CN108865314A - 一种新型环保耐燃生物质颗粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型环保耐燃生物质颗粒及其制备方法,涉及生物质颗粒加工技术领域。所述生物质颗粒由以下重量份的原料制成:牛粪60‑80份、竹屑30‑40份、木屑20‑30份、秸秆40‑60份、煤粉4‑8份、助燃剂1‑2份、石灰石10‑12份、硅藻土6‑10份、膨润土4‑6份、粘合剂4‑10份。本发明克服了现有技术的不足,提高了传统生物质颗粒燃料的耐燃性,抗菌性,同时本发明在燃烧过程中无污染物产生,安全环保,产能高,适合广泛推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及生物质颗粒加工技术领域,具体涉及一种新型环保耐燃生物质颗粒及其制备方法。
背景技术
目前,世界范围内使用的三大主要能源为石油、天然气及煤炭,都是不可再生的能源,而且随着需求和开采的增加面临枯竭的窘境。常规能源供应紧张已严重影响了社会经济的快速发展,而且化石能源大规模的集中使用,释放出大量碳、硫、氮氧化物等物质,致使环境污染加剧,全球气候变暖,给人类的生存环境造成了严重危害,因此,生物质能源在可再生能源中占有重要地位,开发生物质能源既可以补充常规能源的短缺,也具有重大的环境效益。
生物质颗粒是在常温条件下利用压辊和环模对粉碎后的生物质秸秆、林业废弃物等原料进行冷态致密成型加工。原料的密度一般为0.1—0.13t/m3,成型后的颗粒密度1.1—1.3t/m3,方便储存、运输,且大大改善了生物质的燃烧性能。我国是能耗大国,调整能源结构,利用生物质能是必然选择。生物质经过压缩成型后,其体积大幅减小从而更便于运输、贮存和使用,解决了生物质大规模利用的关键难题,因此该技术及设备非常适合于生物质发电、工业锅炉的清洁能源改造、农村新型炊事燃料。主要具有如下深远意义:替代煤,从而减少一次能源的消耗;实现碳循环,减少了温室气体二氧化碳的排放;增加农业附加值,增加农民收入;该技术及设备符合国家产业政策,具有较好的经济效益和社会效益;生物质颗粒用途:大型养殖场牲畜的饲料,便于贮存、运输;民用取暖和生活用能,干净、无污染,便于贮存、运输;工业锅炉和窑炉燃料,替代燃煤和燃气,解决环境污染;可做为气化发电、火力发电的燃料,解决小火电厂关停问题。
目前,传统的生物质致密成型颗粒燃料加工行业在原料配比方面普遍采用单一原料加工,使生物质颗粒具有产量低、成型率低的问题。由于单一原料对生产对原料的需求量过大,而且单一原料各自在成型中都会存在一些问题,比如水稻壳:纤维太少不易成型;木屑粉:粘合性差不易压制成型,严重影响生物质颗粒的成型质量,随着现在工业能源的发展,复合型的生物质颗粒种类也渐渐增多,但是大多数的复合型生物质颗粒存在燃烧不充分、不耐烧等问题,并且这一类生物质颗粒大多添加多种化学物质,会对环境产生一定污染,影响使用效果。
发明内容
针对现有技术不足,本发明提供一种新型环保耐燃生物质颗粒及其制备方法,提高了传统生物质颗粒燃料的耐燃性,抗菌性,同时本发明在燃烧过程中无污染物产生,安全环保,产能高,适合广泛推广使用。
为实现以上目的,本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现:
一种新型环保耐燃生物质颗粒,所述生物质颗粒由以下重量份的原料制成:牛粪60-80份、竹屑30-40份、木屑20-30份、秸秆40-60份、煤粉4-8份、助燃剂1-2份、石灰石10-12份、硅藻土6-10份、膨润土4-6份、粘合剂4-10份。
优选的,一种新型环保耐燃生物质颗粒,所述生物质颗粒由以下重量份的原料制成:牛粪70份、竹屑35份、木屑25份、秸秆50份、煤粉6份、助燃剂8份、石灰石11份、硅藻土8份、膨润土5份、粘合剂7份。
优选的,所述秸秆为大豆秸秆、小麦秸秆和油菜秸秆等农作物秸秆的一种或几种组合。
优选的,所述木屑为杨木屑、桦木屑、柳木屑和松木屑中的一种或几种组合。
优选的,所述助燃剂为硝酸钠。
新型环保耐燃生物质颗粒的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将牛粪、竹屑、木屑、秸秆和硅藻土混合,再将其于室温下通风风干6-10h,后将风干后的原料放入粉碎机中,粉碎后过20目筛;
(2)将上述步骤(1)中过筛后的原料放入烘干机中,以60℃的温度烘干10-15min,将煤粉和助燃剂加入到烘干后的原料,搅拌均匀,得混合原料;
(3)将石灰石和膨润土混合,倒入粉碎机中粉碎,过60目筛,再加入粘合剂搅拌均匀后倒入造粒机,挤压造粒,得辅料颗粒备用;
(4)将上述步骤(3)中得到的辅料颗粒与步骤(2)中的混合原料中,搅拌均匀,倒入造粒机,挤压造粒,得到本发明生物质颗粒。
所述,步骤(2)中烘干后原料的含水量为3%-5%;步骤(3)辅助颗粒的粒径为0.1-0.2mm,步骤(4)所得生物质颗粒粒径为0.7-0.8mm。
本发明提供一种新型环保耐燃生物质颗粒及其制备方法,与现有技术相比优点在于:
(1)本发明采用牛粪、秸秆、木屑、竹屑为生物质原料,其中牛粪具有耐燃性,并且与秸秆等物质配合燃烧能在同等的使用量上产生较高的热能。
(2)本发明添加有石灰石、膨润土等物质,能在助燃的同时吸附生物质颗粒燃烧产生的二氧化硫和相关废气,使本发明在燃烧过过程中安全环保。
(3)本发明添加的硅藻土等物质,能有效预防生物质颗粒霉变,增长其储存时间。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种新型环保耐燃生物质颗粒,所述生物质颗粒由以下重量份的原料制成:牛粪60份、竹屑30份、木屑20份、秸秆40份、煤粉4份、助燃剂1份、石灰石10份、硅藻土6份、膨润土4份、粘合剂4份。
所述秸秆为大豆秸秆、小麦秸秆和油菜秸秆等农作物秸秆的一种或几种组合;所述木屑为杨木屑、桦木屑、柳木屑和松木屑中的一种或几种组合;所述助燃剂为硝酸钠。
新型环保耐燃生物质颗粒的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将牛粪、竹屑、木屑、秸秆和硅藻土混合,再将其于室温下通风风干6-10h,后将风干后的原料放入粉碎机中,粉碎后过20目筛;
(2)将上述步骤(1)中过筛后的原料放入烘干机中,以60℃的温度烘干10-15min,将煤粉和助燃剂加入到烘干后的原料,搅拌均匀,得混合原料;
(3)将石灰石和膨润土混合,倒入粉碎机中粉碎,过60目筛,再加入粘合剂搅拌均匀后倒入造粒机,挤压造粒,得辅料颗粒备用;
(4)将上述步骤(3)中得到的辅料颗粒与步骤(2)中的混合原料中,搅拌均匀,倒入造粒机,挤压造粒,得到本发明生物质颗粒。
所述,步骤(2)中烘干后原料的含水量为3%-5%;步骤(3)辅助颗粒的粒径为0.1-0.2mm,步骤(4)所得生物质颗粒粒径为0.7-0.8mm。
实施例2:
一种新型环保耐燃生物质颗粒,所述生物质颗粒由以下重量份的原料制成:牛粪80份、竹屑40份、木屑30份、秸秆60份、煤粉8份、助燃剂2份、石灰石12份、硅藻土10份、膨润土6份、粘合剂10份。
所述秸秆为大豆秸秆、小麦秸秆和油菜秸秆等农作物秸秆的一种或几种组合;所述木屑为杨木屑、桦木屑、柳木屑和松木屑中的一种或几种组合;所述助燃剂为硝酸钠。
新型环保耐燃生物质颗粒的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将牛粪、竹屑、木屑、秸秆和硅藻土混合,再将其于室温下通风风干6-10h,后将风干后的原料放入粉碎机中,粉碎后过20目筛;
(2)将上述步骤(1)中过筛后的原料放入烘干机中,以60℃的温度烘干10-15min,将煤粉和助燃剂加入到烘干后的原料,搅拌均匀,得混合原料;
(3)将石灰石和膨润土混合,倒入粉碎机中粉碎,过60目筛,再加入粘合剂搅拌均匀后倒入造粒机,挤压造粒,得辅料颗粒备用;
(4)将上述步骤(3)中得到的辅料颗粒与步骤(2)中的混合原料中,搅拌均匀,倒入造粒机,挤压造粒,得到本发明生物质颗粒。
所述,步骤(2)中烘干后原料的含水量为3%-5%;步骤(3)辅助颗粒的粒径为0.1-0.2mm,步骤(4)所得生物质颗粒粒径为0.7-0.8mm。
实施例3:
一种新型环保耐燃生物质颗粒,所述生物质颗粒由以下重量份的原料制成:牛粪70份、竹屑35份、木屑25份、秸秆50份、煤粉6份、助燃剂8份、石灰石11份、硅藻土8份、膨润土5份、粘合剂7份。
所述秸秆为大豆秸秆、小麦秸秆和油菜秸秆等农作物秸秆的一种或几种组合;所述木屑为杨木屑、桦木屑、柳木屑和松木屑中的一种或几种组合;所述助燃剂为硝酸钠。
新型环保耐燃生物质颗粒的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将牛粪、竹屑、木屑、秸秆和硅藻土混合,再将其于室温下通风风干6-10h,后将风干后的原料放入粉碎机中,粉碎后过20目筛;
(2)将上述步骤(1)中过筛后的原料放入烘干机中,以60℃的温度烘干10-15min,将煤粉和助燃剂加入到烘干后的原料,搅拌均匀,得混合原料;
(3)将石灰石和膨润土混合,倒入粉碎机中粉碎,过60目筛,再加入粘合剂搅拌均匀后倒入造粒机,挤压造粒,得辅料颗粒备用;
(4)将上述步骤(3)中得到的辅料颗粒与步骤(2)中的混合原料中,搅拌均匀,倒入造粒机,挤压造粒,得到本发明生物质颗粒。
所述,步骤(2)中烘干后原料的含水量为3%-5%;步骤(3)辅助颗粒的粒径为0.1-0.2mm,步骤(4)所得生物质颗粒粒径为0.7-0.8mm。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种新型环保耐燃生物质颗粒,其特征在于,所述生物质颗粒由以下重量份的原料制成:牛粪60-80份、竹屑30-40份、木屑20-30份、秸秆40-60份、煤粉4-8份、助燃剂1-2份、石灰石10-12份、硅藻土6-10份、膨润土4-6份、粘合剂4-10份。
2.根据权利要求1所述的一种新型环保耐燃生物质颗粒,其特征在于,所述生物质颗粒由以下重量份的原料制成:牛粪70份、竹屑35份、木屑25份、秸秆50份、煤粉6份、助燃剂8份、石灰石11份、硅藻土8份、膨润土5份、粘合剂7份。
3.根据权利要求1所述的一种新型环保耐燃生物质颗粒,其特征在于:所述秸秆为大豆秸秆、小麦秸秆和油菜秸秆等农作物秸秆的一种或几种组合。
4.根据权利要求1所述的一种新型环保耐燃生物质颗粒,其特征在于:所述木屑为杨木屑、桦木屑、柳木屑和松木屑中的一种或几种组合。
5.根据权利要求1所述的一种新型环保耐燃生物质颗粒,其特征在于:所述助燃剂为硝酸钠。
6.一种新型环保耐燃生物质颗粒的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将牛粪、竹屑、木屑、秸秆和硅藻土混合,再将其于室温下通风风干6-10h,后将风干后的原料放入粉碎机中,粉碎后过20目筛;
(2)将上述步骤(1)中过筛后的原料放入烘干机中,以60℃的温度烘干10-15min,将煤粉和助燃剂加入到烘干后的原料,搅拌均匀,得混合原料;
(3)将石灰石和膨润土混合,倒入粉碎机中粉碎,过60目筛,再加入粘合剂搅拌均匀后倒入造粒机,挤压造粒,得辅料颗粒备用;
(4)将上述步骤(3)中得到的辅料颗粒与步骤(2)中的混合原料中,搅拌均匀,倒入造粒机,挤压造粒,得到本发明生物质颗粒。
7.根据权利要求6所述的一种新型环保耐燃生物质颗粒的制备方法,其特征在于:步骤(2)中烘干后原料的含水量为3%-5%。
8.一种如权利要求6所述的一种新型环保耐燃生物质颗粒的制备方法,其特征在于:步骤(3)辅助颗粒的粒径为0.1-0.2mm,步骤(4)所得生物质颗粒粒径为0.7-0.8mm。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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