CN107400545A - 一种环保生物质燃料棒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保生物质燃料棒，包括横截面呈圆形的燃料棒本体，该燃料棒本体包括由内至外依次连接的棒体、粘结层和助燃层；棒体为可燃性废弃物粉体挤压成型的圆柱体，圆柱体中间形成有通孔，该通孔沿着该棒体的长度方向布设；助燃层上设置有多条侧切口，该侧切口倾斜布设于燃料棒本体上；燃料棒本体呈波浪形状，包括波峰段和波谷段；侧切口位于燃料棒本体的波峰段上，且侧切口与粘结层的外侧相抵，使得燃料棒在初次燃烧时容易被点燃，增加生物质燃料棒内部的燃烧速度和透气性，降低点燃温度，扩大与氧气的接触面积，生物质燃料棒易于点燃，透气性好，热能利用率高，实现快速、洁净燃烧；燃烧特性好，燃尽率高，发热量高。
Description
技术领域
本发明属于生物质燃料技术领域，具体涉及一种环保生物质燃料棒。
背景技术
中国是经济高速发展的人口大国，面临着经济增长和环境保护的双重压力；能源生产和消费方式不合理，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。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，发展生物质能技术，对中国的能源结构和环境改善具有特殊意义。
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，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，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。
现有技术中，生物质燃料颗粒或者棒料，通常来源于木屑、桔杆、木碳、稻壳、树皮、食用菌废料、果壳、咖啡渣等可燃性废弃物，废弃物疏松、密度小、单位体积的热值低，作为燃料使用很不方便；现有生物质燃料的颗粒或者圆形棒料成型结构不理想，燃烧速率慢，燃烧能效比低，生物质颗粒燃料在初次燃烧时不易被点燃，费时费力；透气性差，导致热能利用率降低。
针对上述技术问题，故需要进行改进。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种成型效果好，不易散落，燃烧产生的含氯废气较少，燃料的含水量低，燃烧充分的一种环保生物质燃料棒。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种环保生物质燃料棒，包括横截面呈圆形的燃料棒本体，该燃料棒本体包括由内至外依次连接的棒体、粘结层和助燃层；所述棒体为可燃性废弃物粉体挤压成型的圆柱体，圆柱体中间形成有通孔，该通孔沿着该棒体的长度方向布设；助燃层上设置有多条侧切口，该侧切口倾斜布设于燃料棒本体上。
作为本发明的一种优选方式，所述燃料棒本体呈波浪形状，包括波峰段和波谷段；侧切口位于燃料棒本体的波峰段上，且侧切口与粘结层的外侧相抵。
作为本发明的一种优选方式，所述波峰段和波谷段均为圆弧过渡，且波峰段和波谷段高度相等。
作为本发明的一种优选方式，所述相邻波峰段上的侧切口位置相对布设，侧切口呈“V”形状。
作为本发明的一种优选方式，所述侧切口与燃料棒本体水平方向呈45度夹角，侧切口沿着燃料棒本体外圆周均匀设置。
作为本发明的一种优选方式，所述粘结层呈蜂窝网孔结构。
作为本发明的一种优选方式，所述粘结层的高度为助燃层高度的1/2。
作为本发明的一种优选方式，所述粘结层的高度为棒体半径的1/3。
作为本发明的一种优选方式，所述棒体的直径为1-3cm，所述燃料棒本体的长度为4-11cm。
作为本发明的一种优选方式，所述棒体的直径为2cm，所述燃料棒本体的长度为5cm。
本发明的有益效果是：
1.采用横截面呈圆形的燃料棒本体，便于输送、储存、传动，燃烧方面都可以自动控制，同时，整体为固体颗粒，密度大，体积小，闪点高，贮存安全方便，清洁干净；
2.棒体中部形成有通孔，增加生物质燃料棒的透气性，降低点燃温度，提高燃烧性能，有利于氧气流通，在不添加外来制剂的同时提高整体的燃烧性能；
3.燃料棒本体呈波浪形状，包括波峰段和波谷段；侧切口位于燃料棒本体的波峰段上，且侧切口与粘结层的外侧相抵，使得燃料棒在初次燃烧时容易被点燃，增加生物质燃料棒内部的燃烧速度和透气性，降低点燃温度，扩大与氧气的接触面积，生物质燃料棒易于点燃，透气性好，热能利用率高，实现快速、洁净燃烧；燃烧特性好，燃尽率高，发热量高，变废为宝，环保节能。
附图说明
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是本发明实施例A-A剖视图。
图中附图标记：棒体1，粘结层2，助燃层3，通孔4，侧切口5，波峰段6，波谷段7。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
实施例1：如图1-2所示，一种环保生物质燃料棒，包括横截面呈圆形的燃料棒本体，该燃料棒本体包括由内至外依次连接的棒体1、粘结层2和助燃层3；所述棒体1为可燃性废弃物粉体挤压成型的圆柱体，圆柱体中间形成有通孔4，该通孔4沿着该棒体1的长度方向布设；
设置通孔4，增加生物质燃料棒的透气性，降低点燃温度，提高燃烧性能，有利于氧气流通，在不添加外来制剂的同时提高整体的燃烧性能；采用呈圆柱形的燃料棒本体，便于输送、储存、传动，燃烧方面都可以自动控制，同时，燃料棒本体的整体为固体颗粒，密度大，体积小，闪点高，贮存安全方便，清洁干净。
助燃层3上设置有多条侧切口5，该侧切口5倾斜布设于燃料棒本体上；在助燃层3上设置侧切口5，在燃烧过程中，侧切口5会扩大，与此同时，侧切口5与粘结层2的外侧相抵，增加了氧气与燃料棒接触面积，使得燃料充分、快速，助燃切口和处于波峰段6的助燃层3能够快速点燃；通过设置呈波浪形状波峰段6和波谷段7，使得生物质燃料棒的波峰段6和波谷段7具有近于相同的燃烧环境和速度，整体提高了生物质燃料棒的热能利用率。
燃料棒本体呈波浪形状，包括波峰段6和波谷段7；侧切口5位于燃料棒本体的波峰段6上，且侧切口5与粘结层2的外侧相抵；所述波峰段6和波谷段7均为圆弧过渡，且波峰段6和波谷段7高度相等，使得生物质燃料棒的燃烧更加均匀和稳定。
侧切口5沿着燃料棒本体外圆周均匀设置，提高生物质燃料棒的透气性和氧气接触面积，相邻波峰段6上的侧切口5位置相对布设，在燃烧过程中，侧切口5呈“V”形状，这样侧切口5会扩大，并且增加了氧气与燃料棒接触面积，使得燃料充分、快速，由于侧切口5与燃料棒本体水平方向呈45度夹角，并在处于相邻波峰段6上的侧切口5位置相对布设，相对称的侧切口5能够快速点燃生物质燃料棒；提高生物质燃料棒的燃烧环境温度，整体提高了生物质燃料棒的热能利用率。
设置粘结层2；使得粘结层2用于粘结棒体1与助燃层3之间的稳定相更好，而粘结层2呈蜂窝网孔结构；为了有利于燃烧中空气的流动，传输更多的氧气，粘结层2为空心通道，考虑到能够有利于粘结层2与棒体1之间进行火焰导通，提升整体的燃烧效率，采用的粘结层2呈蜂窝网孔结构的同时，粘结层2呈蜂窝网孔之间既可以提供一个有效的通道，同时能够提高一定的强度，不会在燃烧过程中出现不必要的塌陷而影响氧气输送，同时呈蜂窝网孔结构的粘结层2与棒体1内形成的通孔4相互配合，更增加了生物质燃料棒的透气性，降低点燃温度，提高燃烧性能，有利于氧气流通，在不添加外来制剂的同时提高整体的燃烧性能。
粘结层2的高度为助燃层3高度的1/2；粘结层2的高度为棒体1半径的1/3，在保证了生物质燃料棒整体结构牢固度的同时，节约了成本，提升整体的燃烧效率。
棒体1的直径为1-3cm，所述燃料棒本体的长度为4-11cm；优选为棒体1的直径为2cm，所述燃料棒本体的长度为5cm。
为了适应常见的炉灶规格，同时配合压制机器的型号，燃料棒本体的长度为4～11cm。并且，考虑到制造和使用的最佳配比，采用棒体1的直径为2cm，所述燃料棒本体的长度为5cm。
棒体1，由如下重量份数的组分组成：麦秸10～20份，稻秆10～20份，玉米秸秆10～20份，木屑30～40份，粘合剂0.5～2.3份，脱氯剂0.1～0.88份；本发明成型效果好，不易散落，脱氯剂为氧化钙和氧化铝按照1:2.5混合制成；燃烧产生的含氯废气较少，不会污染环境。
实施例2；
本实施例内容与实施例1内容基本相同，相同部分内容不在重复，与实施例1不同的是：本实施例中棒体1的重量份组分配方如下：麦秸10份，稻秆10份，玉米秸秆10份，木屑40份，粘合剂1份，脱氯剂0.8份。
实施例3；
本实施例内容与实施例1内容基本相同，相同部分内容不在重复，与实施例1不同的是：本实施例中棒体1的重量份组分配方如下：麦秸13份，稻秆13份，玉米秸秆13份，木屑30份，粘合剂2份，脱氯剂0.55份。
实施例4；
本实施例内容与实施例1内容基本相同，相同部分内容不在重复，与实施例1不同的是：本实施例中棒体1的重量份组分配方如下：麦秸20份，稻秆20份，玉米秸秆20份，木屑30份，粘合剂2份，脱氯剂0.55份；与实施例3不同的是，本方案中将有麦秸、稻秆和玉米秸秆的组分调整为麦秸20份，稻秆20份，玉米秸秆20份；申请人发现，调整上述两种组分以后，该棒体1的挥发分高，碳活性高，生物质燃料燃烧值高，燃烧时间长。
实施例5；
本实施例内容与实施例1内容基本相同，相同部分内容不在重复，与实施例1不同的是：本实施例中棒体1的重量份组分配方如下：麦秸20份，稻秆20份，玉米秸秆20份，木屑30份，粘合剂1份，脱氯剂0.2份；与实施例4不同的是，本方案中将粘合剂由2份调整为1份，脱氯剂由0.55份调整为0.2份，调整上述重量份组后，棒体1的成型效果好，不易散落。使其不易结渣，该生物质燃料颗粒燃烧后并无有害气体的排放。
实施例6；
本实施例内容与实施例1内容基本相同，相同部分内容不在重复，与实施例1不同的是：本实施例中棒体1的重量份组分配方如下：麦秸20份，稻秆20份，玉米秸秆20份，木屑40份，粘合剂1份，脱氯剂0.8份。
与实施例5不同的是，本方案中将脱氯剂由0.2调整为0.8份，将木屑由30份调整为40份，调整上述重量份组后，能够控制氯元素的排放含量，并且该生物质燃料燃烧值高，燃烧时间长，燃烧后并无有害气体的排放，也不容易腐蚀锅炉。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记：棒体1，粘结层2，助燃层3，通孔4，侧切口5，波峰段6，波谷段7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种环保生物质燃料棒，其特征在于:包括横截面呈圆形的燃料棒本体，该燃料棒本体包括由内至外依次连接的棒体（1）、粘结层（2）和助燃层（3）；所述棒体（1）为可燃性废弃物粉体挤压成型的圆柱体，圆柱体中间形成有通孔（4），该通孔（4）沿着该棒体（1）的长度方向布设；助燃层（3）上设置有多条侧切口（5），该侧切口（5）倾斜布设于燃料棒本体上。
2.根据权利要求1所述的一种环保生物质燃料棒，其特征在于：所述燃料棒本体呈波浪形状，包括波峰段（6）和波谷段（7）；侧切口（5）位于燃料棒本体的波峰段（6）上，且侧切口（5）与粘结层（2）的外侧相抵。
3.根据权利要求2所述的一种环保生物质燃料棒，其特征在于：所述波峰段（6）和波谷段（7）均为圆弧过渡，且波峰段（6）和波谷段（7）高度相等。
4.根据权利要求3所述的一种环保生物质燃料棒，其特征在于：所述相邻波峰段（6）上的侧切口（5）位置相对布设，侧切口（5）呈“V”形状。
5.根据权利要求4所述的一种环保生物质燃料棒，其特征在于：所述侧切口（5）与燃料棒本体水平方向呈45度夹角，侧切口（5）沿着燃料棒本体外圆周均匀设置。
6.根据权利要求1所述的一种环保生物质燃料棒，其特征在于：所述粘结层（2）呈蜂窝网孔结构。
7.根据权利要求5所述的一种环保生物质燃料棒，其特征在于：所述粘结层（2）的高度为助燃层（3）高度的1/2。
8.根据权利要求6所述的一种环保生物质燃料棒，其特征在于：所述粘结层（2）的高度为棒体（1）半径的1/3。
9.根据权利要求8所述的一种环保生物质燃料棒，其特征在于：所述棒体（1）的直径为1-3cm，所述燃料棒本体的长度为4-11cm。
10.根据权利要求9所述的一种环保生物质燃料棒，其特征在于：所述棒体（1）的直径为2cm，所述燃料棒本体的长度为5cm。
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