CN106520247A - 一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒及其生产方法 - Google Patents

一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒，由下列重量份数的原料组成：桉树皮45‑52份、松树枝36‑40份、水稻秸秆25‑40份、木薯杆30‑36份、玉米秸秆25‑32份、甘蔗渣15‑24份、粘接剂9‑18份、白石粉4‑8份、蓝晶石12‑15份。本发明生物质原料进行厌氧发酵处理，使得生物质原料中半纤维素和纤维素的相对含量降低，木质素相对含量增加，挥发分含量减少，提高了生物质燃料的燃烧效率，通过生物质原料和助燃剂的混合，提高了生物质燃料的燃烧效率和热能，制备的成型燃料质轻、可以充分的燃烧，且燃烧后的产物富含各种元素，可用做农业肥料，做到循环利用，不污染环境。

Description

一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒及其生产方法
技术领域
本发明涉及生物质颗粒燃料制备领域，具体涉及一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒及其生产方法。
背景技术
中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义，中国80％人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料；尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤，占56.7％。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的一项重要任务。
发明内容
本发明旨在提供了一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒及其生产方法。
本发明提供如下技术方案：
一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒，由下列重量份数的原料组成：桉树皮45-52份、松树枝36-40份、水稻秸秆25-40份、木薯杆30-36份、玉米秸秆25-32份、甘蔗渣15-24份、粘接剂9-18份、白石粉4-8份、蓝晶石12-15份。
一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒的生产方法，所述包括以下步骤：
(1)将桉树皮、松树枝、水稻秸秆、木薯杆、玉米秸秆、甘蔗渣混合，用60-70℃的热水浸泡10-12h，过滤投入发酵池内，控制发酵池温度在30-50℃，湿度为50-60％，厌氧发酵处理15-18h，搅拌均匀后隔绝空气继续发酵10-20天，过滤烘干，放入粉碎机中粉碎至60-80目；
(2)将蓝晶石用5-10wt％盐酸溶液浸泡1-2h，用热水洗涤至无氯离子，加水于80-100℃下超声波研磨8-10min，烘干，冷却至室温研磨制得改性蓝晶石粉；
(3)将白石粉放入工业酒精中浸泡7-9h，取出抽真空干燥并研磨成粉，加入粘接剂升温至80-90℃超声研磨10-15min，干燥制得助燃剂；
(4)将上述步骤(1)的粉碎颗粒、步骤(2)改性蓝晶石粉和步骤(3)中助燃剂混合均匀后，置于颗粒成型机中以6MPa的成型压力挤压成直径为5-8mm，长度为3-8cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。
所述粘结剂为黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素与水的混合物。
所述黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按6：4：7：8的质量配比混合制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明生物质原料进行厌氧发酵处理，使得生物质原料中半纤维素和纤维素的相对含量降低，木质素相对含量增加，挥发分含量减少，提高了生物质燃料的燃烧效率，通过生物质原料和助燃剂的混合，提高了生物质燃料的燃烧效率和热能，制备的成型燃料质轻、可以充分的燃烧，且燃烧后的产物富含各种元素，可用做农业肥料，做到循环利用，不污染环境。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒，由下列重量份数的原料组成：桉树皮45份、松树枝36份、水稻秸秆25份、木薯杆30份、玉米秸秆25份、甘蔗渣15份、粘接剂9份、白石粉4份、蓝晶石12份。
一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒的生产方法，所述包括以下步骤：
(1)将桉树皮、松树枝、水稻秸秆、木薯杆、玉米秸秆、甘蔗渣混合，用60-70℃的热水浸泡10-12h，过滤投入发酵池内，控制发酵池温度在30-50℃，湿度为50-60％，厌氧发酵处理15-18h，搅拌均匀后隔绝空气继续发酵10-20天，过滤烘干，放入粉碎机中粉碎至60-80目；
(2)将蓝晶石用5-10wt％盐酸溶液浸泡1-2h，用热水洗涤至无氯离子，加水于80-100℃下超声波研磨8-10min，烘干，冷却至室温研磨制得改性蓝晶石粉；
(3)将白石粉放入工业酒精中浸泡7-9h，取出抽真空干燥并研磨成粉，加入粘接剂升温至80-90℃超声研磨10-15min，干燥制得助燃剂；
(4)将上述步骤(1)的粉碎颗粒、步骤(2)改性蓝晶石粉和步骤(3)中助燃剂混合均匀后，置于颗粒成型机中以6MPa的成型压力挤压成直径为5-8mm，长度为3-8cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。
所述粘结剂为黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素与水的混合物。
所述黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按6：4：7：8的质量配比混合制成。
实施例2一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒，由下列重量份数的原料组成：桉树皮52份、松树枝40份、水稻秸秆40份、木薯杆36份、玉米秸秆32份、甘蔗渣24份、粘接剂18份、白石粉8份、蓝晶石15份。
一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒的生产方法，所述包括以下步骤：
(1)将桉树皮、松树枝、水稻秸秆、木薯杆、玉米秸秆、甘蔗渣混合，用60-70℃的热水浸泡10-12h，过滤投入发酵池内，控制发酵池温度在30-50℃，湿度为50-60％，厌氧发酵处理15-18h，搅拌均匀后隔绝空气继续发酵10-20天，过滤烘干，放入粉碎机中粉碎至60-80目；
(2)将蓝晶石用5-10wt％盐酸溶液浸泡1-2h，用热水洗涤至无氯离子，加水于80-100℃下超声波研磨8-10min，烘干，冷却至室温研磨制得改性蓝晶石粉；
(3)将白石粉放入工业酒精中浸泡7-9h，取出抽真空干燥并研磨成粉，加入粘接剂升温至80-90℃超声研磨10-15min，干燥制得助燃剂；
(4)将上述步骤(1)的粉碎颗粒、步骤(2)改性蓝晶石粉和步骤(3)中助燃剂混合均匀后，置于颗粒成型机中以6MPa的成型压力挤压成直径为5-8mm，长度为3-8cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。
所述粘结剂为黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素与水的混合物。
所述黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按6：4：7：8的质量配比混合制成。
实施例3一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒，由下列重量份数的原料组成：桉树皮48份、松树枝38份、水稻秸秆34份、木薯杆33份、玉米秸秆29份、甘蔗渣18份、粘接剂15份、白石粉6份、蓝晶石13份。
一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒的生产方法，所述包括以下步骤：
(1)将桉树皮、松树枝、水稻秸秆、木薯杆、玉米秸秆、甘蔗渣混合，用60-70℃的热水浸泡10-12h，过滤投入发酵池内，控制发酵池温度在30-50℃，湿度为50-60％，厌氧发酵处理15-18h，搅拌均匀后隔绝空气继续发酵10-20天，过滤烘干，放入粉碎机中粉碎至60-80目；
(2)将蓝晶石用5-10wt％盐酸溶液浸泡1-2h，用热水洗涤至无氯离子，加水于80-100℃下超声波研磨8-10min，烘干，冷却至室温研磨制得改性蓝晶石粉；
(3)将白石粉放入工业酒精中浸泡7-9h，取出抽真空干燥并研磨成粉，加入粘接剂升温至80-90℃超声研磨10-15min，干燥制得助燃剂；
(4)将上述步骤(1)的粉碎颗粒、步骤(2)改性蓝晶石粉和步骤(3)中助燃剂混合均匀后，置于颗粒成型机中以6MPa的成型压力挤压成直径为5-8mm，长度为3-8cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。
所述粘结剂为黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素与水的混合物。
所述黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按6：4：7：8的质量配比混合制成。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于所述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是所述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒，其特征在于，由下列重量份数的原料组成：桉树皮45-52份、松树枝36-40份、水稻秸秆25-40份、木薯杆30-36份、玉米秸秆25-32份、甘蔗渣15-24份、粘接剂9-18份、白石粉4-8份、蓝晶石12-15份。
2.一种如权利要求1所述的炭化处理的纤维生物质燃料颗粒的生产方法，其特征在于，所述包括以下步骤：
(1)将桉树皮、松树枝、水稻秸秆、木薯杆、玉米秸秆、甘蔗渣混合，用60-70℃的热水浸泡10-12h，过滤投入发酵池内，控制发酵池温度在30-50℃，湿度为50-60％，厌氧发酵处理15-18h，搅拌均匀后隔绝空气继续发酵10-20天，过滤烘干，放入粉碎机中粉碎至60-80目；
(2)将蓝晶石用5-10wt％盐酸溶液浸泡1-2h，用热水洗涤至无氯离子，加水于80-100℃下超声波研磨8-10min，烘干，冷却至室温研磨制得改性蓝晶石粉；
(3)将白石粉放入工业酒精中浸泡7-9h，取出抽真空干燥并研磨成粉，加入粘接剂升温至80-90℃超声研磨10-15min，干燥制得助燃剂；
(4)将上述步骤(1)的粉碎颗粒、步骤(2)改性蓝晶石粉和步骤(3)中助燃剂混合均匀后，置于颗粒成型机中以6MPa的成型压力挤压成直径为5-8mm，长度为3-8cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。
3.根据权利要求1或2所述的一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒的生产方法，其特征在于：所述粘结剂为黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素与水的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种炭化处理的纤维生物质燃料颗粒的生产方法，其特征在于：所述黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按6：4：7：8的质量配比混合制成。
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