CN107723047A - 一种人工合成生物质固体燃料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥40‑70重量份、生物质55‑85重量份、木薯酒糟20‑35重量份、无烟煤颗粒25‑48重量份和胶黏剂20‑28重量份。本发明的人工合成生物质固体燃料，具有热值高、密度小的特点，利用造纸过程中产生的废料和木屑粉末制备而成；本发明的生物质固体燃料造价低，环保性能高，同时将生物质固体燃料制备成特定的形状，大大提高其燃烧效率，降低环境污染，有着广阔的应用前景。

Description

一种人工合成生物质固体燃料
技术领域
本发明属于生物质燃料技术领域，尤其涉及一种人工合成生物质固体燃料。
背景技术
长期以来，人们均以石油、煤炭、天然气等化石燃料作为主要消耗的能源。但由于石油、煤炭和天然气等矿物资源均是不可再生资源，正面临着逐渐枯竭的问题。
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。但是，目前生物质固体燃料多存在烟气重，燃烧不充分的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种人工合成生物质固体燃料，以解决上述技术问题的至少一种。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥40-70重量份、生物质55-85重量份、木薯酒糟20-35重量份、无烟煤颗粒25-48重量份和胶黏剂20-28重量份。
本发明的有益效果是：本发明的人工合成生物质固体燃料，具有热值高、密度小的特点，利用造纸过程中产生的废料和木屑粉末制备而成；本发明的生物质固体燃料造价低，环保性能高，同时将生物质固体燃料制备成特定的形状，燃烧充分，且剩余残渣较少，大大提高其燃烧效率，降低环境污染，有着广阔的应用前景。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥55重量份、生物质64重量份、木薯酒糟30重量份、无烟煤颗粒38重量份和胶黏剂20重量份。进一步，所述木薯酒糟的含水量为10-15％。
进一步，所述无烟煤颗粒的粒径为05-2.0mm。
进一步，所述生物质包括秸秆粉末15-20重量份、木屑粉末20-28重量份、稻糠10-15重量份和果壳皮5-15重量份。
进一步，所述造纸污泥为造纸过程中的造纸废料或造纸黒液。
进一步，所述胶黏剂为生物柴油生产过程中的塔底重油。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥40-70重量份、生物质55-85重量份、木薯酒糟20-35重量份、无烟煤颗粒25-48重量份和胶黏剂20-28重量份。所述木薯酒糟的含水量为10-15％。所述无烟煤颗粒的粒径为05-2.0mm。所述生物质包括秸秆粉末15-20重量份、木屑粉末20-28重量份、稻糠10-15重量份和果壳皮5-15重量份。所述造纸污泥为造纸过程中的造纸废料或造纸黒液。所述胶黏剂为生物柴油生产过程中的塔底重油。采用塔底重油还能够促进固体燃料的燃烧效果。
制备时，将造纸污泥和生物质粉碎且过40目筛；将木薯酒糟和生物质粉末在50℃的温度下蒸汽发酵40h；取出后烘干；将烘干后的木薯酒糟和生物质粉末以及造纸污泥置于搅拌机中搅拌均匀；往搅拌机中加入水，将木薯酒糟和生物质粉末、无烟煤颗粒、胶黏剂以及造纸污泥混合制成泥团；将所述泥团压制成型制得预制件，所述预制件为长条状，其表面压制出凹陷，所述凹陷为圆形，所述凹陷的深度不超过所述预制件厚度的20％；所述凹陷最大截面的直径不超过2.5cm；将所述预制件于90-110℃下烘干，制得人工合成生物质固体燃料。
本发明的人工合成生物质固体燃料，具有热值高、密度小的特点，利用造纸过程中产生的废料和木屑粉末制备而成；本发明的生物质固体燃料造价低，环保性能高，同时将生物质固体燃料制备成特定的形状，燃烧充分，且剩余残渣较少，大大提高其燃烧效率，降低环境污染，有着广阔的应用前景。
下面通过具体的实施例来进行介绍。
实施例1
一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥55重量份、生物质64重量份、木薯酒糟30重量份、无烟煤颗粒38重量份和胶黏剂20重量份。
实施例2
一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥45重量份、生物质70重量份、木薯酒糟25重量份、无烟煤颗粒38重量份和胶黏剂20重量份。
实施例3
一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥40重量份、生物质75重量份、木薯酒糟30重量份、无烟煤颗粒40重量份和胶黏剂20重量份。
对比例1
一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：生物质65重量份、木薯酒糟28重量份、无烟煤颗粒17重量份和胶黏剂23重量份。，
对比例2
一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥55重量份、生物质64重量份、无烟煤颗粒38重量份和胶黏剂20重量份。
对比例3
一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥55重量份、生物质64重量份、木薯酒糟30重量份和胶黏剂20重量份。
对比例4
一种人工合成生物质固体燃料，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥30重量份、生物质30重量份、木薯酒糟30重量份、无烟煤颗粒30重量份和胶黏剂20重量份。
效果测试
按照上述实施例及对比例制备的人工合成生物质固体燃料，均选用0.5kg的样品进行燃烧试验，完全燃烧后，称取其燃烧后粉末的质量，用该质量数除以0.5kg，得到残渣百分比。
测试结果如表1所示。
表1
残渣百分比(％)
实施例1 15.2
实施例2 14.1
实施例3 17.5
对比例1 25.3
对比例2 28.5
对比例3 26.9
对比例4 29.8
根据表1中的数据可以看出，本发明的人工合成生物质固体燃料在同等条件下，燃烧后剩余的残渣较少，燃烧更为充分，具有广泛的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种人工合成生物质固体燃料，其特征在于，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥40-70重量份、生物质55-85重量份、木薯酒糟20-35重量份、无烟煤颗粒25-48重量份和胶黏剂20-28重量份。
2.根据权利要求1所述一种人工合成生物质固体燃料，其特征在于，由以下按重量份计的组分组成：造纸污泥55重量份、生物质64重量份、木薯酒糟30重量份、无烟煤颗粒38重量份和胶黏剂20重量份。
3.根据权利要求1所述一种人工合成生物质固体燃料，其特征在于，所述木薯酒糟的含水量为10-15％。
4.根据权利要求3所述一种人工合成生物质固体燃料，其特征在于，所述无烟煤颗粒的粒径为05-2.0mm。
5.根据权利要求1所述一种人工合成生物质固体燃料，其特征在于，所述生物质包括秸秆粉末15-20重量份、木屑粉末20-28重量份、稻糠10-15重量份和果壳皮5-15重量份。
6.根据权利要求1所述一种人工合成生物质固体燃料，其特征在于，所述造纸污泥为造纸过程中的造纸废料或造纸黒液。
7.根据权利要求1所述一种人工合成生物质固体燃料，其特征在于，所述胶黏剂为生物柴油生产过程中的塔底重油。
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