本发明属于稻草生物质颗粒燃料技术领域，具体涉及一种抗结渣的稻草颗粒燃料。
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，随着生物质颗粒燃料的快速应用，其加工技术高速发展的同时，其采用原材料的范围拓展越来越宽，但稻草由于来源广泛、加工方法简单，易燃且不易结灰等优点，参照gb/t212-2008《煤的工业分析方法》对稻草进行工业分析，参照gb/t476-2008《煤中碳和氢的测定方法》进行元素分析，参照ny/t12-1985《生物质燃料发热测试方法》进行发热量测定，参照gb/t219-2008《煤灰熔融性的测试方法》进行灰熔点测定，得到稻草的含灰量为8.12%，直接燃烧产生的烟气较大，燃烧效率低，稻草的挥发分含量较高，析出速度快，如果空气供给量不足，难以保证充分燃烧，从而会影响燃烧效率，可燃物含量高，比较容易燃烧，固定碳含量为13.93%左右，能够有助于延长燃烧时间，稻草的变形温度较低，因此可能会出现燃烧恶化的现象，进而容易结渣，因此，如何改善以稻草为主要原料的颗粒燃料的结渣现象需要进一步改进研究。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种抗结渣的稻草颗粒燃料。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种抗结渣的稻草颗粒燃料，所述稻草原料按照以下方法处理：将稻草干燥至含水量低于5%后，切碎至长度小于2cm，然后浸泡于改性处理液中，在温度为60-70℃的条件下，保持3.5-4.5mpa，保持40-50分钟，将至常温常压后取出，用脉冲强光照射20-30秒，完成后取出烘干，得到处理后的稻草原料；
所述改性处理液包括以下组分的原料：含6-8个碳原子的烷烃混合液28-32ml/l，二乙烯三胺五乙酸16-18mg/l、双氧水6-10ml/l、聚乙烯吡咯烷酮7-11mg/l、带有磺酸钠基团的间苯二甲酸或其衍生物22-26mg/l、聚联苯酚1-3mg/l。
作为对上述方案的进一步改进，所述颗粒燃料包括以下重量份的组分：处理后的稻草原料55-65份、海泥8-12份、膨润土1-2份、硫酸钙0.3-0.7份、硅酸二钙0.1-0.5份、过氧化钙0.2-0.4份、稀土配合物0.08-0.12份；
其制备方法包括以下内容：将各原料充分混合后，在预设温度为105-115℃、预设压强为160-180mpa的条件下热压成型，即得，所得生物质燃料粒径为0.5-1mm。
作为对上述方案的进一步改进，所述聚乙烯吡咯烷酮的k值为15-40。
作为对上述方案的进一步改进，所述带有磺酸钠基团的间苯二甲酸或其衍生物为间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠或间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠中的一种。
作为对上述方案的进一步改进，所述处理后的稻草原料含水量为1-2%。
作为对上述方案的进一步改进，所述改性处理液处理后烘干温度为65-75℃。
作为对上述方案的进一步改进，所述稀土配合物为铽、铕、钕、镝、铈、镱、铥、钐、钇、铒、镧配合物中的一种或几种的混合物。
作为对上述方案的进一步改进，所述脉冲强光照射强度为3.6-4.4j/cm²。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过对稻草原料进行处理，不仅能够提高所得颗粒燃料的抗结渣性，同时能够提高染料的燃烧性能，燃烧发热量达到4200kcal/kg以上，燃烧完全，提高了稻草作为颗粒燃料原料的有效利用。
具体实施方式
实施例1
一种抗结渣的稻草颗粒燃料，所述稻草原料按照以下方法处理：将稻草干燥至含水量低于5%后，切碎至长度小于2cm，然后浸泡于改性处理液中，在温度为65℃的条件下，保持4mpa，保持45分钟，将至常温常压后取出，用脉冲强光照射25秒，完成后取出烘干，得到处理后的稻草原料；
所述改性处理液包括以下组分的原料：含6-8个碳原子的烷烃混合液30ml/l，二乙烯三胺五乙酸17mg/l、双氧水8ml/l、聚乙烯吡咯烷酮9mg/l、带有磺酸钠基团的间苯二甲酸或其衍生物24mg/l、聚联苯酚2mg/l。
其中，所述颗粒燃料包括以下重量份的组分：处理后的稻草原料60份、海泥10份、膨润土1.5份、硫酸钙0.5份、硅酸二钙0.3份、过氧化钙0.3份、稀土配合物0.1份；
其制备方法包括以下内容：将各原料充分混合后，在预设温度为110℃、预设压强为170mpa的条件下热压成型，即得，所得生物质燃料粒径为0.5-1mm。
其中，所述聚乙烯吡咯烷酮的k值为36；所述带有磺酸钠基团的间苯二甲酸或其衍生物为间苯二甲酸-5-磺酸钠；所述稀土配合物为铽镧配合物。
其中，所述处理后的稻草原料含水量为1-2%；所述改性处理液处理后烘干温度为70℃；所述脉冲强光照射强度为4j/cm²。
实施例2
一种抗结渣的稻草颗粒燃料，所述稻草原料按照以下方法处理：将稻草干燥至含水量低于5%后，切碎至长度小于2cm，然后浸泡于改性处理液中，在温度为60℃的条件下，保持4.5mpa，保持50分钟，将至常温常压后取出，用脉冲强光照射20秒，完成后取出烘干，得到处理后的稻草原料；
所述改性处理液包括以下组分的原料：含6-8个碳原子的烷烃混合液32ml/l，二乙烯三胺五乙酸18mg/l、双氧水6ml/l、聚乙烯吡咯烷酮11mg/l、带有磺酸钠基团的间苯二甲酸或其衍生物26mg/l、聚联苯酚3mg/l。
其中，所述颗粒燃料包括以下重量份的组分：处理后的稻草原料55份、海泥12份、膨润土2份、硫酸钙0.7份、硅酸二钙0.5份、过氧化钙0.4份、稀土配合物0.08份；
其制备方法包括以下内容：将各原料充分混合后，在预设温度为115℃、预设压强为180mpa的条件下热压成型，即得，所得生物质燃料粒径为0.5-1mm。
其中，所述聚乙烯吡咯烷酮的k值为40；所述带有磺酸钠基团的间苯二甲酸或其衍生物为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠；所述稀土配合物为钇。
其中，所述处理后的稻草原料含水量为1-2%；所述改性处理液处理后烘干温度为75℃；所述脉冲强光照射强度为3.6j/cm²。
实施例3
一种抗结渣的稻草颗粒燃料，所述稻草原料按照以下方法处理：将稻草干燥至含水量低于5%后，切碎至长度小于2cm，然后浸泡于改性处理液中，在温度为70℃的条件下，保持3.5mpa，保持40分钟，将至常温常压后取出，用脉冲强光照射30秒，完成后取出烘干，得到处理后的稻草原料；
所述改性处理液包括以下组分的原料：含6-8个碳原子的烷烃混合液28ml/l，二乙烯三胺五乙酸16mg/l、双氧水10ml/l、聚乙烯吡咯烷酮7mg/l、带有磺酸钠基团的间苯二甲酸或其衍生物22mg/l、聚联苯酚1mg/l。
其中，所述颗粒燃料包括以下重量份的组分：处理后的稻草原料65份、海泥8份、膨润土1份、硫酸钙0.3份、硅酸二钙0.1份、过氧化钙0.2份、稀土配合物0.12份；
其制备方法包括以下内容：将各原料充分混合后，在预设温度为105℃、预设压强为160mpa的条件下热压成型，即得，所得生物质燃料粒径为0.5-1mm。
其中，所述聚乙烯吡咯烷酮的k值为15；所述带有磺酸钠基团的间苯二甲酸或其衍生物为间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠；所述稀土配合物为镧配合物。
其中，所述处理后的稻草原料含水量为1-2%；所述改性处理液处理后烘干温度为65℃；所述脉冲强光照射强度为4.4j/cm²。
设置对照组1，将实施例1中处理后的稻草原料替换为未处理的稻草原料，保证其含水量低于3%即可，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1中稀土配合物去掉，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1中高压浸泡替换为常压浸泡，其余内容不变；设置对照组4，将实施例1中脉冲强光照射步骤去掉，其余内容不变；
对各组燃烧热值以及结渣率进行统计，得到以下结果：
表1
通过表1中数据可以看出，本发明实施例1-3中燃烧热值相比稻草燃烧热值有了较大提高，结渣率也大大降低，易于清理，适于推广。