CN108315071A - 一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，涉及生物质燃料技术领域，包括以下步骤：（1）加工碎屑料；（2）等离子体处理；（3）炭化；（4）压制成型；用本发明中方法制备的生物质颗粒燃料，通过对碎屑料进行等离子体处理，能够有效的改善纤维性能，进而减轻秸秆燃烧过程中的结渣腐蚀，同时能有助于提高生物质燃料成型效果和燃烧比例，使原料颗粒之间结合性好，增强成型燃料的燃烧性能。

Description

一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法
技术领域
本发明属于生物质燃料技术领域，具体涉及一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法。
背景技术
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，仅次于煤炭、石油、天然气而局域世界能源消费总量的第四位，在整个能源系统中占有重要地位，它具有可再生、清洁、无公害等优点，因此越来越受到人们的关注；现有的生物质燃料都存在热能利用效率低、耗费量大等问题，现在生物质燃料的主要研究方向时如何使成型后的生物质染料不松散、可长期存放以及能如何提高燃烧效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，包括以下步骤：
（1）将柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣分别加工成碎屑料；
（2）将步骤（1）中的碎屑料进行混合均匀后，加热至120-135℃，保温20min，然后添加到等离子体处理装置中进行等离子体处理10-15min；
（3）将步骤（2）中经过处理的碎屑料添加到炭化炉中进行炭化处理，炭化温度为700-800℃，处理时间为5-8小时，得到炭化料；
（4）将步骤（3）中制备的炭化料添加到压制机中，压制成型后在100℃下保温30-35min，然后自然冷却至室温，再进行包装。
进一步的，所述步骤（1）中碎屑料粒度为100目。
进一步的，所述步骤（2）中碎屑料进行混合为柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣按12:15:35:28:18质量比例均匀混合。
进一步的，所述步骤（2）中等离子体处理的处理气体为二氧化碳，处理压力为105Pa。
进一步的，所述步骤（4）中压制机中压制压力为5.5MPa，压制时间为40min。
本发明相比现有技术具有以下优点：用本发明中方法制备的生物质颗粒燃料，通过对碎屑料进行等离子体处理，能够有效的改善纤维可燃性能，进而减轻秸秆燃烧过程中的结渣腐蚀，同时能有助于提高生物质燃料成型效果和燃烧比例，使原料颗粒之间结合性好，增强成型燃料的燃烧性能，配合相应的成型条件，能使成型颗粒具有一定的抗外力能力，在运输或贮存过程中不易破碎，燃烧过程中少有烟和灰尘排出，燃烧后灰渣少，燃烧性能比较稳定，抗结渣能力强，能有效减轻秸秆燃烧过程中的结渣腐蚀。
具体实施方式
实施例1
一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，包括以下步骤：
（1）将柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣分别加工成碎屑料；
（2）将步骤（1）中的碎屑料进行混合均匀后，加热至120℃，保温20min，然后添加到等离子体处理装置中进行等离子体处理10min；
（3）将步骤（2）中经过处理的碎屑料添加到炭化炉中进行炭化处理，炭化温度为700℃，处理时间为5-8小时，得到炭化料；
（4）将步骤（3）中制备的炭化料添加到压制机中，压制成型后在100℃下保温30min，然后自然冷却至室温，再进行包装。
进一步的，所述步骤（1）中碎屑料粒度为100目。
进一步的，所述步骤（2）中碎屑料进行混合为柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣按12:15:35:28:18质量比例均匀混合。
进一步的，所述步骤（2）中等离子体处理的处理气体为二氧化碳，处理压力为105Pa。
进一步的，所述步骤（4）中压制机中压制压力为5.5MPa，压制时间为40min。
实施例2
一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，包括以下步骤：
（1）将柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣分别加工成碎屑料；
（2）将步骤（1）中的碎屑料进行混合均匀后，加热至135℃，保温20min，然后添加到等离子体处理装置中进行等离子体处理15min；
（3）将步骤（2）中经过处理的碎屑料添加到炭化炉中进行炭化处理，炭化温度为800℃，处理时间为8小时，得到炭化料；
（4）将步骤（3）中制备的炭化料添加到压制机中，压制成型后在100℃下保温35min，然后自然冷却至室温，再进行包装。
进一步的，所述步骤（1）中碎屑料粒度为100目。
进一步的，所述步骤（2）中碎屑料进行混合为柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣按12:15:35:28:18质量比例均匀混合。
进一步的，所述步骤（2）中等离子体处理的处理气体为二氧化碳，处理压力为105Pa。
进一步的，所述步骤（4）中压制机中压制压力为5.5MPa，压制时间为40min。
实施例3
一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，包括以下步骤：
（1）将柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣分别加工成碎屑料；
（2）将步骤（1）中的碎屑料进行混合均匀后，加热至125℃，保温20min，然后添加到等离子体处理装置中进行等离子体处理12min；
（3）将步骤（2）中经过处理的碎屑料添加到炭化炉中进行炭化处理，炭化温度为750℃，处理时间为6小时，得到炭化料；
（4）将步骤（3）中制备的炭化料添加到压制机中，压制成型后在100℃下保温30-35min，然后自然冷却至室温，再进行包装。
进一步的，所述步骤（1）中碎屑料粒度为100目。
进一步的，所述步骤（2）中碎屑料进行混合为柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣按12:15:35:28:18质量比例均匀混合。
进一步的，所述步骤（2）中等离子体处理的处理气体为二氧化碳，处理压力为105Pa。
进一步的，所述步骤（4）中压制机中压制压力为5.5MPa，压制时间为40min。
对比例1：与实施例1区别仅在于不经过等离子体处理。
试验：
对实施例与对比例方法制备的生物质颗粒燃料进行燃烧试验，对比燃烧比率，燃烧比率为燃烧后剩余的质量/燃烧前的质量；
表1
燃烧比率%
实施例1 95.68
实施例2 96.07
实施例3 95.72
对比例1 88.15
由表1可以看出，本发明方法制备的生物质颗粒燃料具有较高的燃烧比率。

Claims (5)

1.一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣分别加工成碎屑料；
（2）将步骤（1）中的碎屑料进行混合均匀后，加热至120-135℃，保温20min，然后添加到等离子体处理装置中进行等离子体处理10-15min；
（3）将步骤（2）中经过处理的碎屑料添加到炭化炉中进行炭化处理，炭化温度为700-800℃，处理时间为5-8小时，得到炭化料；
（4）将步骤（3）中制备的炭化料添加到压制机中，压制成型后在100℃下保温30-35min，然后自然冷却至室温，再进行包装。
2.如权利要求1所述的一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中碎屑料粒度为100目。
3.如权利要求1所述的一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中碎屑料进行混合为柳木、桐木、玉米秸秆、大豆秸秆、甘蔗渣按12:15:35:28:18质量比例均匀混合。
4.如权利要求1所述的一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中等离子体处理的处理气体为二氧化碳，处理压力为105Pa。
5.如权利要求1所述的一种高燃烧比率生物质颗粒燃料制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中压制机中压制压力为5.5MPa，压制时间为40min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104910993A (zh) * 2015-06-24 2015-09-16 鸡西大学 放电等离子体转化秸秆制备生物燃料的方法
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