CN106010721A - 一种高效生物质固体成型燃料 - Google Patents

一种高效生物质固体成型燃料 Download PDF

Info

Publication number
CN106010721A
CN106010721A CN201610631642.0A CN201610631642A CN106010721A CN 106010721 A CN106010721 A CN 106010721A CN 201610631642 A CN201610631642 A CN 201610631642A CN 106010721 A CN106010721 A CN 106010721A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
biomass solid
temperature
carbide
obtains
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610631642.0A
Other languages
English (en)
Inventor
杨佩华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Nanning Shengqian Technology Development Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Nanning Shengqian Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Nanning Shengqian Technology Development Co Ltd filed Critical Guangxi Nanning Shengqian Technology Development Co Ltd
Priority to CN201610631642.0A priority Critical patent/CN106010721A/zh
Publication of CN106010721A publication Critical patent/CN106010721A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/445—Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高效生物质固体成型燃料,是以重量比为100:5‑10:5‑8:6‑10:3‑5:5‑8:4‑6的玉米芯、氧化镁、电石渣、淀粉、氧化镧、石油树脂和聚氨酯沥青为原料，通过粉碎、成型、干燥等工序制得。本发明制备的生物质固体成型燃料产品的热值为24‑28MJ/kg,灰分含量为2.5‑4.0%，吸水率为8‑10%，各项性能优于当前市售的产品,本发明制备方法具有工艺简单、耗能低、生产效率高、成型率高、成本低等优点。

Description

一种高效生物质固体成型燃料
技术领域
本发明涉及生物质燃料加工技术领域，具体是一种高效生物质固体成型燃料。
背景技术
长期以来，石油、天然气、煤炭等化石燃料一直是人类消耗的主要能源，并为人类经济的繁荣、社会的进步和生活水平的提高做出了很大的贡献。但由于煤、石油和天然气等矿物资源是不可再生的，资源是有限的，正面临着逐渐枯竭的危险。近年来，能源、环境问题日渐突出，能源价格持续上涨，全世界研发生物能源成为热点。我国是一个农业大国，生物质能资源十分丰富。但农作物下脚料的使用率仅达到20-30%，农作物废弃物约有一半弃于荒野未能利用甚至焚烧，不但不能得到综合利用，造成资源的严重浪费，且污染环境。生物质致密成型技术能够充分综合利用植物资源制备生物质成型燃料，能有效缓解当今的能源危机问题。
生物质成型燃料是利用致密成型技术将生物质加工成容易储藏和方便使用的生物质颗粒或棒状、块状燃料，具有体积小、容量大、热值高、燃烧火力旺、原料普遍易取、可再生等特性，燃烧过程中排渣少、烟尘和二氧化硫含量低、对环境污染小等优点，是煤和薪柴优秀的替代燃料。我国20世纪80年代引进国外技术开始研究开发生物质成型技术，目前已初具规模．经过不断的研究与开发，已经取得了较大的发展，全国研究生产成型设备的企业或科研单位已有几十家。但我国生物质成型燃料现在仍存在着较大问题，加工工艺复杂、难度大、能耗大、成本高；成型燃料实热值、含水率和灰分难以控制；成型燃料在燃烧过程中容易结渣、易积灰，从而使得燃料燃烧不充分，不仅污染环境还腐蚀了生产设备；由于加工制粒的原料是高纤维材料，原料松散、尺寸和材质多样化，在颗粒成型时难压制成密实颗粒状；成型的颗粒表面粗糙、形状多样也影响了销售量，这些问题严重的制约了生物质成型燃料的大规模生产。
发明内容
本发明的针对当前生物质燃料制备存在的问题，提供一种具有密度小、热值高、灰分少、产品的内部空隙小、不松散、防潮性能好、能够长期保存等优点的生物质固体成型燃料。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高效生物质固体成型燃料，是以重量比为100:5-10:5-8:6-10:3-5:5-8:4-6的玉米芯、氧化镁、电石渣、淀粉、氧化镧、石油树脂和聚氨酯沥青为原料，通过粉碎、成型、干燥等工序制得；其制备方法包括以下步骤：
（1）将玉米芯加入粉碎机粉碎至40-60目，得玉米芯粉；
（2）将玉米芯粉、氧化镁、电石渣、淀粉和氧化镧加入搅拌器，再加入适量水搅拌成糊状物；
（3）取上述糊状物放入马沸炉，在温度为600-800℃下焙烧3-4h，得炭化物；
（4）将炭化物与石油树脂和聚氨酯沥青混合均匀后，得到的混合物料输送至成型机，在温度为100-120℃，压力为80-100Mpa下挤压成型，得成型燃料；
（5）将成型燃料烘干，冷却至室温，包装，即得生物质固体成型燃料。
优选的，以上步骤（2）所述搅拌是在转速为300-500r/min下搅拌20-30min。
优选的，以上步骤（3）所述焙烧的升温速率为5-10℃/min。
优选的，以上步骤（5)所述烘干是将成型燃料在温度为80-100℃下烘干至含水量为6-8%。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果为：
1、本发明使用农作物废弃物玉米芯作为主要原料，原料来源广泛、价格低廉，不仅综合利用了废弃物，减少环境污染，实现资源的可持续发展，还能有效地缓解当今的能源危机问题，同时固体成型燃料燃烧后的炭灰又可用作肥料。
2、本发明通过电石渣、淀粉和氧化镧的共同作用，可降低成型燃料的燃点，提高燃料灰分的熔点，解决当前固体成型燃料在燃烧过程中易结渣、易积灰、燃烧不充分的问题。
3、本发明在固体成型燃料中加入石油树脂和聚氨酯沥青，由于石油树脂和聚氨酯沥青具有较强的粘结性、吸附性和防水性能，从而使得到的产品致密、不松散，不易潮解，能长期保存，同时能够吸附燃料在燃烧过程中产生的有害气体。
4、本发明在固体成型燃料中加入氧化镁，在燃料燃烧过程中能起到助燃作用，使成型燃料的反应活性得到提高，能够达到充分完全燃烧的效果；氧化镁在燃烧过程中起到固硫的作用，使二氧化硫反应生成硫酸镁，从而减少二氧化硫废气的排放；同时还具有粘结、防水及增强的效果。
5、本发明制备的生物质固体成型燃料产品的热值为24-28MJ/kg,灰分含量为2.5-4.0%，吸水率为8-10%，各项性能优于当前市售的产品。
6、本发明方法具有制备工艺简单、耗能低、生产效率高、成型率高、成本低等优点，制得的生物质固体成型燃料密度小、热值高、灰分少、产品的内部空隙小、不松散、防潮性能好、能够长期保存，适用于工业化生产。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进一步说明，但不限于本发明的保护范围。
实施例 1
一种高效生物质固体成型燃料，是以重量比为100:7:5:6:3:5:5的玉米芯、氧化镁、电石渣、淀粉、氧化镧、石油树脂和聚氨酯沥青为原料，通过粉碎、成型、干燥等工序制得；其制备方法包括以下步骤：
（1）将100kg玉米芯加入粉碎机粉碎至40目，得玉米芯粉；
（2）将玉米芯粉、氧化镁7kg、电石渣5kg、淀粉6kg和氧化镧3kg加入搅拌器，再加入150kg水,在转速为500r/min下搅拌20min，得糊状物；
（3）取上述糊状物放入马沸炉，在温度为600℃下焙烧4h，得炭化物；
（4）将炭化物与石油树脂5kg和聚氨酯沥青5kg混合均匀后，得到的混合物料输送至成型机，在温度为100℃，压力为100Mpa下挤压成型，得成型燃料；
（5）将成型燃料在温度为100℃下烘干至含水量为6%，冷却至室温，包装，即得生物质固体成型燃料。
实施例 2
一种高效生物质固体成型燃料，是以重量比为100:5:7:8:4:7:4的玉米芯、氧化镁、电石渣、淀粉、氧化镧、石油树脂和聚氨酯沥青为原料，通过粉碎、成型、干燥等工序制得；其制备方法包括以下步骤：
（1）将100kg玉米芯加入粉碎机粉碎至40目，得玉米芯粉；
（2）将玉米芯粉、氧化镁5kg、电石渣7kg、淀粉8kg和氧化镧4kg加入搅拌器，再加入150kg水,在转速为300r/min下搅拌30min，得糊状物；
（3）取上述糊状物放入马沸炉，在温度为700℃下焙烧3.5h，得炭化物；
（4）将炭化物与石油树脂7kg和聚氨酯沥青4kg混合均匀后，得到的混合物料输送至成型机，在温度为120℃，压力为80Mpa下挤压成型，得成型燃料；
（5）将成型燃料在温度为80℃下烘干至含水量为8%，冷却至室温，包装，即得生物质固体成型燃料。
实施例 3
一种高效生物质固体成型燃料，是以重量比为100:10:6:10:5:8:5的玉米芯、氧化镁、电石渣、淀粉、氧化镧、石油树脂和聚氨酯沥青为原料，通过粉碎、成型、干燥等工序制得；其制备方法包括以下步骤：
（1）将100kg玉米芯加入粉碎机粉碎至60目，得玉米芯粉；
（2）将玉米芯粉、氧化镁10kg、电石渣6kg、淀粉10kg和氧化镧5kg加入搅拌器，再加入180kg水,在转速为500r/min下搅拌20min，得糊状物；
（3）取上述糊状物放入马沸炉，在温度为800℃下焙烧3h，得炭化物；
（4）将炭化物与石油树脂8kg和聚氨酯沥青5kg混合均匀后，得到的混合物料输送至成型机，在温度为120℃，压力为80Mpa下挤压成型，得成型燃料；
（5）将成型燃料在温度为100℃下烘干至含水量为6%，冷却至室温，包装，即得生物质固体成型燃料。
实施例 4
一种高效生物质固体成型燃料，是以重量比为100:8:8:10:4:8:5的玉米芯、氧化镁、电石渣、淀粉、氧化镧、石油树脂和聚氨酯沥青为原料，通过粉碎、成型、干燥等工序制得；其制备方法包括以下步骤：
（1）将100kg玉米芯加入粉碎机粉碎至60目，得玉米芯粉；
（2）将玉米芯粉、氧化镁8kg、电石渣8kg、淀粉10kg和氧化镧4kg加入搅拌器，再加入180kg水,在转速为500r/min下搅拌30min，得糊状物；
（3）取上述糊状物放入马沸炉，在温度为700℃下焙烧4h，得炭化物；
（4）将炭化物与石油树脂8kg和聚氨酯沥青5kg混合均匀后，得到的混合物料输送至成型机，在温度为110℃，压力为80Mpa下挤压成型，得成型燃料；
（5）将成型燃料在温度为80℃下烘干至含水量为8%，冷却至室温，包装，即得生物质固体成型燃料。
经过检测以上实施例1-4制备的生物质成型燃料，产品的热值、灰分含量及吸水性能如下表所示：
样品 热值（MJ/kg) 灰分含量（%） 吸水率（%）
实施例1 24.9 3.24 9.2
实施例2 25.4 2.97 8.9
实施例3 27.6 2.58 8.4
实施例4 26.7 2.85 9.7
从检测结果得出，本发明制生物质成型燃料产品的热值为24-28MJ/kg,灰分含量为2.5-4.0%，吸水率为8-10%，各项性能优于当前市售的产品。
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种高效生物质固体成型燃料，其特征在于：是以重量比为100:5-10:5-8:6-10:3-5:5-8:4-6的玉米芯、氧化镁、电石渣、淀粉、氧化镧、石油树脂和聚氨酯沥青为原料，通过粉碎、成型、干燥等工序制得；其制备方法包括以下步骤：
将玉米芯加入粉碎机粉碎至40-60目，得玉米芯粉；
将玉米芯粉、氧化镁、电石渣、淀粉和氧化镧加入搅拌器，再加入适量水搅拌成糊状物；
取上述糊状物放入马沸炉，在温度为600-800℃下焙烧3-4h，得炭化物；
将炭化物与石油树脂和聚氨酯沥青混合均匀后，得到的混合物料输送至成型机，在温度为100-120℃，压力为80-100Mpa下挤压成型，得成型燃料；
将成型燃料烘干，冷却至室温，包装，即得生物质固体成型燃料。
2.根据权利要求1所述高效生物质固体成型燃料，其特征在于：步骤（2）所述搅拌是在转速为300-500r/min下搅拌20-30min。
3.根据权利要求1所述高效生物质固体成型燃料，其特征在于：步骤（3）所述焙烧的升温速率为5-10℃/min。
4.根据权利要求1所述高效生物质固体成型燃料，其特征在于：步骤（5)所述烘干是将成型燃料在温度为80-100℃下烘干至含水量为6-8%。
CN201610631642.0A 2016-08-04 2016-08-04 一种高效生物质固体成型燃料 Pending CN106010721A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610631642.0A CN106010721A (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种高效生物质固体成型燃料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610631642.0A CN106010721A (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种高效生物质固体成型燃料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106010721A true CN106010721A (zh) 2016-10-12

Family

ID=57134357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610631642.0A Pending CN106010721A (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种高效生物质固体成型燃料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106010721A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107987912A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 桂林市安琪玫瑰农业发展有限公司 一种高效生物质固体燃料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102021059A (zh) * 2010-12-10 2011-04-20 华北电力大学 一种利用快速热处理工艺改性生物质燃料的成型方法
CN102816621A (zh) * 2012-09-19 2012-12-12 中国科学院广州能源研究所 一种家具厂废弃木料制备成型燃料的方法
CN104830397A (zh) * 2015-05-21 2015-08-12 刘冬明 一种复合型高温环保生物质燃料及其制备方法
CN105238480A (zh) * 2015-10-17 2016-01-13 东至县兴农菌业有限责任公司 一种高效生物质燃料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102021059A (zh) * 2010-12-10 2011-04-20 华北电力大学 一种利用快速热处理工艺改性生物质燃料的成型方法
CN102816621A (zh) * 2012-09-19 2012-12-12 中国科学院广州能源研究所 一种家具厂废弃木料制备成型燃料的方法
CN104830397A (zh) * 2015-05-21 2015-08-12 刘冬明 一种复合型高温环保生物质燃料及其制备方法
CN105238480A (zh) * 2015-10-17 2016-01-13 东至县兴农菌业有限责任公司 一种高效生物质燃料及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107987912A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 桂林市安琪玫瑰农业发展有限公司 一种高效生物质固体燃料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102191101B (zh) 一种生物质型煤的生产方法
CN103937574B (zh) 一种生物质颗粒燃料
CN101134920B (zh) 一种生物质型煤粘结剂和以该粘结剂制成的生物质型煤
CN104164268B (zh) 用于快速热裂解气化机的生物质燃料及其制备方法
CN107418647A (zh) 一种生态环保高热生物质节能无烟燃料及其制备方法
CN102492512A (zh) 一种猪粪燃料及其制备方法
CN106118789A (zh) 一种利用剑麻渣制备生物质成型燃料的方法
CN109022090A (zh) 一种生物质颗粒燃料及其制备方法
CN107987912A (zh) 一种高效生物质固体燃料及其制备方法
CN106190419A (zh) 生物质固体燃料的制备方法
CN108865314A (zh) 一种新型环保耐燃生物质颗粒及其制备方法
CN106190400A (zh) 一种制备高效生物质成型燃料的方法
CN106190399A (zh) 一种新型生物质成型燃料
CN106047440A (zh) 一种复合生物质燃料的制备
CN106010722A (zh) 一种新型生物质成型燃料的制备方法
CN106010721A (zh) 一种高效生物质固体成型燃料
CN102010770A (zh) 一种复合生物质颗粒燃料
CN104611082A (zh) 一种环保型炭的生产方法
CN106085544A (zh) 一种复合生物质燃料及其加工工艺
CN105969454A (zh) 一种抗结渣生物质成型燃料及其制作方法
CN105112121A (zh) 一种新型的生物质炭块
CN106190401A (zh) 一种生物质固体成型燃料的制备方法
Nwaokocha et al. Investigation of bio-waste as alternative fuel for cooking
CN102041125A (zh) 燃料棒及其制备方法
CN105861092A (zh) 一种环保生物质颗粒燃料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20161012

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication