CN107739638A - 一种生物质颗粒燃料 - Google Patents

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杨勇
吴礼友
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Abstract

本发明公开了一种生物质颗粒燃料，包括下列组分：木屑、农作物秸秆、玉米芯、稻壳粉、凹凸棒石粘土、蒙脱石和赤泥。本发明所提供的生物质颗粒燃料组分配伍合理，大大改善了目前的生物质颗粒燃料的结渣现象，大大减少了污染性气体排放，提高了生物质颗粒燃料的燃烧率。

Description

一种生物质颗粒燃料
技术领域
本发明涉及生物质燃料领域，具体涉及一种生物质颗粒燃料。
背景技术
以木屑、竹屑、树枝、秸秆、植物壳等为原料，经过专业机械、特殊工艺，无任何化学添加剂，高压低温压缩成型的颗粒状燃料统称为生物质颗粒燃料。生物质颗粒燃料发热量高，清洁无污染，是替代化石能源的高科技环保产品。生物质颗粒燃料在燃烧时所释放出的CO2大体上相当于其生长时通过光合作用所吸收的CO2，所以生物质颗粒的温室气体CO2为零排放。生物质燃料属于可再生能源，只要有阳光存在，绿色植物的光合作用就不会停止，生物质能源就不会枯竭，温室气体保持动态平衡，没有任何的环境污染问题。
目前生物质颗粒燃料主要是通过将锯末和农作物的秸秆等农林废弃物经机械加工制的，但是目前的生物质颗粒燃料存在以下问题：易引起结渣、污染性气体的排放和燃料燃烧不完全。
发明内容
本发明为了解决现有技术的生物质颗粒燃料所存在的上述问题，提供了一种配伍合理，结渣现象得到良好改善，大大减少污染性气体排放且燃料燃烧完全的生物质颗粒燃料。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种生物质颗粒燃料，包括下列组分：木屑、农作物秸秆、玉米芯、稻壳粉、凹凸棒石粘土、蒙脱石和赤泥。
稻壳的着火温度低，燃烧速度快，稻壳粉的加入可降低燃料的着火点和燃尽温度，农作物秸秆和玉米芯结构疏松，使制成的生物质颗粒燃料内部具有微孔通道，便于氧气从通道中进入生物质颗粒燃料内部，促进燃料的充分燃烧，与稻壳粉协同作用，可使生物质颗粒燃料不完全燃烧现象大大减少，且降低成本。凹凸棒石粘土是富镁铝硅酸盐粘土矿物，具有纳米通道结构，其中含有二氧化钛，具有催化性能，蒙脱石是一种硅铝酸盐，赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，其中主要成分为硅、钙、铝和铁的氧化物，凹凸棒石粘土与蒙脱石和赤泥相互协调作用，提高了灰熔点，使结渣现象得到良好改善，另外由于凹凸棒石粘土的纳米通道结构，使其具有很强的吸附性能，可以吸附产生的有害气体，蒙脱石对极性分子吸收性能良好，二者相互结合，可大大减少生物质颗粒燃料污染性气体的排放。另外由于蒙脱石具有一定粘结性，玉米芯的糖分含量较高，具有粘结剂的作用，二者相互协调作用，使燃料不易松散，增加成型强度，秸秆与其协同作用，更加有利于加工过程中的成型。
作为优选，生物质颗粒燃料包括下列重量份的组分：50~70份木屑、30~40份农作物秸秆、10~20份玉米芯、10~20份稻壳粉、1~5份凹凸棒石粘土、1~4份蒙脱石、3~7份赤泥。
以上各组分配比，使生物质颗粒燃料结渣现象改善、减少污染性气体排放及燃料燃烧完全得到最优。
作为优选，农作物秸秆包括油菜秸秆和大豆秸秆。
油菜秸秆中脂肪含量较高，大豆秸秆中含有一定的脂肪，且大豆秸秆中残留大豆脂肪含量高，且脂肪种类多，油菜秸秆和大豆秸秆协同作用，具有好的润滑作用，可减少生物质颗粒与模具之间以及生物质颗粒之间的摩擦，且生物质颗粒脂肪具有助燃作用，有利于燃料的充分燃烧。
作为优选，油菜秸秆的重量为所述农作物秸秆重量的50%~70%。
在此条件下，生物质颗粒燃料具有最佳的润滑效果。
作为优选，木屑为木质下脚料、木材加工所产生的木屑或其组合。
使废弃物再利用，节约资源。
作为优选，木屑中木质素含量为20%~25%。
保证生物质颗粒燃料的燃烧值和燃烧时间。
作为优选，所述木屑为落叶松、马尾松、杨木、椴木的木屑或其组合。
这几种木屑的组合可使生物质颗粒燃料具有较高的木质素含量。
作为优选，所述木屑为落叶松、马尾松、杨木、椴木的树根的木屑或其组合。
树根中含有较高的木质素，使生物质颗粒燃料具有较高的木质素含量。
作为优选，生物质颗粒燃料的密度为1.2-1.6g/cm3。
作为优选，农作物秸秆、木屑和玉米芯的含水率≤8%。
便于制粒工艺。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种生物质颗粒燃料，包括下列重量份的组分：50份木屑、30份农作物秸秆、10份玉米芯、10份稻壳粉、1份凹凸棒石粘土、1份蒙脱石、3份赤泥。
农作物秸秆包括重量百分比为50%的油菜秸秆和重量百分比为50%的大豆秸秆。
木屑为木质下脚料。
木屑中木质素含量为20%~25%。
木屑为落叶松、马尾松和杨木的树根的木屑组合。
生物质颗粒燃料的密度为1.2-1.6g/cm3。
农作物秸秆、木屑和玉米芯的含水率≤8%。
实施例2：
一种生物质颗粒燃料，包括下列重量份的组分：60份木屑、35份农作物秸秆、15份玉米芯、15份稻壳粉、3份凹凸棒石粘土、3份蒙脱石、5份赤泥。
农作物秸秆包括重量百分比为60%的油菜秸秆和重量百分比为40%的大豆秸秆。
木屑为木质下脚料和木材加工所产生的木屑组合。
木屑中木质素含量为20%~25%。
木屑为落叶松、马尾松和椴木的树根的木屑组合。
生物质颗粒燃料的密度为1.2-1.6g/cm3。
农作物秸秆、木屑和玉米芯的含水率≤8%。
实施例3：
一种生物质颗粒燃料，包括下列重量份的组分：70份木屑、40份农作物秸秆、20份玉米芯、20份稻壳粉、5份凹凸棒石粘土、4份蒙脱石、7份赤泥。
农作物秸秆包括重量百分比为70%的油菜秸秆和重量百分比为30%的大豆秸秆。
木屑为木质下脚料和木材加工所产生的木屑组合。
木屑中木质素含量为20%~25%。
木屑为落叶松、马尾松、杨木和椴木的树根的木屑组合。
生物质颗粒燃料的密度为1.2-1.6g/cm3。
农作物秸秆、木屑和玉米芯的含水率≤8%。

Claims (10)

1.一种生物质颗粒燃料，其特征在于，包括下列组分：木屑、农作物秸秆、玉米芯、稻壳粉、凹凸棒石粘土、蒙脱石和赤泥。
2.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料，其特征在于，所述生物质颗粒燃料包括下列重量份的组分：50~70份木屑、30~40份农作物秸秆、10~20份玉米芯、10~20份稻壳粉、1~5份凹凸棒石粘土、1~4份蒙脱石、3~7份赤泥。
3.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料，其特征在于，所述农作物秸秆包括油菜秸秆和大豆秸秆。
4.根据权利要求3所述的一种生物质颗粒燃料，其特征在于，所述油菜秸秆的重量为所述农作物秸秆重量的50%~70%。
5.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料，其特征在于，所述木屑为木质下脚料、木材加工所产生的木屑或其组合。
6.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料，其特征在于，所述木屑中木质素含量为20%~25%。
7.根据权利要求6所述的一种生物质颗粒燃料，其特征在于，所述木屑为落叶松、马尾松、杨木、椴木的木屑或其组合。
8.根据权利要求7所述的一种生物质颗粒燃料，其特征在于，所述木屑为落叶松、马尾松、杨木、椴木的树根的木屑或其组合。
9.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料，其特征在于，所述生物质颗粒燃料的密度为1.2-1.6g/cm3。
10.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料，其特征在于，所述农作物秸秆、木屑和玉米芯的含水率≤8%。
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