CN109161423A - 一种锯末生物质颗粒燃料及其制备方法 - Google Patents

一种锯末生物质颗粒燃料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锯末生物质颗粒燃料及其制备方法，其配方由如下原料按重量份组成：锯末80‑100份、木屑40‑50份、稻壳粉15‑20份、秸秆发酵物10‑20份、松树皮20‑40份、甘蔗滓10‑20份、湿牛粪15‑25份、引燃剂8‑10份、疏松剂6‑8份、除臭剂3‑5份。本发明锯末生物质颗粒燃料用料广泛，低污染、高热值、密度大、成型率高，符合环保、节能、又可再生循环利用的能源利用和发展趋势，通过上述方式，制得的生物质颗粒具有成本低、韧性佳使用寿命长、耐晒不易腐败的优点。

Description

一种锯末生物质颗粒燃料及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物质燃料领域，具体是一种锯末生物质颗粒燃料及其制备方法。
背景技术
随着人类对能源需求的日益增加，目前广泛使用的石油、煤炭、天然气等不可再生的能源正面临日益枯竭的问题。为了解决人类即将面临的能源危机有必要开发可再生的新能源来代替不可再生的化石燃料。生物质能源作为一种廉价、清洁的可再生能源，正越来越广泛的被人们所关注，我国作为农业大国，在生物质能源的原料供应、能源需求、政府政策的支持等方面均有较大优势。锯末、秸秆来源充沛，成本低廉，同时锯末含硫量很低，以其为原料制备的生物质颗粒燃料替代化石燃料，对保护生态环境，发展社会经济，实施能源可持续发展战略有着重大的现实意义。然而传统的利用锯末秸秆制备的生物质颗粒燃料存在热值低、易结渣锅炉使用不安全、含硫量超标污染环境、灰分大等诸多缺陷。
发明内容
本发明提供了一种锯末生物质颗粒燃料及其制备方法，以解决上述技术问题。
一种锯末生物质颗粒燃料，由如下原料按重量份组成：锯末80-100份、木屑40-50份、稻壳粉15-20份、秸秆发酵物10-20份、松树皮20-40份、甘蔗滓10-20份、湿牛粪15-25份、引燃剂8-10份、疏松剂6-8份、除臭剂3-5份。
优选的，所述引燃剂为苯甲酸。
优选的，所述秸秆发酵物是采用玉米秸秆、甘蔗秸秆、新鲜杂草中的至少一种作为原料发酵制备而成。
优选的，所述的秸秆发酵物的制备方法是将秸秆粉碎成20-40目的粉末后，将其置于温度为30-40℃的环境中烘烤至水分含量为30-50％，再向其中加入秸秆重量1-3％的酵母后，将其堆存发酵处理10-20天后，即可。
优选的，所述秸秆发酵物的发酵处理过程中的温度为50-70℃。
优选的，所述疏松剂为硅藻土或椰壳活性炭，用于改善成型燃料孔隙率。
一种锯末生物质颗粒燃料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将松树皮、甘蔗滓晾晒后，混合切碎，并通过粉碎机碎至50-100目，得粉料备用，将所得粉料烘干至含水量小于8％；
(2)将粉料与锯末、木屑、稻壳粉、秸秆发酵物、湿牛粪混合搅拌，得到混合料，并将所得的混合料传送至堆料场，并利用堆垛机形成堆体，在湿润、有氧的环境下进行有氧发酵，堆体温度保持在50℃，并持续发酵至少6天；
(3)将发酵后的混合料脱水至40％-60％；
(4)再将脱水后的混合料置于容器中，对容器进行加压至2-4MPa，保持压力，收集容器中的混合物；
(5)将步骤(4)所得的混合物置于反应釜中，并投入引燃剂、疏松剂、除臭剂，并充入氮气保护，升温至80-90℃，搅拌；
(6)在搅拌结束后，趁热出料，收集出料物，将出料物放入造粒机中进行压缩造粒，收集颗粒物，即得锯末生物质颗粒燃料。
本发明的有益效果：本发明锯末生物质颗粒燃料用料广泛，低污染、高热值、密度大、成型率高，符合环保、节能、又可再生循环利用的能源利用和发展趋势，通过上述方式，制得的生物质颗粒具有成本低、韧性佳使用寿命长、耐晒不易腐败的优点。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
以下通过具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
一种锯末生物质颗粒燃料，由如下原料按重量份组成：锯末80份、木屑40份、稻壳粉15份、秸秆发酵物10份、松树皮20份、甘蔗滓10份、湿牛粪15份、引燃剂8份、疏松剂6份、除臭剂3份。
上述引燃剂为苯甲酸；上述疏松剂为硅藻土或椰壳活性炭，用于改善成型燃料孔隙率；
上述秸秆发酵物是采用玉米秸秆、甘蔗秸秆、新鲜杂草中的至少一种作为原料发酵制备而成，其制备方法是将秸秆粉碎成20目的粉末后，将其置于温度为30℃的环境中烘烤至水分含量为30％，再向其中加入秸秆重量1％的酵母后，将其堆存发酵处理10天后，即可，其中，秸秆发酵物的发酵处理过程中的温度为50℃。
一种锯末生物质颗粒燃料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将松树皮、甘蔗滓晾晒后，混合切碎，并通过粉碎机碎至50目，得粉料备用，将所得粉料烘干至含水量小于8％；
(2)将粉料与锯末、木屑、稻壳粉、秸秆发酵物、湿牛粪混合搅拌，得到混合料，并将所得的混合料传送至堆料场，并利用堆垛机形成堆体，在湿润、有氧的环境下进行有氧发酵，堆体温度保持在50℃，并持续发酵至少6天；
(3)将发酵后的混合料脱水至40％；
(4)再将脱水后的混合料置于容器中，对容器进行加压至2MPa，保持压力，收集容器中的混合物；
(5)将步骤(4)所得的混合物置于反应釜中，并投入引燃剂、疏松剂、除臭剂，并充入氮气保护，升温至80℃，搅拌；
(6)在搅拌结束后，趁热出料，收集出料物，将出料物放入造粒机中进行压缩造粒，收集颗粒物，即得锯末生物质颗粒燃料。
实施例2
一种锯末生物质颗粒燃料，由如下原料按重量份组成：锯末90份、木屑45份、稻壳粉17.5份、秸秆发酵物15份、松树皮30份、甘蔗滓15份、湿牛粪20份、引燃剂9份、疏松剂7份、除臭剂4份。
上述引燃剂为苯甲酸；上述疏松剂为硅藻土或椰壳活性炭，用于改善成型燃料孔隙率；
上述秸秆发酵物是采用玉米秸秆、甘蔗秸秆、新鲜杂草中的至少一种作为原料发酵制备而成，其制备方法是将秸秆粉碎成30目的粉末后，将其置于温度为35℃的环境中烘烤至水分含量为40％，再向其中加入秸秆重量2％的酵母后，将其堆存发酵处理15天后，即可，其中，秸秆发酵物的发酵处理过程中的温度为60℃。
一种锯末生物质颗粒燃料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将松树皮、甘蔗滓晾晒后，混合切碎，并通过粉碎机碎至75目，得粉料备用，将所得粉料烘干至含水量小于8％；
(2)将粉料与锯末、木屑、稻壳粉、秸秆发酵物、湿牛粪混合搅拌，得到混合料，并将所得的混合料传送至堆料场，并利用堆垛机形成堆体，在湿润、有氧的环境下进行有氧发酵，堆体温度保持在50℃，并持续发酵至少6天；
(3)将发酵后的混合料脱水至50％；
(4)再将脱水后的混合料置于容器中，对容器进行加压至3MPa，保持压力，收集容器中的混合物；
(5)将步骤(4)所得的混合物置于反应釜中，并投入引燃剂、疏松剂、除臭剂，并充入氮气保护，升温至85℃，搅拌；
(6)在搅拌结束后，趁热出料，收集出料物，将出料物放入造粒机中进行压缩造粒，收集颗粒物，即得锯末生物质颗粒燃料。
实施例3
一种锯末生物质颗粒燃料，由如下原料按重量份组成：锯末100份、木屑50份、稻壳粉20份、秸秆发酵物20份、松树皮40份、甘蔗滓20份、湿牛粪25份、引燃剂10份、疏松剂8份、除臭剂5份。
上述引燃剂为苯甲酸；上述疏松剂为硅藻土或椰壳活性炭，用于改善成型燃料孔隙率；
上述秸秆发酵物是采用玉米秸秆、甘蔗秸秆、新鲜杂草中的至少一种作为原料发酵制备而成，其制备方法是将秸秆粉碎成40目的粉末后，将其置于温度为40℃的环境中烘烤至水分含量为50％，再向其中加入秸秆重量3％的酵母后，将其堆存发酵处理20天后，即可，其中，秸秆发酵物的发酵处理过程中的温度为70℃。
一种锯末生物质颗粒燃料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将松树皮、甘蔗滓晾晒后，混合切碎，并通过粉碎机碎至100目，得粉料备用，将所得粉料烘干至含水量小于8％；
(2)将粉料与锯末、木屑、稻壳粉、秸秆发酵物、湿牛粪混合搅拌，得到混合料，并将所得的混合料传送至堆料场，并利用堆垛机形成堆体，在湿润、有氧的环境下进行有氧发酵，堆体温度保持在50℃，并持续发酵至少6天；
(3)将发酵后的混合料脱水至60％；
(4)再将脱水后的混合料置于容器中，对容器进行加压至4MPa，保持压力，收集容器中的混合物；
(5)将步骤(4)所得的混合物置于反应釜中，并投入引燃剂、疏松剂、除臭剂，并充入氮气保护，升温至90℃，搅拌；
(6)在搅拌结束后，趁热出料，收集出料物，将出料物放入造粒机中进行压缩造粒，收集颗粒物，即得锯末生物质颗粒燃料。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定,任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锯末生物质颗粒燃料，其特征在于，由如下原料按重量份组成：锯末80-100份、木屑40-50份、稻壳粉15-20份、秸秆发酵物10-20份、松树皮20-40份、甘蔗滓10-20份、湿牛粪15-25份、引燃剂8-10份、疏松剂6-8份、除臭剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的锯末生物质颗粒燃料，其特征在于，所述引燃剂为苯甲酸。
3.根据权利要求1所述的锯末生物质颗粒燃料，其特征在于，所述秸秆发酵物是采用玉米秸秆、甘蔗秸秆、新鲜杂草中的至少一种作为原料发酵制备而成。
4.根据权利要求1或3所述的锯末生物质颗粒燃料，其特征在于，所述的秸秆发酵物的制备方法是将秸秆粉碎成20-40目的粉末后，将其置于温度为30-40℃的环境中烘烤至水分含量为30-50％，再向其中加入秸秆重量1-3％的酵母后，将其堆存发酵处理10-20天后，即可。
5.根据权利要求4所述的锯末生物质颗粒燃料，其特征在于，所述秸秆发酵物的发酵处理过程中的温度为50-70℃。
6.根据权利要求1所述的锯末生物质颗粒燃料，其特征在于，所述疏松剂为硅藻土或椰壳活性炭，用于改善成型燃料孔隙率。
7.根据权利要求1所述的锯末生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将松树皮、甘蔗滓晾晒后，混合切碎，并通过粉碎机碎至50-100目，得粉料备用，将所得粉料烘干至含水量小于8％；
(2)将粉料与锯末、木屑、稻壳粉、秸秆发酵物、湿牛粪混合搅拌，得到混合料，并将所得的混合料传送至堆料场，并利用堆垛机形成堆体，在湿润、有氧的环境下进行有氧发酵，堆体温度保持在50℃，并持续发酵至少6天；
(3)将发酵后的混合料脱水至40％-60％；
(4)再将脱水后的混合料置于容器中，对容器进行加压至2-4MPa，保持压力，收集容器中的混合物；
(5)将步骤(4)所得的混合物置于反应釜中，并投入引燃剂、疏松剂、除臭剂，并充入氮气保护，升温至80-90℃，搅拌；
(6)在搅拌结束后，趁热出料，收集出料物，将出料物放入造粒机中进行压缩造粒，收集颗粒物，即得锯末生物质颗粒燃料。
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