CN107541306A - 木屑复合环保燃料块及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种木屑复合环保燃料块，按重量份计其组分为：木屑15～25份，乙醇25～35份，硝酸钾4～12份，二氧化锰1～3份，石蜡35～45份。本发明还提供本燃料块的制备方法，本燃料块用木屑吸附乙醇，同时添加氧化剂硝酸钾和催化剂二氧化锰助燃，具有易燃、燃烧热值高、燃烧充分、燃烧时间长、灰分少，燃烧性能与使用性能好，且燃烧后产生亚硝酸钾，燃烧后的残余灰分可以回收做钾肥，实现“废弃木屑—燃料—肥料”的有效循环，节能环保，本发明还提供本燃料块的制备方法，方法简单，易于实现，适于广泛推广。

Description

木屑复合环保燃料块及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种固体燃料，具体涉及一种木屑复合环保燃料块及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的发展和汽车数量的增多，能源短缺问题日益突出，开发新能源，实现能源多远化的举措得到全世界各国的普遍关注。日益紧张的化石能源使得新能源的研究和应用越来越受到各国的高度重视，大量的资金和科研人员投入到这些项目的研究中。固体燃料是一种常规燃料的代用品或补充品，是一种新型燃料，是随着人们对燃料的使用方便性及其它特殊要求应运而生。而我国目前农业废弃物(秸秆、果壳、树枝、木屑等)年产量约为6亿吨，折合标煤3亿吨，其中53％作为燃料使用，约折合1.59亿吨标煤，而这些原料都没有被有效开发利用。

中国申请号为2014102316757的发明，本发明公开一种生物质木屑颗粒燃料及其制备方法，其包括5～15重量份的松木屑和60～100重量份的硬杂木屑，所述硬杂木屑为柞木屑、水曲柳木屑、白蜡木屑、桦木屑、榆木屑、枣木屑、橡木屑中的两种或多种，该生物质木屑颗粒燃料利用农业废弃物，提高资源的利用率，也满足节能环保，但燃料成分仅仅是木屑，没有添加氧化剂和催化剂助燃，导致燃料燃烧不充分，燃烧热值低，燃烧时间短，热效率低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种木屑复合环保燃料块，本燃料块用木屑吸附乙醇，同时添加氧化剂硝酸钾和催化剂二氧化锰助燃，具有易燃、燃烧热值高、燃烧充分、燃烧时间长、灰分少，燃烧性能与使用性能好，且燃烧后产生亚硝酸钾，燃烧后的残余灰分可以回收做钾肥，实现“废弃木屑—燃料—肥料”的有效循环，节能环保，本发明还提供本燃料块的制备方法，方法简单，易于实现，适于广泛推广。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：

木屑复合环保型燃料块，按重量份计其组分为：木屑15～25份，乙醇25～35份，硝酸钾4～12份，二氧化锰1～3份，石蜡35～45份。

作为优选技术方案，按重量份计其组分为：木屑17～23份，乙醇27～33份，硝酸钾6～10份，二氧化锰2～3份，石蜡37～43份。

作为较佳技术方案，按重量份计其组分为：木屑20份，乙醇30份，硝酸钾8份，二氧化锰2份，石蜡40份。

上述组分木屑复合环保型燃料块的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取各组分后，将木屑用粉碎机粉碎成颗粒粉末，然后用目筛筛选出60～80目的颗粒粉末，备用；

(2)将步骤(1)筛选出来的颗粒粉末与乙醇、二氧化锰、硝酸钾混合，搅拌均匀后得到的混合料放入铝壳中，且在铝壳的正中心出放进一根蜡烛芯；

(3)将石蜡放入试管中，然后放置在温度为85～95℃的恒温水浴箱中加热，带石蜡完全融化后，将其倒入步骤(2)的铝壳中，待液体石蜡与混合料凝固后，即可得到燃料块。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本燃料块用木屑吸附乙醇，同时添加氧化剂硝酸钾和催化剂二氧化锰助燃，具有易燃、燃烧热值高、燃烧充分、燃烧时间长、灰分少，燃烧性能与使用性能好，且燃烧后产生亚硝酸钾，燃烧后的残余灰分可以回收做钾肥，实现“废弃木屑—燃料—肥料”的有效循环，节能环保，本发明还提供本燃料块的制备方法，方法简单，易于实现，适于广泛推广。

经过实验证实，本燃料块在燃烧时间上可超出同质量固体酒精的5倍，在燃烧热上是同质量石蜡块的1.8倍以上。

具体实施方式

实施例1

首先，按重量份称取以下组分：木屑15份，乙醇25份，硝酸钾12份，二氧化锰3份，石蜡45份。

然后，制备燃料块：

(1)称取各组分后，将木屑用粉碎机粉碎成颗粒粉末，然后用目筛筛选出60目的颗粒粉末，备用；

(2)将步骤(1)筛选出来的颗粒粉末与乙醇、二氧化锰、硝酸钾混合，搅拌均匀后得到的混合料放入铝壳中，且在铝壳的正中心出放进一根蜡烛芯；

(3)将石蜡放入试管中，然后放置在温度为85℃的恒温水浴箱中加热，带石蜡完全融化后，将其倒入步骤(2)的铝壳中，待液体石蜡与混合料凝固后，即可得到燃料块。

实施例2

首先，按重量份称取以下组分：木屑17份，乙醇28份，硝酸钾10份，二氧化锰2份，石蜡43份。

然后，制备燃料块：

(1)称取各组分后，将木屑用粉碎机粉碎成颗粒粉末，然后用目筛筛选出65目的颗粒粉末，备用；

(2)将步骤(1)筛选出来的颗粒粉末与乙醇、二氧化锰、硝酸钾混合，搅拌均匀后得到的混合料放入铝壳中，且在铝壳的正中心出放进一根蜡烛芯；

(3)将石蜡放入试管中，然后放置在温度为87℃的恒温水浴箱中加热，带石蜡完全融化后，将其倒入步骤(2)的铝壳中，待液体石蜡与混合料凝固后，即可得到燃料块。

实施例3

首先，按重量份称取以下组分：木屑20份，乙醇30份，硝酸钾8份，二氧化锰2份，石蜡40份。

然后，制备燃料块：

(1)称取各组分后，将木屑用粉碎机粉碎成颗粒粉末，然后用目筛筛选出70目的颗粒粉末，备用；

(2)将步骤(1)筛选出来的颗粒粉末与乙醇、二氧化锰、硝酸钾混合，搅拌均匀后得到的混合料放入铝壳中，且在铝壳的正中心出放进一根蜡烛芯；

(3)将石蜡放入试管中，然后放置在温度为90℃的恒温水浴箱中加热，带石蜡完全融化后，将其倒入步骤(2)的铝壳中，待液体石蜡与混合料凝固后，即可得到燃料块。

实施例4

首先，按重量份称取以下组分：木屑22份，乙醇31份，硝酸钾7份，二氧化锰3份，石蜡37份。

然后，制备燃料块：

(1)称取各组分后，将木屑用粉碎机粉碎成颗粒粉末，然后用目筛筛选出75目的颗粒粉末，备用；

(2)将步骤(1)筛选出来的颗粒粉末与乙醇、二氧化锰、硝酸钾混合，搅拌均匀后得到的混合料放入铝壳中，且在铝壳的正中心出放进一根蜡烛芯；

(3)将石蜡放入试管中，然后放置在温度为93℃的恒温水浴箱中加热，带石蜡完全融化后，将其倒入步骤(2)的铝壳中，待液体石蜡与混合料凝固后，即可得到燃料块。

实施例5

首先，按重量份称取以下组分：木屑23份，乙醇32份，硝酸钾9份，二氧化锰1份，石蜡35份。

然后，制备燃料块：

(1)称取各组分后，将木屑用粉碎机粉碎成颗粒粉末，然后用目筛筛选出75目的颗粒粉末，备用；

(2)将步骤(1)筛选出来的颗粒粉末与乙醇、二氧化锰、硝酸钾混合，搅拌均匀后得到的混合料放入铝壳中，且在铝壳的正中心出放进一根蜡烛芯；

(3)将石蜡放入试管中，然后放置在温度为93℃的恒温水浴箱中加热，带石蜡完全融化后，将其倒入步骤(2)的铝壳中，待液体石蜡与混合料凝固后，即可得到燃料块。

应当指出，以上案例仅是本发明有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变性。

将实施例1～5制备的燃料块，同质量的固体酒精、石腊块分别作为对比组1和对比组2，加热相同体积、相同温度的500mL水，用秒表计时，直至燃料全部燃尽，记录燃烧时间及水的温度，并通过公式，计算燃烧热。

燃烧热计算公式：Q＝C×m×t

式中：C为比热容，单位为：kJ；水的比热容是4.2×10³J/(kg×℃)

M为质量，单位为：kg；

t为温度的变化，单位为：℃。

所得的实验数据，如下表所示：

	水温变化/℃	燃烧热/kJ	燃烧时间/min
				实施例1	35.5	75.6	14.5
实施例2	35.4	75.3	14.1
				实施例3	36	76	15.1
实施例4	35.7	75.7	14.7
				实施例5	35.1	75.2	13.8
对比组1	7.8	43.2	3.2
				对比组2	15.3	63.8	6.7

由表中的数字可以看出，同等质量下，本发明的燃烧块在燃烧时间上可超出固体酒精的5倍，在燃烧热上是同质量石蜡块的1.8倍以上。

Claims (4)

1.木屑复合环保燃料块，其特征在于，按重量份计其组分为：木屑15～25份，乙醇25～35份，硝酸钾4～12份，二氧化锰1～3份，石蜡35～45份。

2.根据权利要求1所述的木屑复合环保燃料块，其特征在于，按重量份计其组分为：木屑17～23份，乙醇27～33份，硝酸钾6～10份，二氧化锰2～3份，石蜡37～43份。

3.根据权利要求2所述的木屑复合环保燃料块，其特征在于，按重量份计其组分为：木屑20份，乙醇30份，硝酸钾8份，二氧化锰2份，石蜡40份。

4.权利要求1～3木屑复合环保燃料块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取各组分后，将木屑用粉碎机粉碎成颗粒粉末，然后用目筛筛选出60～80目的颗粒粉末，备用；

(2)将步骤(1)筛选出来的颗粒粉末与乙醇、二氧化锰、硝酸钾混合，搅拌均匀后得到的混合料放入铝壳中，且在铝壳的正中心出放进一根蜡烛芯；

(3)将石蜡放入试管中，然后放置在温度为85～95℃的恒温水浴箱中加热，带石蜡完全融化后，将其倒入步骤(2)的铝壳中，待液体石蜡与混合料凝固后，即可得到燃料块。