CN107446645A - 一种生物质燃料棒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物质燃料棒，包括呈圆柱形的燃料棒本体，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；所述助燃层包括若干导向柱，若干导向柱沿着粘结层的圆周方向等距布设；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；所述粘结层内布设有呈网格状的纤维网；在相邻的导向柱交接处设置有助燃缝，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。
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。
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，提供一种结构简单、使用方便，易于点燃，透气性好，热能利用率高的一种生物质燃料棒。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种生物质燃料棒，包括呈圆柱形的燃料棒本体，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；所述助燃层包括若干导向柱，若干导向柱沿着粘结层的圆周方向等距布设；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；所述粘结层内布设有呈网格状的纤维网。
作为本发明的一种优选方式，所述相邻的导向柱交接处设置有助燃缝，导向柱的端布为圆弧过渡。
作为本发明的一种优选方式，所述导向柱设置有8个或者16个，导向柱环形等距布设于粘结层上，且助燃缝与粘结层的外侧相抵。
作为本发明的一种优选方式，所述粘结层与纤维网为一体成型结构。
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1/2。
作为本发明的一种优选方式，所述纤维网为植物纤维交织而成。
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，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.在相邻的导向柱交接处设置有助燃缝，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是本发明实施例主视图；
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，导向柱3-1，通孔4，纤维网5，助燃缝6。
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，一种生物质燃料棒，包括呈圆柱形的燃料棒本体，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；所述助燃层3包括若干导向柱3-1，若干导向柱3-1沿着粘结层2的圆周方向等距布设；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；所述粘结层2内布设有呈网格状的纤维网5；通过设置纤维网5，一是起到用于粘合棒体1和助燃层3的作用，保证了生物质燃料棒整体的牢固性和安全性，二是与粘结层2相互配合，起到燃料棒的助燃作用，增加生物质燃料棒内部的燃烧速度。
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。
相邻的导向柱3-1交接处设置有助燃缝6，增加生物质燃料棒的燃烧速度，提高生物质燃料棒的透气性和氧气接触面积，导向柱3-1设置有8个或者16个，本实施例优选为8个，导向柱3-1环形等距布设于粘结层2上，且助燃缝6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，粘结层2和助燃缝4能够快速点燃生物质燃料棒；燃烧过程中，助燃缝4会扩大，提高棒体1的燃烧环境温度，整体提高了生物质燃料棒的热能利用率。
导向柱3-1的端布为圆弧过渡，使得相邻的生物质燃料块在堆积过程中，可以增加燃料块的堆积面积，能最大限度保证运输生物质燃料的空间利用率，节约成本。
粘结层2与纤维网5为一体成型结构；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，而纤维网5为网格状结构，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，纤维网5为网格状结构，这样纤维网5与粘结层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1/2，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。
纤维网5为植物纤维交织而成，采用植物纤维，一是增加了生物质燃料棒的引燃速度，同时，也使得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。
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，助燃剂0.1～0.5份，干燥剂0.1～0.33份，氯酸钾0.5～1.15份；粘合剂为木薯渣，所述助燃剂为氧化铝，所述干燥剂为氧化钙；所述麦秸、稻秆和玉米秸秆的含水率≦5%。
助燃剂为氧化铝，燃烧产生的含氯废气较少，干燥剂为氧化钙，不仅使得燃料的含水量低，燃烧充分，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30份，木薯渣1份，氧化铝0.1份，氧化钙0.2份，氯酸钾1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40份，木薯渣2份，氧化铝0.5份，氧化钙0.3份，氯酸钾1.1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13份，稻秆13份，玉米秸秆13份，木屑40份，木薯渣2份，氧化铝0.5份，氧化钙0.3份，氯酸钾1.1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，灰份只有煤的1/15,灰渣中余热极底,燃烧率可达95%以上。
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10份，稻秆15份，玉米秸秆20份，木屑35份，木薯渣1.5份，氧化铝0.25份，氧化钙0.2份，氯酸钾0.88份。调整上述重量份组后，棒体1的成型效果好，不易散落。
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10份，稻秆15份，玉米秸秆20份，木屑35份，木薯渣1.5份，氧化铝0.5份，氧化钙0.2份，氯酸钾0.88份。
与实施例5不同的是，本方案中将氧化铝由0.25调整为0.5份，调整上述重量份组后，使得棒体1不易结渣，并且燃烧后并无有害气体排放。
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，导向柱3-1，通孔4，纤维网5，助燃缝6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)
1.一种生物质燃料棒，其特征在于:包括呈圆柱形的燃料棒本体，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）；所述助燃层（3）包括若干导向柱（3-1），若干导向柱（3-1）沿着粘结层（2）的圆周方向等距布设；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；所述粘结层（2）内布设有呈网格状的纤维网（5）。
2.根据权利要求1所述的一种生物质燃料棒，其特征在于：所述相邻的导向柱（3-1）交接处设置有助燃缝（6），导向柱（3-1）的端布为圆弧过渡。
3.根据权利要求2所述的一种生物质燃料棒，其特征在于：所述导向柱（3-1）设置有8个或者16个，导向柱（3-1）环形等距布设于粘结层（2）上，且助燃缝（6）与粘结层（2）的外侧相抵。
4.根据权利要求3所述的一种生物质燃料棒，其特征在于：所述粘结层（2）与纤维网（5）为一体成型结构。
5.根据权利要求4所述的一种生物质燃料棒，其特征在于：所述粘结层（2）呈蜂窝网孔结构。
6.根据权利要求5所述的一种生物质燃料棒，其特征在于：所述粘结层（2）的高度为助燃层（3）高度的1/2。
7.根据权利要求6所述的一种生物质燃料棒，其特征在于：所述粘结层（2）的高度为棒体（1）半径的1/2。
8.根据权利要求4所述的一种生物质燃料棒，其特征在于：所述纤维网（5）为植物纤维交织而成。
9.根据权利要求3所述的一种生物质燃料棒，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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