CN106047438A - 一种高热值环保燃料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高热值环保燃料及其制备方法，该高热值环保燃料是由以下重量份的原料制成：蔓青秸秆粉末20‑30份、菜籽秸秆粉末10‑20份、麻杆秸秆粉末20‑30份、向日葵秸秆粉末10‑20份、生物质压块燃料30‑40份、松节油1‑3份、乙二醇1‑3份、抗氧剂0.1‑0.3份、添加剂1‑1.5份、生物酶助剂1‑2份和助剂3‑5份；该高热值环保燃料燃烧热值高、环保、能达到废物资源化利用，且经过无氧环境的发酵处理，使得生物质原料之间的组织结构发生致密性的变化。

Description

一种高热值环保燃料及其制备方法
技术领域
本发明涉及能源产品技术领域，具体说是一种高热值环保燃料及其制备方法。
背景技术
目前，现有情况是能源危机日趋严重和石油消耗量不断增加，优质燃料油的成本与价格迅速上涨，人们更多的希望用重质燃油取代优质燃油，这使得各种燃料油都在向重质化方向发展。国内各省市燃油设备需求量很大，因没有专用油，大部分用柴油作燃料，既浪费国家能源又增加了用户开支，还造成环境污染，燃烧性差，排黑烟量大，不环保，成本高昂。重油、超稠油的优点是价格便宜、热值高。其缺点是粘度高、闪点低，不便于储存、运输和使用，而且废气排放量大，污染环境严重。由于它的这些特点，长期以来只在大型的工业燃烧设备上得到了应用，而在一般的中、小型燃烧设备上却受到了限制。
而随着能源紧缺，能源价格上涨，生物燃料渐渐作为一种新型的能源物质而延伸出来，它是经过光合作用“沉淀”下来的产物，由于其可再生性强，污染较低等特性，而倍受青睐。
但现有的生物燃料其对生物质原料无法很好的进行搭配，导致其的利用率依然较低，生物质原料释放出来的热量依然不能达到最优，且在制备过程中直接采用生物质原料，如锯末面进行挤压，是很难以成型的。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种燃烧热值高、环保、能达到废物资源化利用，且经过无氧环境的发酵处理，使得生物质原料之间的组织结构发生致密性的变化的高热值环保燃料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种高热值环保燃料，由以下重量份的原料制成：蔓青秸秆粉末20～30份、菜籽秸秆粉末10～20份、麻杆秸秆粉末20～30份、向日葵秸秆粉末10～20份、生物质压块燃料30～40份、松节油1～3份、乙二醇1～3份、抗氧剂0.1～0.3份、添加剂1～1.5份、生物酶助剂1～2份和助剂3～5份；所述生物质压块燃料为杂草、豆秸、稻草、稻壳、玉米秸、玉米芯、高粱秸、棉秸或麦秸中的一种或多种。
本发明进一步的设计方案中，上述抗氧剂为 2，6 二叔丁基 4～ 甲基苯酚。
本发明进一步的设计方案中，上述添加剂为过氧化氢、环己胺、二茂铁、液体石蜡和乙醇中的一种或多种。
本发明进一步的设计方案中，上述生物酶助剂为过氧化氢酶和生物脂肪酶，所述助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
本发明还要解决的另一技术问题为提供一种高热值环保燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）取蔓青秸秆粉末20～30份、菜籽秸秆粉末10～20份、麻杆秸秆粉末20～30份、向日葵秸秆粉末10～20份、生物质压块燃料30～40份 进行混合后，再将其置于粉碎机中进行粉碎处理，待粉碎处理完成后，得初料；
2）将步骤 1) 的初料与抗氧剂0.1～0.3份、添加剂1～1.5份、生物酶助剂1～2份和助剂3～5份进行混合，再将其搅拌混合均匀后，将其送入温度为60-90℃的环境中，并控制环境为无氧环境，将其洒水使其混合料的水分含量为20-30％，再将其堆成堆后发酵处理24h，再将其进行翻抛处理，再调整水分含量为10-15％，再将其堆成堆发酵处理25-35天，获得发酵料；
3）将步骤 2) 获得的发酵料与松节油1～3份、乙二醇1～3份混合，并采用搅拌速度为200-300r/min 搅拌均匀后，再将其送入挤压成型机中，挤压成方块状，再将其送入干燥室干燥至水分含量为1-3％，即可获得高热值环保燃料。得到的高热值环保燃料中包括蔓青秸秆粉末、菜籽秸秆粉末、麻杆秸秆粉末、向日葵秸秆粉末和生物质压块燃料，本发明将各种废料经处理后变成了燃料，达到了废物的资源化利用。
本发明具有以下突出的有益效果：
本发明将各种废料经处理后变成了燃料，达到了废物的资源化利用；同时结合生物质燃料含氧量高的特点，使得各组分充分燃烧，燃料热值高，能够充分达到使用中的燃点温度要求；燃料不会爆炸、在储存及运输时比较安全，并采用了无氧环境的发酵处理，能够很好的将生物质燃料相结合在一起，进而使得生物质原料之间的组织结构发生致密性的变化，进而降低了对生物质燃料制备过程中的挤压能耗，并且改善了生物燃料的品质。结合生物质燃料含氧量高的特点，使得各组分充分燃烧，从而达到高热值的效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例 1
一种高热值环保燃料，包括以下重量份的原料：蔓青秸秆粉末20份、菜籽秸秆粉末10份、麻杆秸秆粉末20份、向日葵秸秆粉末10份、生物质压块燃料杂草30份、松节油1份、乙二醇1份、抗氧剂2，6 二叔丁基 4- 甲基苯酚0.1份、添加剂二茂铁1份、生物酶助剂过氧化氢酶和生物脂肪酶1份和助剂脂肪醇聚氧乙烯醚3份。
一种高热值环保燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）取蔓青秸秆粉末20份、菜籽秸秆粉末10份、麻杆秸秆粉末20份、向日葵秸秆粉末10份、生物质压块燃料杂草30份进行混合后，再将其置于粉碎机中进行粉碎处理，待粉碎处理完成后，得初料；
2）将步骤 1) 的初料与抗氧剂2，6 二叔丁基 4- 甲基苯酚0.1份、添加剂二茂铁1份、生物酶助剂过氧化氢酶和生物脂肪酶1份和助剂脂肪醇聚氧乙烯醚3份进行混合，再将其搅拌混合均匀后，将其送入温度为60℃的环境中，并控制环境为无氧环境，将其洒水使其混合料的水分含量为20％，再将其堆成堆后发酵处理24h，再将其进行翻抛处理，再调整水分含量为10％，再将其堆成堆发酵处理25天，获得发酵料；
3）将步骤 2) 获得的发酵料与松节油1份、乙二醇1份混合，并采用搅拌速度为 200r/min 搅拌均匀后，再将其送入挤压成型机中，挤压成方块状，再将其送入干燥室干燥至水分含量为1％，即可获得高热值环保燃料。
实施例2
一种高热值环保燃料，包括以下重量份的原料：蔓青秸秆粉末30份、菜籽秸秆粉末20份、麻杆秸秆粉末30份、向日葵秸秆粉末20份、生物质压块燃料稻壳40份、松节油3份、乙二醇3份、抗氧剂2，6 二叔丁基 4- 甲基苯酚0.3份、添加剂叔丁基二茂铁1.5份、生物酶助剂过氧化氢酶和生物脂肪酶2份和助剂脂肪醇聚氧乙烯醚5份。
一种高热值环保燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）取蔓青秸秆粉末30份、菜籽秸秆粉末20份、麻杆秸秆粉末30份、向日葵秸秆粉末20份、生物质压块燃料稻壳40份进行混合后，再将其置于粉碎机中进行粉碎处理，待粉碎处理完成后，得初料；
2）将步骤 1) 的初料与抗氧剂2，6 二叔丁基 4- 甲基苯酚0.3份、添加剂叔丁基二茂铁1.5份、生物酶助剂过氧化氢酶和生物脂肪酶2份和助剂脂肪醇聚氧乙烯醚5份进行混合，再将其搅拌混合均匀后，将其送入温度为90℃的环境中，并控制环境为无氧环境，将其洒水使其混合料的水分含量为30％，再将其堆成堆后发酵处理24h，再将其进行翻抛处理，再调整水分含量为15％，再将其堆成堆发酵处理25-35天，获得发酵料；
3）将步骤 2) 获得的发酵料与松节油3份、乙二醇3份混合，并采用搅拌速度为 300r/min 搅拌均匀后，再将其送入挤压成型机中，挤压成方块状，再将其送入干燥室干燥至水分含量为3％，即可获得高热值环保燃料。
实施例3
一种高热值环保燃料，包括以下重量份的原料：蔓青秸秆粉末25份、菜籽秸秆粉末15份、麻杆秸秆粉末25份、向日葵秸秆粉末15份、生物质压块燃料高粱秸35份、松节油2份、乙二醇2份、抗氧剂2，6 二叔丁基 4- 甲基苯酚0.2份、添加剂二茂铁和叔丁基二茂铁的混合物1.2份、生物酶助剂过氧化氢酶和生物脂肪酶1.5份和助剂脂肪醇聚氧乙烯醚4份。
一种高热值环保燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）取蔓青秸秆粉末25份、菜籽秸秆粉末15份、麻杆秸秆粉末25份、向日葵秸秆粉末15份、生物质压块燃料高粱秸35份进行混合后，再将其置于粉碎机中进行粉碎处理，待粉碎处理完成后，得初料；
2）将步骤 1) 的初料与抗氧剂2，6 二叔丁基 4- 甲基苯酚0.2份、添加剂二茂铁和叔丁基二茂铁的混合物1.2份、生物酶助剂过氧化氢酶和生物脂肪酶1.5份和助剂脂肪醇聚氧乙烯醚4份进行混合，再将其搅拌混合均匀后，将其送入温度为75℃的环境中，并控制环境为无氧环境，将其洒水使其混合料的水分含量为25％，再将其堆成堆后发酵处理24h，再将其进行翻抛处理，再调整水分含量为12％，再将其堆成堆发酵处理25-35天，获得发酵料；
3）将步骤 2) 获得的发酵料与松节油2份、乙二醇2份混合，并采用搅拌速度为 250r/min 搅拌均匀后，再将其送入挤压成型机中，挤压成方块状，再将其送入干燥室干燥至水分含量为1-3％，即可获得高热值环保燃料。
检测实验例：
实验方法：按照国家标准测定方法GB/T 30727-2014，分别测定现有燃料和本申请实施例1、实施例2、实施例3中的高热值环保燃料的燃烧热值，检测结果见下表1；
表1:现有燃料和本申请的高热值环保燃料的燃烧热值测定结果。
由此可见，本申请的高热值环保燃料相比于现有的燃料，其热值更高。
本发明的有益效果为将各种废料经处理后变成了燃料，达到了废物的资源化利用；同时结合生物质燃料含氧量高的特点，使得各组分充分燃烧，燃料热值高，能够充分达到使用中的燃点温度要求；燃料不会爆炸、在储存及运输时比较安全，并采用了无氧环境的发酵处理，能够很好的将生物质燃料相结合在一起，进而使得生物质原料之间的组织结构发生致密性的变化，进而降低了对生物质燃料制备过程中的挤压能耗，并且改善了生物燃料的品质。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高热值环保燃料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：蔓青秸秆粉末20～30份、菜籽秸秆粉末10～20份、麻杆秸秆粉末20～30份、向日葵秸秆粉末10～20份、生物质压块燃料30～40份、松节油1～3份、乙二醇1～3份、抗氧剂0.1～0.3份、添加剂1～1.5份、生物酶助剂1～2份和燃烧助剂3～5份；所述生物质压块燃料为杂草、豆秸、稻草、稻壳、玉米秸、玉米芯、高粱秸、棉秸或麦秸中的一种或多种。
钾10-16份。
2.根据权利要求1所述的高热值环保燃料，其特征在于：所述的抗氧剂为 2，6 二叔丁基 4～ 甲基苯酚。
3.根据权利要求1所述的高热值环保燃料，其特征在于：所述添加剂为过氧化氢、环己胺、二茂铁、液体石蜡和乙醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的高热值环保燃料，其特征在于：所述生物酶助剂为过氧化氢酶和生物脂肪酶，所述助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
5.根据权利要求1所述的高热值环保燃料，其特征在于：所述燃烧助剂为丙酮、双氧水、高锰酸钾、二茂铁和水的混合物。
6.一种高热值环保燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）取蔓青秸秆粉末20～30份、菜籽秸秆粉末10～20份、麻杆秸秆粉末20～30份、向日葵秸秆粉末10～20份、生物质压块燃料30～40份 进行混合后，再将其置于粉碎机中进行粉碎处理，待粉碎处理完成后，得初料；
2）将步骤 1) 的初料与抗氧剂0.1～0.3份、添加剂1～1.5份、生物酶助剂1～2份和助剂3～5份进行混合，再将其搅拌混合均匀后，将其送入温度为60-90℃的环境中，并控制环境为无氧环境，将其洒水使其混合料的水分含量为20-30％，再将其堆成堆后发酵处理24h，再将其进行翻抛处理，再调整水分含量为10-15％，再将其堆成堆发酵处理25-35天，获得发酵料；
3）将步骤 2) 获得的发酵料与松节油1～3份、乙二醇1～3份混合，并采用搅拌速度为200-300r/min 搅拌均匀后，再将其送入挤压成型机中，挤压成方块状，再将其送入干燥室干燥至水分含量为1-3％，即可获得高热值环保燃料。
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