拌,混合均匀;
[0038] 4)将步骤3)所得混料挤压,烘干,造粒,得所述生物质燃料,所述烘干在烘箱内进 行,烘干温度为80〜100°C,烘干时间为1〜2h,所得生物质燃料粒径为0.5〜1mm。
[0039] 表1为本发明所提供的的一种生物质燃料及其制备方法中生物质燃料的成分列 表。
[0040] 表1(单位:重量份)
[0041]
Figure CN105419899BD00061
[0042] 本发明所提供的的一种生物质燃料及其制备方法,所述生物质燃料含水率低,木 质素含量高,利用了大量的农业废弃物,不仅大大的减少了焚烧农业废弃物等活动对空气 的污染,提高了回收利用的使用价值,更加的环保,与常规生物质燃料颗粒相比,燃烧值高, 燃烧时间长,燃烧后并无有害气体的排放,不会腐蚀燃烧设备。
[0043] 需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对发明的技术 方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权 利要求范围中。

Claims (9)

1. 一种生物质燃料,其特征在于,所述生物质燃料包括如下重量份的成分:木质素:20〜 30份,农业废弃物:30〜40份,海泥:5〜10份、海泡石绒:5〜10份,氧化铝:1〜5份,硅烷偶联剂:1 〜5份,氯化铵:0.1〜1份,二甲基硅油:0.1〜1份,酵母粉:1〜5份,辣椒素:1〜5份,二叔丁基对苯 二酚:1〜3份,增氧剂:0.1〜1份,抗震防爆剂:0.1〜1份,助燃剂:2〜5份,疏松剂:5〜10份; 所述生物质染料的制备方法,包括如下步骤: 1) 将农业废弃物和木质素晾晒、切碎后通过粉碎机碎至50-100目,得粉料,将所得粉料 烘干至水分含量<25%; 2) 将疏松剂破碎至粒径0.5〜1mm,将步骤1)所得粉料与增氧剂、抗震防爆剂、助燃剂、疏 松剂混合均匀; 3) 将剩余成分添加至步骤2)处理后所得混合料中,搅拌,混合均匀; 4) 将步骤3)所得混料挤压、烘干、造粒,得所述生物质燃料,所述烘干在烘箱内进行,烘 干温度为80〜100°C,烘干时间为1〜2h,所得生物质燃料粒径为0.5〜1mm。
2. 根据权利要求1所述的一种生物质燃料,其特征在于,所述生物质燃料包括如下重量 份的成分:木质素:20〜25份,农业废弃物:35〜40份,海泥:5〜8份、海泡石绒:7〜10份,氧化铝: 1〜3份,硅烷偶联剂:3〜5份,氯化铵:0.1〜0.5份,二甲基硅油:0.5〜1份,酵母粉:2〜5份,辣椒 素:1〜3份,二叔丁基对苯二酚:1〜3份,增氧剂:0.5〜1份,抗震防爆剂:0.1〜0.5份,助燃剂:2〜 4份,疏松剂:6〜10份。
3. 根据权利要求1所述的一种生物质燃料,其特征在于,所述生物质燃料包括如下重量 份的成分:木质素:25份,农业废弃物:35份,海泥:6份、海泡石绒:8份,氧化铝:2份,硅烷偶 联剂:4份,氯化铵:0.5份,二甲基硅油:0.5份,酵母粉:4份,辣椒素:2份,二叔丁基对苯二 酚:2份,增氧剂:0.5份,抗震防爆剂:0.5份,助燃剂:3份,疏松剂:6份。
4. 根据权利要求1所述的一种生物质燃料,其特征在于,所述农业废弃物包括秸杆、玉 米芯、甘蔗渣、藻类和水萌芦中的一种或多种混合物。
5. 根据权利要求1所述的一种生物质燃料,其特征在于,所述木质素包括木块、木肩和 树皮中的一种或多种混合物。
6. 根据权利要求1所述的一种生物质燃料,其特征在于,所述增氧剂为双氧水、高锰酸 钾或硝酸钾。
7. 根据权利要求1所述的一种生物质燃料,其特征在于,所述抗震防爆剂为植酸或植酸 盐。
8. 根据权利要求1所述的一种生物质燃料,其特征在于,所述助燃剂包括氧化铝,氧化 铁和镁粉,所述氧化铝、氧化铁、镁粉的重量比为2:3:1。
9. 根据权利要求1所述的一种生物质燃料,其特征在于,所述疏松剂为硅藻土或椰壳活 性炭。
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