CN111548837A - 一种自供氧式生物质燃料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自供氧式生物质燃料的制备方法，属于生物质燃料技术领域，可以实现采用多种来源简单的材料，在预处理之后经过发酵、添加部分助剂并进行微波处理，将原料混合后粉末化，通过分层铺填箱向将原料进行分层铺填，并于每层原料上创新性的引入投放自燃助裂丝，利用易燃材料包裹供氧颗粒，供氧颗粒在高温作用下分解释放出氧气，自燃助裂丝上内插的即燃引信立即燃烧释放大量热量，并伴随多处微小的爆炸冲击，进一步催动自燃助裂丝的消耗和释放氧气，最终在生物质燃料内部形成膨胀的裂缝，迫使生物质燃料开裂粉碎并从内部多处直接提供氧气，维持其燃烧所需氧气，燃烧更为充分，大幅提高燃料利用率和燃料效率。
Description
技术领域
本发明涉及生物质燃料技术领域，更具体地说，涉及一种自供氧式生物质燃料的制备方法。
背景技术
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(如秸秆，锯末，甘蔗渣，稻糠等)，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。
生物质燃料主要分为固态燃料，液态燃料和气态燃料，固态燃料有农作物的秸秆，薪柴，压缩块状燃料，压缩颗粒燃料等，液态燃料有生物质酒精，生物质燃油等，气态燃料主要为生物质裂解沼气。目前针对中小型炉具的生物质燃料主要为压缩块状燃料和压缩颗粒燃料。
生物质块状和颗粒燃料是利用农作物的玉米杆，麦草，稻草，花生壳，玉米芯，棉花杆，大豆杆，杂草，树枝，树叶，锯末，树皮等固体废弃物为原料，经过粉碎，加压，增密，成型，成为小棒状固体颗粒燃料等，压缩碳化成形的现代化清洁燃料，又是新兴的生物质发电专用燃料，也可以直接用于城市传统的燃煤锅炉设备上，可代替传统的煤炭。
但是目前以稻壳、秸秆、棉杆、菌渣为单一原料生产的生物质固体成型燃料，热值不高，在燃烧过程中容易燃烧不充分、结渣，灰渣多，燃烧所产生的烟气严重腐蚀燃烧设备，燃料利用率和燃料效率不高。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自供氧式生物质燃料的制备方法，它可以实现采用多种来源简单的材料，在预处理之后经过发酵、添加部分助剂并进行微波处理，将原料混合后粉末化，通过分层铺填箱向将原料进行分层铺填，并于每层原料上创新性的引入投放自燃助裂丝，利用易燃材料包裹供氧颗粒，供氧颗粒在高温作用下分解释放出氧气，自燃助裂丝上内插的即燃引信立即燃烧释放大量热量，并伴随多处微小的爆炸冲击，进一步催动自燃助裂丝的消耗和释放氧气，最终在生物质燃料内部形成膨胀的裂缝，迫使生物质燃料开裂粉碎并从内部多处直接提供氧气，维持其燃烧所需氧气，燃烧更为充分，大幅提高燃料利用率和燃料效率。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种自供氧式生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照重量份数称取以下原料：农业废弃物30-45份、生活垃圾15-25份、干畜禽粪便20-30份、池塘污泥15-25份、煤粉15-20份、自燃助裂丝20-30份、助燃剂5-10份、疏松剂2-8份，备用；
S2、取农业废弃物和生活垃圾经过压缩粉碎后，与干畜禽粪便和池塘污泥进行混合并搅拌均匀，并在45-50℃的密封环境下发酵2-5天，得到发酵产物；
S3、取发酵产物与助燃剂、疏松剂和煤粉均匀混合后，进行微波处理，结束后取出烘干至含水量低于5％；
S4、烘干结束后取出物料置于分层铺填箱内，以层叠的形式于每层物料上直接投放自燃助裂丝，且保证上下两层的自燃助裂丝相互错开分布，得到整料；
S5、通过机械加工的方式匹配自燃助裂丝的投放规律，将整料切割制成合适体积的圆柱状颗粒，即得生物质燃料。
进一步的，所述步骤S1中的自燃助裂丝包括外包燃烧层和供氧颗粒，且外包燃烧层覆盖包裹于供氧颗粒的外表面，所述供氧颗粒内插接有多根即燃引信，且即燃引信贯穿外包燃烧层并延伸至外包燃烧层外侧，外包燃烧层用来保护和承纳供氧颗粒，供氧颗粒具有在高温下分解释放氧气的特性，一方面向生物质燃料提供燃烧所需的氧气，另一方面通过释放气体来增大气压，从内部施加迫使生物质燃料崩解的作用力，即燃引信则利用其易燃的特性在生物质燃料内部进行燃烧，并向其内部提供大量的热量，一方面加速自燃助裂丝的消耗，另一方面促使供氧颗粒释放出更多的氧气，并对氧气进行升温加速其膨胀。
进一步的，所述即燃引信上固定连接有多个微爆炸气球，且微爆炸气球位于外包燃烧层内部，所述微爆炸气球内填充有压缩空气，微爆炸气球在受热后内部气体急速膨胀会在生物质燃料内部发生微小的爆炸冲击，一方面加速自燃助裂丝的开裂燃烧，另一方面也促进生物质燃料的内部进行崩解。
进一步的，所述外包燃烧层采用可燃材料制成，所述供氧颗粒采用高锰酸钾和硝酸钾中的任意一种或混合物，所述即燃引信采用低燃点易燃材料制成。
进一步的，所述助燃剂包括氧化铝、氧化铁和镁粉，所述氧化铝、氧化铁、镁粉的重量比为2：3：1，所述疏松剂为硅藻土、凹凸棒土和椰壳活性炭中的任意一种，助燃剂和煤粉可以促进生物质燃料的燃烧效率和利用率，提高燃烧热值，而疏松剂可以有效疏松成型后的生物质燃料，方便自身进行崩解，同时易于与空气接触加速燃烧。
进一步的，所述步骤S3中微波处理温度为80-120℃，时间为60-90min，烘干温度为100-120℃，时间为20-40min。
进一步的，所述分层铺填箱包括箱体，所述箱体上端固定连接有一对安装架，所述安装架下端固定安装有电动推杆，所述箱体内水平设置有电动滑台，且一对电动推杆的输出端与电动滑台之间固定连接，所述电动滑台的滑动端固定连接有进料漏斗，所述进料漏斗一端固定连接有侧挂箱，所述侧挂箱内安装有一对对称设置的传送带，且传送带的传送方向向下，所述传送带的链带上固定连接有多个均匀分布的合挡丝棒，所述侧挂箱上端插接有进丝盒，且进丝盒贯穿侧挂箱并延伸至一对传送带之间，方便将原料进行分层填铺，并且在填铺的同时向下均匀投放自燃助裂丝，方便后续的切割加工，避免出现误切现象，提高加工效率，分层填铺是为了在后续燃烧过程中，配合自燃助裂丝在此处进行快速崩解。
进一步的，所述进丝盒内固定连接有多块均匀分布的分丝板，所述合挡丝棒上固定套接有多个均匀分布的分丝套环，且分丝套环与分丝板上下对应，可以将自燃助裂丝均匀分开并投放至原料上，一方面可以提高后期生物质燃料崩解的全面性和充分性，另一方面可以避免在切割加工的过程中出现误切现象，导致自燃助裂丝内部的供氧颗粒泄漏进而失效。
进一步的，所述步骤S5中切割时保证生物质燃料竖直方向上不少于3根自燃助裂丝，水平方向上不少于2根自燃助裂丝，保证生物质燃料在自燃助裂丝的作用下可以充分崩解并充分提供足量的氧气，使得生物质燃料可以充分燃烧。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现采用多种来源简单的材料，在预处理之后经过发酵、添加部分助剂并进行微波处理，将原料混合后粉末化，通过分层铺填箱向将原料进行分层铺填，并于每层原料上创新性的引入投放自燃助裂丝，利用易燃材料包裹供氧颗粒，供氧颗粒在高温作用下分解释放出氧气，自燃助裂丝上内插的即燃引信立即燃烧释放大量热量，并伴随多处微小的爆炸冲击，进一步催动自燃助裂丝的消耗和释放氧气，最终在生物质燃料内部形成膨胀的裂缝，迫使生物质燃料开裂粉碎并从内部多处直接提供氧气，维持其燃烧所需氧气，燃烧更为充分，大幅提高燃料利用率和燃料效率。
(2)自燃助裂丝包括外包燃烧层和供氧颗粒，且外包燃烧层覆盖包裹于供氧颗粒的外表面，供氧颗粒内插接有多根即燃引信，且即燃引信贯穿外包燃烧层并延伸至外包燃烧层外侧，外包燃烧层用来保护和承纳供氧颗粒，供氧颗粒具有在高温下分解释放氧气的特性，一方面向生物质燃料提供燃烧所需的氧气，另一方面通过释放气体来增大气压，从内部施加迫使生物质燃料崩解的作用力，即燃引信则利用其易燃的特性在生物质燃料内部进行燃烧，并向其内部提供大量的热量，一方面加速自燃助裂丝的消耗，另一方面促使供氧颗粒释放出更多的氧气，并对氧气进行升温加速其膨胀。
(3)即燃引信上固定连接有多个微爆炸气球，且微爆炸气球位于外包燃烧层内部，微爆炸气球内填充有压缩空气，微爆炸气球在受热后内部气体急速膨胀会在生物质燃料内部发生微小的爆炸冲击，一方面加速自燃助裂丝的开裂燃烧，另一方面也促进生物质燃料的内部进行崩解。
(4)助燃剂包括氧化铝、氧化铁和镁粉，氧化铝、氧化铁、镁粉的重量比为2：3：1，疏松剂为硅藻土、凹凸棒土和椰壳活性炭中的任意一种，助燃剂和煤粉可以促进生物质燃料的燃烧效率和利用率，提高燃烧热值，而疏松剂可以有效疏松成型后的生物质燃料，方便自身进行崩解，同时易于与空气接触加速燃烧。
(5)分层铺填箱包括箱体，箱体上端固定连接有一对安装架，安装架下端固定安装有电动推杆，箱体内水平设置有电动滑台，且一对电动推杆的输出端与电动滑台之间固定连接，电动滑台的滑动端固定连接有进料漏斗，进料漏斗一端固定连接有侧挂箱，侧挂箱内安装有一对对称设置的传送带，且传送带的传送方向向下，传送带的链带上固定连接有多个均匀分布的合挡丝棒，侧挂箱上端插接有进丝盒，且进丝盒贯穿侧挂箱并延伸至一对传送带之间，方便将原料进行分层填铺，并且在填铺的同时向下均匀投放自燃助裂丝，方便后续的切割加工，避免出现误切现象，提高加工效率，分层填铺是为了在后续燃烧过程中，配合自燃助裂丝在此处进行快速崩解。
(6)进丝盒内固定连接有多块均匀分布的分丝板，合挡丝棒上固定套接有多个均匀分布的分丝套环，且分丝套环与分丝板上下对应，可以将自燃助裂丝均匀分开并投放至原料上，一方面可以提高后期生物质燃料崩解的全面性和充分性，另一方面可以避免在切割加工的过程中出现误切现象，导致自燃助裂丝内部的供氧颗粒泄漏进而失效。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明自燃助裂丝的结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明分层铺填箱的结构示意图；
图5为本发明进丝盒部分的结构示意图；
图6为本发明生物质燃料的结构示意图。
图中标号说明：
1外包燃烧层、2供氧颗粒、3即燃引信、4微爆炸气球、5箱体、6安装架、7电动推杆、8进料漏斗、9侧挂箱、10传送带、11进丝盒、12电动滑台、13分丝板、14合挡丝棒、15分丝套环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种自供氧式生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照重量份数称取以下原料：农业废弃物30份、生活垃圾15份、干畜禽粪便20份、池塘污泥15份、煤粉15份、自燃助裂丝20份、助燃剂5份、疏松剂2份，备用；
S2、取农业废弃物和生活垃圾经过压缩粉碎后，与干畜禽粪便和池塘污泥进行混合并搅拌均匀，并在45℃的密封环境下发酵2天，得到发酵产物；
S3、取发酵产物与助燃剂、疏松剂和煤粉均匀混合后，进行微波处理，微波处理温度为80℃，时间为60min，结束后取出烘干至含水量低于5％，烘干温度为100℃，时间为20min；
S4、烘干结束后取出物料置于分层铺填箱内，以层叠的形式于每层物料上直接投放自燃助裂丝，且保证上下两层的自燃助裂丝相互错开分布，得到整料；
S5、通过机械加工的方式匹配自燃助裂丝的投放规律，将整料切割制成合适体积的圆柱状颗粒，即得生物质燃料。
请参阅图2-3，步骤S1中的自燃助裂丝包括外包燃烧层1和供氧颗粒2，且外包燃烧层1覆盖包裹于供氧颗粒2的外表面，供氧颗粒2内插接有多根即燃引信3，且即燃引信3贯穿外包燃烧层1并延伸至外包燃烧层1外侧，外包燃烧层1用来保护和承纳供氧颗粒2，供氧颗粒2具有在高温下分解释放氧气的特性，一方面向生物质燃料提供燃烧所需的氧气，另一方面通过释放气体来增大气压，从内部施加迫使生物质燃料崩解的作用力，即燃引信3则利用其易燃的特性在生物质燃料内部进行燃烧，并向其内部提供大量的热量，一方面加速自燃助裂丝的消耗，另一方面促使供氧颗粒2释放出更多的氧气，并对氧气进行升温加速其膨胀，即燃引信3上固定连接有多个微爆炸气球4，且微爆炸气球4位于外包燃烧层1内部，微爆炸气球4内填充有压缩空气，微爆炸气球4在受热后内部气体急速膨胀会在生物质燃料内部发生微小的爆炸冲击，一方面加速自燃助裂丝的开裂燃烧，另一方面也促进生物质燃料的内部进行崩解，外包燃烧层1采用可燃材料制成，供氧颗粒2采用高锰酸钾和硝酸钾中的任意一种或混合物，即燃引信3采用低燃点易燃材料制成。
助燃剂包括氧化铝、氧化铁和镁粉，氧化铝、氧化铁、镁粉的重量比为2：3：1，疏松剂为硅藻土、凹凸棒土和椰壳活性炭中的任意一种，助燃剂和煤粉可以促进生物质燃料的燃烧效率和利用率，提高燃烧热值，而疏松剂可以有效疏松成型后的生物质燃料，方便自身进行崩解，同时易于与空气接触加速燃烧。
请参阅图4，分层铺填箱包括箱体5，箱体5上端固定连接有一对安装架6，安装架6下端固定安装有电动推杆7，箱体5内水平设置有电动滑台12，且一对电动推杆7的输出端与电动滑台12之间固定连接，电动滑台12的滑动端固定连接有进料漏斗8，进料漏斗8一端固定连接有侧挂箱9，侧挂箱9内安装有一对对称设置的传送带10，且传送带10的传送方向向下，传送带10的链带上固定连接有多个均匀分布的合挡丝棒14，侧挂箱9上端插接有进丝盒11，且进丝盒11贯穿侧挂箱9并延伸至一对传送带10之间，方便将原料进行分层填铺，并且在填铺的同时向下均匀投放自燃助裂丝，方便后续的切割加工，避免出现误切现象，提高加工效率，分层填铺是为了在后续燃烧过程中，配合自燃助裂丝在此处进行快速崩解。
请参阅图5，进丝盒11内固定连接有多块均匀分布的分丝板13，合挡丝棒14上固定套接有多个均匀分布的分丝套环15，且分丝套环15与分丝板13上下对应，可以将自燃助裂丝均匀分开并投放至原料上，一方面可以提高后期生物质燃料崩解的全面性和充分性，另一方面可以避免在切割加工的过程中出现误切现象，导致自燃助裂丝内部的供氧颗粒2泄漏进而失效。
请参阅图6，步骤S5中切割时保证生物质燃料竖直方向上不少于3根自燃助裂丝，水平方向上不少于2根自燃助裂丝，保证生物质燃料在自燃助裂丝的作用下可以充分崩解并充分提供足量的氧气，使得生物质燃料可以充分燃烧。
实施例2：
请参阅图1，一种自供氧式生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照重量份数称取以下原料：农业废弃物40份、生活垃圾20份、干畜禽粪便25份、池塘污泥20份、煤粉18份、自燃助裂丝25份、助燃剂8份、疏松剂5份，备用；
S2、取农业废弃物和生活垃圾经过压缩粉碎后，与干畜禽粪便和池塘污泥进行混合并搅拌均匀，并在48℃的密封环境下发酵4天，得到发酵产物；
S3、取发酵产物与助燃剂、疏松剂和煤粉均匀混合后，进行微波处理，微波处理温度为100℃，时间为75min，结束后取出烘干至含水量低于5％，烘干温度为110℃，时间为30min；
S4、烘干结束后取出物料置于分层铺填箱内，以层叠的形式于每层物料上直接投放自燃助裂丝，且保证上下两层的自燃助裂丝相互错开分布，得到整料；
S5、通过机械加工的方式匹配自燃助裂丝的投放规律，将整料切割制成合适体积的圆柱状颗粒，即得生物质燃料。
其余部分与实施例1保持一致。
实施例3：
请参阅图1，一种自供氧式生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照重量份数称取以下原料：农业废弃物45份、生活垃圾25份、干畜禽粪便30份、池塘污泥25份、煤粉20份、自燃助裂丝30份、助燃剂10份、疏松剂8份，备用；
S2、取农业废弃物和生活垃圾经过压缩粉碎后，与干畜禽粪便和池塘污泥进行混合并搅拌均匀，并在50℃的密封环境下发酵5天，得到发酵产物；
S3、取发酵产物与助燃剂、疏松剂和煤粉均匀混合后，进行微波处理，微波处理温度为120℃，时间为90min，结束后取出烘干至含水量低于5％，烘干温度为120℃，时间为40min；
S4、烘干结束后取出物料置于分层铺填箱内，以层叠的形式于每层物料上直接投放自燃助裂丝，且保证上下两层的自燃助裂丝相互错开分布，得到整料；
S5、通过机械加工的方式匹配自燃助裂丝的投放规律，将整料切割制成合适体积的圆柱状颗粒，即得生物质燃料。
本发明可以实现采用多种来源简单的材料，在预处理之后经过发酵、添加部分助剂并进行微波处理，将原料混合后粉末化，通过分层铺填箱向将原料进行分层铺填，并于每层原料上创新性的引入投放自燃助裂丝，利用易燃材料包裹供氧颗粒，供氧颗粒在高温作用下分解释放出氧气，自燃助裂丝上内插的即燃引信立即燃烧释放大量热量，并伴随多处微小的爆炸冲击，进一步催动自燃助裂丝的消耗和释放氧气，最终在生物质燃料内部形成膨胀的裂缝，迫使生物质燃料开裂粉碎并从内部多处直接提供氧气，维持其燃烧所需氧气，燃烧更为充分，大幅提高燃料利用率和燃料效率。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种自供氧式生物质燃料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、按照重量份数称取以下原料：农业废弃物30-45份、生活垃圾15-25份、干畜禽粪便20-30份、池塘污泥15-25份、煤粉15-20份、自燃助裂丝20-30份、助燃剂5-10份、疏松剂2-8份，备用；
S2、取农业废弃物和生活垃圾经过压缩粉碎后，与干畜禽粪便和池塘污泥进行混合并搅拌均匀，并在45-50℃的密封环境下发酵2-5天，得到发酵产物；
S3、取发酵产物与助燃剂、疏松剂和煤粉均匀混合后，进行微波处理，结束后取出烘干至含水量低于5％；
S4、烘干结束后取出物料置于分层铺填箱内，以层叠的形式于每层物料上直接投放自燃助裂丝，且保证上下两层的自燃助裂丝相互错开分布，得到整料；
S5、通过机械加工的方式匹配自燃助裂丝的投放规律，将整料切割制成合适体积的圆柱状颗粒，即得生物质燃料。
2.根据权利要求1所述的一种自供氧式生物质燃料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的自燃助裂丝包括外包燃烧层(1)和供氧颗粒(2)，且外包燃烧层(1)覆盖包裹于供氧颗粒(2)的外表面，所述供氧颗粒(2)内插接有多根即燃引信(3)，且即燃引信(3)贯穿外包燃烧层(1)并延伸至外包燃烧层(1)外侧。
3.根据权利要求2所述的一种自供氧式生物质燃料的制备方法，其特征在于：所述即燃引信(3)上固定连接有多个微爆炸气球(4)，且微爆炸气球(4)位于外包燃烧层(1)内部，所述微爆炸气球(4)内填充有压缩空气。
4.根据权利要求1所述的一种自供氧式生物质燃料的制备方法，其特征在于：所述外包燃烧层(1)采用可燃材料制成，所述供氧颗粒(2)采用高锰酸钾和硝酸钾中的任意一种或混合物，所述即燃引信(3)采用低燃点易燃材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种自供氧式生物质燃料的制备方法，其特征在于：所述助燃剂包括氧化铝、氧化铁和镁粉，所述氧化铝、氧化铁、镁粉的重量比为2：3：1，所述疏松剂为硅藻土、凹凸棒土和椰壳活性炭中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种自供氧式生物质燃料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中微波处理温度为80-120℃，时间为60-90min，烘干温度为100-120℃，时间为20-40min。
7.根据权利要求1所述的一种自供氧式生物质燃料的制备方法，其特征在于：所述分层铺填箱包括箱体(5)，所述箱体(5)上端固定连接有一对安装架(6)，所述安装架(6)下端固定安装有电动推杆(7)，所述箱体(5)内水平设置有电动滑台(12)，且一对电动推杆(7)的输出端与电动滑台(12)之间固定连接，所述电动滑台(12)的滑动端固定连接有进料漏斗(8)，所述进料漏斗(8)一端固定连接有侧挂箱(9)，所述侧挂箱(9)内安装有一对对称设置的传送带(10)，且传送带(10)的传送方向向下，所述传送带(10)的链带上固定连接有多个均匀分布的合挡丝棒(14)，所述侧挂箱(9)上端插接有进丝盒(11)，且进丝盒(11)贯穿侧挂箱(9)并延伸至一对传送带(10)之间。
8.根据权利要求7所述的一种自供氧式生物质燃料的制备方法，其特征在于：所述进丝盒(11)内固定连接有多块均匀分布的分丝板(13)，所述合挡丝棒(14)上固定套接有多个均匀分布的分丝套环(15)，且分丝套环(15)与分丝板(13)上下对应。
9.根据权利要求1所述的一种自供氧式生物质燃料的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中切割时保证生物质燃料竖直方向上不少于3根自燃助裂丝，水平方向上不少于2根自燃助裂丝。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112063429A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-11 | 张蓉琪 | 一种发电用内锁形式高燃烧率生物质燃料的制备方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105018172A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-11-04 | 曾娘荣 | 一种助燃型生物质成型燃料的制备方法 |
| CN105176620A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-23 | 高坤方 | 一种氧气助燃型生物质成型燃料的制备方法 |
| CN106753648A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 杨立亮 | 污泥垃圾制备环保型生物质复合燃料及其制备方法 |
| WO2017116025A1 (ko) * | 2015-12-30 | 2017-07-06 | 고등기술연구원연구조합 | 혼합 바이오매스를 이용한 반탄화물 제조장치 |
| CN107400545A (zh) * | 2017-07-30 | 2017-11-28 | 嘉兴正森新能源科技有限公司 | 一种环保生物质燃料棒 |
| CN207143195U (zh) * | 2017-07-30 | 2018-03-27 | 嘉兴正森新能源科技有限公司 | 一种新型生物质燃料棒 |
| CN207330867U (zh) * | 2017-07-24 | 2018-05-08 | 云南省福仑木业有限公司 | 一种环保型生物质燃料颗粒 |
| CN108587713A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-09-28 | 合肥嘉仕诚能源科技有限公司 | 一种新型生物质颗粒燃料及其制备方法 |
| JP2019001852A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | 白川 利久 | バイオマス燃料及びバイオマス燃焼ボイラ |
| CN109207223A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-15 | 池州众丰现代农业发展有限公司 | 一种助燃式生物质颗粒燃料的制备方法 |
| CN110699139A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-17 | 联合优发生物质能源徐州有限公司 | 一种利用废弃物制备的生物质颗粒燃料 |
-
2020
- 2020-05-13 CN CN202010399957.3A patent/CN111548837B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105018172A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-11-04 | 曾娘荣 | 一种助燃型生物质成型燃料的制备方法 |
| CN105176620A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-23 | 高坤方 | 一种氧气助燃型生物质成型燃料的制备方法 |
| WO2017116025A1 (ko) * | 2015-12-30 | 2017-07-06 | 고등기술연구원연구조합 | 혼합 바이오매스를 이용한 반탄화물 제조장치 |
| CN106753648A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 杨立亮 | 污泥垃圾制备环保型生物质复合燃料及其制备方法 |
| JP2019001852A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | 白川 利久 | バイオマス燃料及びバイオマス燃焼ボイラ |
| CN207330867U (zh) * | 2017-07-24 | 2018-05-08 | 云南省福仑木业有限公司 | 一种环保型生物质燃料颗粒 |
| CN107400545A (zh) * | 2017-07-30 | 2017-11-28 | 嘉兴正森新能源科技有限公司 | 一种环保生物质燃料棒 |
| CN207143195U (zh) * | 2017-07-30 | 2018-03-27 | 嘉兴正森新能源科技有限公司 | 一种新型生物质燃料棒 |
| CN108587713A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-09-28 | 合肥嘉仕诚能源科技有限公司 | 一种新型生物质颗粒燃料及其制备方法 |
| CN109207223A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-15 | 池州众丰现代农业发展有限公司 | 一种助燃式生物质颗粒燃料的制备方法 |
| CN110699139A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-17 | 联合优发生物质能源徐州有限公司 | 一种利用废弃物制备的生物质颗粒燃料 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112063429A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-11 | 张蓉琪 | 一种发电用内锁形式高燃烧率生物质燃料的制备方法 |
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