CN106118787A - 一种生物质成型燃料 - Google Patents

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申旭栋
辛志杰
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Abstract

本发明公开了一种生物质成型燃料，该燃料由以下重量份的原料制备而成：柠条50‑60份、干酒糟20‑30份、茶籽壳10‑15份、棕榈壳10‑15份、回流污泥10‑15份、高粘土3‑6份、助燃剂2‑5份。本发明采用柠条为主要原料，协同干酒糟、茶籽壳、棕榈壳等的合理配比，以及助燃剂的合理选择，所得燃料燃烧值高，成品颗粒致密、不松散，能够长期存放；有效地提高了加工过程中的成型率，提高的生物质燃料产量。

Description

一种生物质成型燃料
技术领域
本发明涉及燃料技术领域，具体涉及一种生物质成型燃料。
背景技术
生物质固化成型燃料是一种新型、环保、节能、清洁的可再生能源，广泛用于工业锅炉及民用炉具的使用，可替换煤炭、液化气、天然气等。现有生物质燃料生产技术中多数是采用木屑、秸秆、农林废弃物等作为原料，经过粉碎、烘干、混合挤压的工艺而制成块状或颗粒状燃料，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，为了使产品成型效果好，有的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。有的是由废弃的生物质材料及部分助燃剂制成机制木炭，机制木炭中生物质废料占95％，余下的为化工材料助燃剂，虽然机制木炭燃烧时无烟无味，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
为解决上述问题，本发明提供了一种生物质成型燃料，采用柠条为主要原料，协同干酒糟、茶籽壳、棕榈壳等的合理配比，以及助燃剂的合理选择，所得燃料燃烧值高，成品颗粒致密、不松散，能够长期存放；有效地提高了加工过程中的成型率，提高的生物质燃料产量。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种生物质成型燃料，由以下重量份的原料制备而成：
柠条50-60份、干酒糟20-30份、茶籽壳10-15份、棕榈壳10-15份、回流污泥5-10份、高粘土3-6份、助燃剂2-5份。
其中，所述干酒糟为含水量为10％的酒糟。
其中，所述高粘土中硅的含量为55-65％，三氧化二铝的含量为15-25％，铁含量：0.1-0.25％。
其中，所述助燃剂由纳米级氧化镁粉、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺、柠条活性炭、三氧化铬、次氯酸钠、磷酸二铵、高氯酸钾按质量比5∶3∶2∶3∶2∶1∶1混合所得。
其中，包括如下步骤：
S1、按权利要求1所述的配方称取各组分；
S2、将称取的柠条、茶籽壳和棕榈壳置于汽爆罐内，先通入氮气至汽爆罐内压力为0.7～1.3MPa，爆破处理8～25min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.3～1.7MPa，蒸汽爆破处理0.5～2.5min后，干燥，得粉体；
S3、将所得的粉体与所称取的干酒糟、回流污泥、高粘土和助燃剂置于高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；
S4、将所得的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的温度为180-220℃，严格真空度大于0.09Mpa，螺杆转速为180-400转/分。
其中，双螺杆挤出机的螺杆组合中引入拉伸流元件。
本发明具有以下有益效果：
采用柠条为主要原料，协同干酒糟、茶籽壳、棕榈壳等的合理配比，以及助燃剂的合理选择，所得燃料燃烧值高，成品颗粒致密、不松散，能够长期存放；有效地提高了加工过程中的成型率，提高的生物质燃料产量。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中，所使用的干酒糟为含水量为10％的酒糟；所使用的高粘土中硅的含量为55-65％，三氧化二铝的含量为15-25％，铁含量：0.1-0.25％；所使用的助燃剂由纳米级氧化镁粉、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺、柠条活性炭、三氧化铬、次氯酸钠、磷酸二铵、高氯酸钾按质量比5∶3∶2∶3∶2∶1∶1混合所得。
实施例1
S1、称取柠条50份、干酒糟20份、茶籽壳10份、棕榈壳10份、回流污泥5份、高粘土3份、助燃剂2份；
S2、将称取的柠条、茶籽壳和棕榈壳置于汽爆罐内，先通入氮气至汽爆罐内压力为0.7～1.3MPa，爆破处理8～25min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.3～1.7MPa，蒸汽爆破处理0.5～2.5min后，干燥，得粉体；
S3、将所得的粉体与所称取的干酒糟、回流污泥、高粘土和助燃剂置于高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；
S4、将所得的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的温度为180-220℃，严格真空度大于0.09Mpa，螺杆转速为180-400转/分。
实施例2
S1、称取柠条60份、干酒糟30份、茶籽壳15份、棕榈壳15份、回流污泥10份、高粘土6份、助燃剂5份；
S2、将称取的柠条、茶籽壳和棕榈壳置于汽爆罐内，先通入氮气至汽爆罐内压力为0.7～1.3MPa，爆破处理8～25min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.3～1.7MPa，蒸汽爆破处理0.5～2.5min后，干燥，得粉体；
S3、将所得的粉体与所称取的干酒糟、回流污泥、高粘土和助燃剂置于高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；
S4、将所得的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的温度为180-220℃，严格真空度大于0.09Mpa，螺杆转速为180-400转/分。
实施例3
S1、称取柠条55份、干酒糟25份、茶籽壳12.5份、棕榈壳12.5份、回流污泥7.5份、高粘土4.5份、助燃剂3.5份；
S2、将称取的柠条、茶籽壳和棕榈壳置于汽爆罐内，先通入氮气至汽爆罐内压力为0.7～1.3MPa，爆破处理8～25min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.3～1.7MPa，蒸汽爆破处理0.5～2.5min后，干燥，得粉体；
S3、将所得的粉体与所称取的干酒糟、回流污泥、高粘土和助燃剂置于高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；
S4、将所得的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的温度为180-220℃，严格真空度大于0.09Mpa，螺杆转速为180-400转/分。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种生物质成型燃料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
柠条50-60份、干酒糟20-30份、茶籽壳10-15份、棕榈壳10-15份、回流污泥5-10份、高粘土3-6份、助燃剂2-5份。
2.如权利要求1所述的一种生物质成型燃料，其特征在于，所述干酒糟为含水量为10％的酒糟。
3.如权利要求1所述的一种生物质成型燃料，其特征在于，所述高粘土中硅的含量为55-65％，三氧化二铝的含量为15-25％，铁含量：0.1-0.25％。
4.如权利要求1所述的一种生物质成型燃料，其特征在于，所述助燃剂由纳米级氧化镁粉、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺、柠条活性炭、三氧化铬、次氯酸钠、磷酸二铵、高氯酸钾按质量比5∶3∶2∶3∶2∶1∶1混合所得。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种生物质成型燃料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按权利要求1所述的配方称取各组分；
S2、将称取的柠条、茶籽壳和棕榈壳置于汽爆罐内，先通入氮气至汽爆罐内压力为0.7～1.3MPa，爆破处理8～25min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.3～1.7MPa，蒸汽爆破处理0.5～2.5min后，干燥，得粉体；
S3、将所得的粉体与所称取的干酒糟、回流污泥、高粘土和助燃剂置于高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；
S4、将所得的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的温度为180-220℃，严格真空度大于0.09Mpa，螺杆转速为180-400转/分。
6.如权利要求5所述的一种生物质成型燃料的制备方法，其特征在于，双螺杆挤出机的螺杆组合中引入拉伸流元件。
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