一种生物质燃料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种生物质燃料。
【背景技术】
[0002]经济的快速发展离不开能源，而传统化石能源石油、天然气和煤炭的紧缺问题日益严重。生物质能作为第四大能源，以其可再生、零碳排放等特点，成为新能源中发展潜力较大的一种能源。
[0003]生物质固体燃料是生物质能的一种利用方式，其生产原料是林业“三剩物”(木材加工剩余物、森林采伐剩余物、造材剩余物)、各种木质下脚料、木质废弃物、农作物秸杆、以及灌木等。生产过程是将质地疏松、能力密度小的生物质原料，经过粉碎、干燥等工序，然后经环模压辊挤压成型方式加工成生物质固体颗粒燃料。生物质颗粒燃料的粒度均匀，单位密度可达到I?1.4g/cm3，强度增加，运输和储存方便，燃烧性能明显改善，燃烧后能源利用率可提高80%以上，几乎没有二氧化硫排放，燃烧后的炉灰还是优质的有机肥料。
[0004]植物原料主要有纤维素、半纤维素、木素组成。由于木素属于非晶体，为一种热塑性高分子物质，无确定熔点，但具有较高的玻璃态转化温度。当温度为70-110°C时木素软化且具有黏性，可将植物原料中的半纤维素、纤维素在压力下压缩粘结成颗粒燃料，木素可起到一种粘结剂的作用。不同种类的植物原料，其木素、纤维素、半纤维素含量不同。一般地，木材中木素的含量为27-32% (绝干原料)，禾草类植物中木素含量为14-25%。在加工过程中通常被丢弃的花生壳、稻壳、木肩等都可作为生物质颗粒燃料的原料，进一步经过压制，成为高效碳源。但目前的生物质颗粒燃料存在热值低、燃烧结渣高的缺陷，不利于推广和利用。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于提供一种可提高热值并可减少燃烧结渣的复合生物质燃料。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是:
[0007]一种生物质燃料，包括生物质炭粉50-60重量份，煤粉10-20重量份，促燃剂5_10重量份；所述生物质炭粉由以下方法制得:将含60-70wt%的木质材料与30-4(^七％的农作物秸杆经干燥、粉碎、混合、压制成型；所述生物质燃料的外表面包裹一层来自生物质资源的聚酯，所述聚酯的主要重复单元为二羧酸单元和二醇单元；所述促燃剂含有滑石30-40wt %，制硫酸废澄30-50wt %，氯化镁齒块15_20wt %，硝酸钠3_5wt %。
[0008]进一步，所述生物质炭粉的含水率控制在12wt% -15wt%。
[0009]进一步，所述生物质炭粉的粒径小于1mm。
[0010]进一步，所述木质材料选自木质下脚料、木质废弃品、木材加工所产生的木肩或其组合。
[0011]进一步，所述农作物秸杆选自小麦秸杆、玉米秸杆、高粱秸杆、棉花杆或其组合。
[0012]进一步，所述煤粉由原煤粉碎制得，其含水率控制在5wt% _8wt%。
[0013]进一步，所述煤粉的粒径小于1mm。
[0014]进一步，所述生物质资源的聚酯厚度为20-50微米。
[0015]进一步，所述生物质燃料包括生物质炭粉55重量份，煤粉20重量份，促燃剂8重量份。
[0016]进一步，所述促燃剂含有滑石35_40wt%，制硫酸废澄40_45wt%。
[0017]本发明的有益效果是:将生物质能源和矿物燃料有机结合，所生产出的生物质燃料粘结度好，燃烧值高，燃烧污染小，几乎不产生二氧化硫和飞灰，利于生态环境的建设；其外表面包裹的生物质聚酯使得该燃料储存运输方便，颗粒不易碎裂。另外，由于使用了促燃剂，可以提高热效率大约10%，降低炉渣残碳量大约10%，使烟气中二氧化硫的浓度降低50-60%，烟气中一氧化碳浓度降低40%左右。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
[0019]实施例1
[0020]一种生物质燃料，包括生物质炭粉50重量份，煤粉20重量份，促燃剂10重量份；所述生物质炭粉由以下方法制得:将含60wt%的木质材料与4(^丨％的农作物秸杆经干燥、粉碎、混合、压制成型；所述生物质燃料的外表面包裹厚度为20微米生物质资源的聚酯，所述聚酯的主要重复单元为二羧酸单元和二醇单元；所述促燃剂含有滑石30wt%，制硫酸废澄50wt%，氯化镁齒块15wt%，硝酸钠3wt%。
[0021]实施例2
[0022]参照实施例1，区别是生物质燃料包括生物质炭粉60重量份，煤粉10重量份，促燃剂8重量份；所述生物质炭粉含65wt%的木质材料与35wt%的农作物秸杆；所述生物质燃料的外表面包裹厚度为50微米生物质资源的聚酯；所述促燃剂含有滑石40wt %，制硫酸废澄30wt %，氯化镁齒块20wt %，硝酸钠5wt %。
[0023]实施例3
[0024]参照实施例1，区别是生物质燃料包括生物质炭粉55重量份，煤粉15重量份，促燃剂5重量份；所述生物质炭粉含70wt%的木质材料与30wt%的农作物秸杆；所述生物质燃料的外表面包裹厚度为35微米生物质资源的聚酯；所述促燃剂含有滑石35wt %，制硫酸废澄40wt%，氯化镁齒块18wt%，硝酸钠4wt%。
[0025]实施例4
[0026]参照实施例1，区别是生物质燃料包括生物质炭粉55重量份，煤粉20重量份，促燃剂8重量份。进一步，所述生物质炭粉的含水率控制在12wt%。所述生物质炭粉的粒径为0.8mm。所述木质材料为木质下脚料、木质废弃品与木材加工所产生的木肩的混合物。所述农作物秸杆为小麦秸杆、玉米秸杆、高粱秸杆、棉花杆的混合物。所述煤粉由原煤粉碎制得，其含水率控制在5wt%。所述煤粉的粒径小于1mm。
[0027]实施例5
[0028]参照实施例4，区别是，所述生物质炭粉的含水率控制在15wt%。所述生物质炭粉的粒径为0.5mm。所述木质材料为木材加工所产生的木肩。所述农作物秸杆为玉米秸杆。所述煤粉含水率控制在8wt%。所述煤粉的粒径0.2mm。
[0029]实施例6
[0030]参照实施例4，区别是，所述生物质炭粉的含水率控制在13wt%。所述生物质炭粉的粒径为0.5mm。所述木质材料为木质废弃品。所述农作物秸杆为高粱秸杆。所述煤粉含水率控制在7wt%。所述煤粉的粒径0.5mm。
[0031]实施例7
[0032]参照实施例2，进一步，所述生物质炭粉的含水率控制在14wt%。所述生物质炭粉的粒径为0.1mm。所述木质材料为木质下脚料。所述农作物秸杆为棉花杆。所述煤粉含水率控制在6wt%。所述煤粉的粒径0.2mm。
[0033]实施例8
[0034]参照实施例3，进一步，所述生物质炭粉的含水率控制在13wt%。所述生物质炭粉的粒径为0.08mm。所述木质材料为木质废弃品。所述农作物秸杆为高粱秸杆。所述煤粉含水率控制在7wt%。所述煤粉的粒径0.05mm。
[0035]实施例9
[0036]参照实施例4，进一步，所述生物质炭粉的含水率控制在15wt%。所述生物质炭粉的粒径为0.05mm。所述木质材料为木材加工所产生的木肩。所述农作物秸杆为小麦秸杆。所述煤粉含水率控制在7wt%。所述煤粉的粒径0.05mm。
[0037]实施例10
[0038]参照实施例5，进一步，所述生物质炭粉的含水率控制在14wt%。所述生物质炭粉的粒径为0.1mm。所述木质材料为木质下脚料。所述农作物秸杆为棉花杆。所述煤粉含水率控制在6wt%。所述煤粉的粒径0.05mm。所述生物质燃料的外表面包裹厚度为50微米生物质资源的聚酯。
[0039]上述对于示例性实施例进行说明，不应理解为对本发明进行限制。虽然已经公开了多个示例性实施例，本领域技术人员很容易理解示例性实施例中可能的多种变形，而没有从本质上偏离本发明的新颖教导和优点。因此，所有这些变形目的是包含在如权利要求所定义的本发明的范围中。可以理解的是，前述是对多种示例性实施例的说明，并不是限制公开的特殊实施例、公开实施例的变形以及其它示例性实施例，目的是包含于所附权利要求的范围中。
【主权项】
1.一种生物质燃料，其特征在于，包括生物质炭粉50-60重量份，煤粉10-20重量份，促燃剂5-10重量份；所述生物质炭粉由以下方法制得:将含60-70wt%的木质材料与30-40wt%的农作物秸杆经干燥、粉碎、混合、压制成型；所述生物质燃料的外表面包裹一层来自生物质资源的聚酯，所述聚酯的主要重复单元为二羧酸单元和二醇单元；所述促燃剂含有滑石30-40wt%，制硫酸废渣30-50wt%，氯化镁卤块15_20wt%，硝酸钠3_5wt%。
2.根据权利要求1所述的生物质燃料，其特征在于，所述生物质炭粉的含水率控制在12wt % -15wt %。
3.根据权利要求1所述的生物质燃料，其特征在于，所述生物质炭粉的粒径小于1_。
4.根据权利要求1所述的生物质燃料，其特征在于，所述木质材料选自木质下脚料、木质废弃品、木材加工所产生的木肩或其组合。
5.根据权利要求1所述的生物质燃料，其特征在于，所述农作物秸杆选自小麦秸杆、玉米秸杆、高粱秸杆、棉花杆或其组合。
6.根据权利要求1所述的生物质燃料，其特征在于，所述煤粉由原煤粉碎制得，其含水率控制在5wt% _8wt%。
7.根据权利要求1所述的生物质燃料，其特征在于，所述煤粉的粒径小于1mm。
8.根据权利要求1所述的生物质燃料，其特征在于，所述生物质资源的聚酯厚度为20-50微米。
9.根据权利要求1所述的生物质燃料，其特征在于，所述生物质燃料包括生物质炭粉55重量份，煤粉20重量份，促燃剂8重量份。
10.根据权利要求1所述的生物质燃料，其特征在于，所述促燃剂含有滑石35-40wt%，制硫酸废渣40-45wt%。
【专利摘要】一种生物质燃料，包括生物质炭粉50-60重量份，煤粉10-20重量份，促燃剂5-10重量份；所述生物质炭粉由以下方法制得：将含60-70wt％的木质材料与30-40wt％的农作物秸秆经干燥、粉碎、混合、压制成型；所述生物质燃料的外表面包裹一层来自生物质资源的聚酯，所述聚酯的主要重复单元为二羧酸单元和二醇单元；所述促燃剂含有滑石30-40wt％，制硫酸废渣30-50wt％，氯化镁卤块15-20wt％，硝酸钠3-5wt％。本发明将生物质能源和矿物燃料有机结合，所述生物质燃料粘结度好，燃烧值高，燃烧污染小，几乎不产生二氧化硫和飞灰，利于生态环境的建设。
【IPC分类】C10L5-44
【公开号】CN104830394
【申请号】CN201510208463
【发明人】史红华
【申请人】北京中南亚太环境科技发展有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月28日