一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，生物质成型燃料为层状封边结构，包括基础燃料层和密封燃料层，基础燃料层为长方体块状，基础燃料层的上下表面和四周压合有密封燃料层，压合在基础燃料层四周的密封燃料层呈V字型，基础燃料层和密封燃料层之间还贴合有固体助燃层，固体助燃层为含钡废渣，基础燃料层的生物质为农业废弃物，密封燃料层的生物质为木质素和/或油料作物废弃物。本发明的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料具有燃烧性能高、安全性高、成本低廉和便于规模化生产的特点。
【专利说明】
-种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料
技术领域
[0001] 本发明设及生物质成型燃料技术领域，具体为一种具有高安全性的助燃型生物质 成型燃料。
【背景技术】
[0002] 随着经济的发展。能源和环境问题已成为全球关注的焦点，传统的诸如煤、石油和 天然气等化石能源由于日益枯竭带来的能源危机和其燃烧产生的污染问题日益突出，开发 洁净的可再生能源迫在眉睫。生物质是一种多样性的能源资源，来源广泛，应用简单，作为 一种有效的替代能源具有良好的应用前景。近些年来，利用林木加工废弃物，賴杆等粉碎加 工后制成生物质颗粒燃料的研究和应用也逐渐增加，目前生物质能源主要通过直接挤压成 型直接形成条状、颗粒状或块状，成型厚度越来越厚，压实密度越来越高，在引燃初期造成 点燃难度大，据此造成生物质燃料燃烧的完全程度大打折扣，甚至产生黑烟。进而造成燃烧 时间短，热量不高的缺陷。
[0003] 针对于此，中国发明专利CN 105062608 A公开了一种氧气助燃型生物质成型燃 料，包括若干层压成型的生物质燃料基板，所述两两相邻的生物质燃料基板之间设有助燃 粘结层，所述助燃粘结层为纤维类粘合剂和高儘酸钟的混合物，所述高儘酸钟的质量配比 为所述纤维类粘合剂和高儘酸钟的混合物的2~6%，具有燃烧性能高、通用性强、成本低廉 和便于规模化生产的特点。但是，该技术方案选用高儘酸钟产生氧气形成助燃效果，高儘酸 钟作为强氧化剂，在高溫条件下会大量释放氧气，据此生物质成型燃料在燃烧的过程中过 于剧烈，存在一定的安全隐患。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，具有燃烧性能 高、安全性高、成本低廉和便于规模化生产的特点。
[0005] 本发明可W通过W下技术方案来实现： 本发明公开了一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，所述的生物质成型燃料为 层状封边结构，包括基础燃料层和密封燃料层，所述基础燃料层为长方体块状，所述基础燃 料层的上下表面和四周压合有密封燃料层，压合在基础燃料层四周的密封燃料层呈V字型， 所述基础燃料层和密封燃料层之间还贴合有固体助燃层，所述固体助燃层为含领废渣，所 述基础燃料层的生物质为农业废弃物，所述密封燃料层的生物质为木质素和/或油料作物 废弃物。
[0006] 进一步地，所述密封燃料层包括木质素、油料作物废弃物和可溶性热固性树脂。木 质素和油料作物废弃物其质地比较致密，通过粉碎后加入可溶性热固性树脂，挤压粘连，防 水效果较优。
[0007] 进一步地，所述基础燃料层包括农业废弃物和纤维类粘合剂。农业废弃物来源广 泛，成本低廉，纤维类粘结剂针对农业废弃物为纤维类物质的特点，既满足压合要求，又节 省成本。
[000引进一步地，所述农业废弃物包括賴杆、玉米忍、甘薦渣、藻类和水葫芦中的一种或 一种W上的混合物，来源广泛，成本低廉。
[0009] 进一步地，所述木质素包括木块、木屑和树皮中的一种或一种W上的混合物，所述 油料作物废弃物包括棉巧、麻巧和油桐中的一种或一种W上的混合物。木质素和油料作物 废弃物质地致密，且本身就是生物质原料，通过粘结剂的作用下挤压成型防水效果好。
[0010] 进一步地，所述纤维类粘合剂为废纸浆和/水解纤维，来源广泛，成本低廉。。
[0011] 进一步地，所述固体助燃层与所述基础燃料层的厚度比为1:30~1:70。
[0012] 进一步地，所述基础燃料层为充气型基础燃料层，所述充气型基础燃料层在制备 过程中加入相当于生物质碎屑原料干料重量3~8%的生石灰、2~5%的高岭±，充气混合均 匀。
[0013] 进一步地，所述基础燃料层的层数为两层及W上。
[0014] 进一步地，所述基础燃料层之间设有固体助燃层。
[0015] 本发明一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，具有如下的有益效果： 第一、燃烧性能高，选择含领废渣作为固体助燃层，含领废渣中含有大量的水溶性领和 酸溶性领，主要化学成分为BaOXaO、Fe2〇3、Si化、S化、Ah化和残余碳，由于领渣经过了 1000 °C的高溫还原赔烧，将它加入到基础燃料层和密封燃料层之间，不需要再占用分解热和挥 发热，且领渣中BaO对煤的燃烧具有较好的催化作用，有效提升了生物质成型燃料的燃烧 值； 第二、燃烧安全性高，含领废渣作为一种固体助燃材料，避免了采用诸如氯酸钟、高儘 酸钟等高氧化性材料作为助燃剂在燃烧过程中发生的猛烈反应，在结构设计上通过设置密 封燃料层，有效把固体燃料层、基础燃料层，有效对生物质成型燃料进行防护，燃烧过程后 含领废渣高溫燃烧后与生物质成型燃料燃烧后的灰贬混为一体，降低了含领废渣的浓度； 第Ξ、使用方便，含领废渣作为固体，在生物质成型燃料的加工便于固定加工压合成 型，含领废渣在燃烧时会有一层不易燃烧的硬膜生成，阻止了酒精的流涧，而保持了酒精的 固体形态，提高了生物质成型燃料的使用便捷性； 第四、成本低廉，选用的原料为含领废渣，节省原料成本，采用的设备均为常规设备无 需较大的设备投资节省设备投资成本，进一步降低制造成本； 第五、便于规模化生产，具有高安全性的助燃型生物质成型燃料结构简单，有效简化 加工工序，且均为常规化操作，操作连续性高，有效降低规模化生产的难度。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及对本 发明产品作进一步详细的说明。
[0017]实施例1 一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，所述的生物质成型燃料为层状封边结 构，包括基础燃料层和密封燃料层，所述基础燃料层为长方体块状，所述基础燃料层的上下 表面和四周压合有密封燃料层，压合在基础燃料层四周的密封燃料层呈V字型，所述基础燃 料层和密封燃料层之间还贴合有固体助燃层，所述固体助燃层为含领废渣，所述基础燃料 层的生物质为农业废弃物，所述密封燃料层的生物质为木质素。
[0018] 在本实施例中，所述密封燃料层包括木质素、油料作物废弃物和可溶性热固性树 月旨。所述基础燃料层包括农业废弃物和纤维类粘合剂。所述木质素包括木块、木屑和树皮中 的混合物，所述油料作物废弃物包括棉巧、麻巧和油桐中的混合物。所述纤维类粘合剂为废 纸浆和水解纤维。所述固体助燃层与所述基础燃料层的厚度比为1:30。所述基础燃料层的 层数为五层结构，所述基础燃料层之间设有固体助燃层。
[0019] 实施例2 一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，所述的生物质成型燃料为层状封边结 构，包括基础燃料层和密封燃料层，所述基础燃料层为长方体块状，所述基础燃料层的上下 表面和四周压合有密封燃料层，压合在基础燃料层四周的密封燃料层呈V字型，所述基础燃 料层和密封燃料层之间还贴合有固体助燃层，所述固体助燃层为含领废渣，所述基础燃料 层的生物质为农业废弃物，所述密封燃料层的生物质为木质素。
[0020] 在本实施例中，所述密封燃料层包括木质素、油料作物废弃物和可溶性热固性树 月旨。所述基础燃料层包括农业废弃物和纤维类粘合剂。所述木质素为木屑和树皮中混合物， 所述油料作物废弃物为麻巧和油桐中的混合物。所述纤维类粘合剂为废纸浆。所述固体助 燃层与所述基础燃料层的厚度比为1:50。所述基础燃料层的层数为Ξ层，所述基础燃料层 之间设有固体助燃层。
[0021] 实施例3 一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，所述的生物质成型燃料为层状封边结 构，包括基础燃料层和密封燃料层，所述基础燃料层为长方体块状，所述基础燃料层的上下 表面和四周压合有密封燃料层，压合在基础燃料层四周的密封燃料层呈V字型，所述基础燃 料层和密封燃料层之间还贴合有固体助燃层，所述固体助燃层为含领废渣，所述基础燃料 层的生物质为农业废弃物，所述密封燃料层的生物质为油料作物废弃物。
[0022] 在本实施例中，所述密封燃料层包括木质素、油料作物废弃物和可溶性热固性树 月旨。所述基础燃料层包括农业废弃物和纤维类粘合剂。所述农业废弃物包括賴杆、玉米忍、 甘薦渣、藻类和水葫芦混合物。所述木质素包括木块，所述油料作物废弃物包括棉巧的混合 物。所述纤维类粘合剂为水解纤维。所述固体助燃层与所述基础燃料层的厚度比为1:70。所 述基础燃料层的层数为两层结构，所述基础燃料层之间设有固体助燃层。
[0023] 实施例4 一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，所述的生物质成型燃料为层状封边结 构，包括基础燃料层和密封燃料层，所述基础燃料层为长方体块状，所述基础燃料层的上下 表面和四周压合有密封燃料层，压合在基础燃料层四周的密封燃料层呈V字型，所述基础燃 料层和密封燃料层之间还贴合有固体助燃层，所述固体助燃层为含领废渣，所述基础燃料 层的生物质为农业废弃物，所述密封燃料层的生物质为油料作物废弃物。
[0024] 在本实施例中，所述密封燃料层包括木质素、油料作物废弃物和可溶性热固性树 月旨。所述基础燃料层包括农业废弃物和纤维类粘合剂。所述农业废弃物包括藻类和水葫芦 的混合物。所述木质素为树皮，所述油料作物废弃物为油桐中。所述纤维类粘合剂为废纸浆 和水解纤维。所述固体助燃层与所述基础燃料层的厚度比为1:40。所述基础燃料层的层数 为Ξ层结构，所述基础燃料层之间设有固体助燃层。
[0025] 实施例5 一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，所述的生物质成型燃料为层状封边结 构，包括基础燃料层和密封燃料层，所述基础燃料层为长方体块状，所述基础燃料层的上下 表面和四周压合有密封燃料层，压合在基础燃料层四周的密封燃料层呈V字型，所述基础燃 料层和密封燃料层之间还贴合有固体助燃层，所述固体助燃层为含领废渣，所述基础燃料 层的生物质为农业废弃物，所述密封燃料层的生物质为木质素和油料作物废弃物。
[0026] 在本实施例中，所述密封燃料层包括木质素、油料作物废弃物和可溶性热固性树 月旨。所述基础燃料层包括农业废弃物和纤维类粘合剂。所述农业废弃物为水葫芦。所述木质 素包括木块和树皮中的混合物，所述油料作物废弃物包括棉巧混合物。所述纤维类粘合剂 为废纸浆和水解纤维。所述固体助燃层与所述基础燃料层的厚度比为1:60。所述基础燃料 层为充气型基础燃料层，所述充气型基础燃料层在制备过程中加入相当于生物质碎屑原料 干料重量3~8%的生石灰、2~5%的高岭±，充气混合均匀。所述基础燃料层的层数为六层。 所述基础燃料层之间设有固体助燃层。
[0027] 实施例6 一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，所述的生物质成型燃料为层状封边结 构，包括基础燃料层和密封燃料层，所述基础燃料层为长方体块状，所述基础燃料层的上下 表面和四周压合有密封燃料层，压合在基础燃料层四周的密封燃料层呈V字型，所述基础燃 料层和密封燃料层之间还贴合有固体助燃层，所述固体助燃层为含领废渣，所述基础燃料 层的生物质为农业废弃物，所述密封燃料层的生物质为木质素和油料作物废弃物。
[0028] 在本实施例中，所述密封燃料层包括木质素、油料作物废弃物和可溶性热固性树 月旨。所述基础燃料层包括农业废弃物和纤维类粘合剂。所述农业废弃物为水葫芦。所述木质 素包括木块和树皮中的混合物，所述油料作物废弃物包括棉巧混合物。所述纤维类粘合剂 为废纸浆和水解纤维。所述固体助燃层与所述基础燃料层的厚度比为1:60。所述基础燃料 层的层数为六层。所述基础燃料层之间设有固体助燃层。
[0029] 同时，为了评估本发明所述高燃烧值的生物质成型燃料的具体技术效果，分别从 热值、燃烧率和热率等方面对实施例1~6的具体燃烧性能进行测试。具体测试数据如表1所 示： 表1不同实施例具体燃烧性能测试数据
从表1可W看到，本发明制备所得的生物质成型燃料热值在52001cal/KgW上，燃烧率 在93%W上，热效率在93%W上。而传统的生物质成型燃料的具体燃烧性能为:热值在4500~ 4800kcal/kg，燃烧率在90~96%之间，热率在80~90%之间。相比之下，本发明的具有高安全 性的助燃型生物质成型燃料在热值、燃烧率和热率等燃烧性能指标均有显著的提升，具有 广泛的应用前景。而且，从表1数据可W看到，实施例5与实施例6对比，采用充气型生物质成 型燃料是提高生物质成型材料燃烧性能具有一定的效果。
[0030] W上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制;凡 本行业的普通技术人员均可按说明书所示和w上所述而顺杨地实施本发明；但是，凡熟悉 本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用W上所掲示的技术内容而作出 的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实 质技术对W上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术 方案的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述的生物质成型燃料 为层状封边结构，包括基础燃料层和密封燃料层，所述基础燃料层为长方体块状，所述基础 燃料层的上下表面和四周压合有密封燃料层，压合在基础燃料层四周的密封燃料层呈V字 型，所述基础燃料层和密封燃料层之间还贴合有固体助燃层，所述固体助燃层为含钡废渣， 所述基础燃料层的生物质为农业废弃物，所述密封燃料层的生物质为木质素和/或油料作 物废弃物。2. 根据权利要求1所述的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述密 封燃料层包括木质素、油料作物废弃物和可溶性热固性树脂。3. 根据权利要求1所述的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述基 础燃料层包括农业废弃物和纤维类粘合剂。4. 根据权利要求2所述的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述农 业废弃物包括秸杆、玉米芯、甘蔗渣、藻类和水萌芦中的一种或一种以上的混合物。5. 根据权利要求3所述的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述木 质素包括木块、木肩和树皮中的一种或一种以上的混合物，所述油料作物废弃物包括棉籽、 麻籽和油桐中的一种或一种以上的混合物。6. 根据权利要求2所述的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述纤 维类粘合剂为废纸浆和/水解纤维。7. 根据权利要求6所述的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述固 体助燃层与所述基础燃料层的厚度比为1:30~1:70。8. 根据权利要求7所述的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述基 础燃料层为充气型基础燃料层，所述充气型基础燃料层在制备过程中加入相当于生物质碎 肩原料干料重量3~8%的生石灰、2~5%的高岭土，充气混合均匀。9. 根据权利要求8所述的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述基 础燃料层的层数为两层及以上。10. 根据权利要求9所述的具有高安全性的助燃型生物质成型燃料，其特征在于:所述 基础燃料层之间设有固体助燃层。
【文档编号】C10L5/44GK106010710SQ201610462534
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】张庆春
【申请人】张庆春