本發(fā)明涉及生物質(zhì)顆粒燃料制備領(lǐng)域,具體涉及一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒。
背景技術(shù):
中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),又是一個(gè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國(guó)家,21世紀(jì)將面臨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。因此改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式,開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對(duì)建立可持續(xù)的能源系統(tǒng),促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。
開發(fā)利用生物質(zhì)能對(duì)中國(guó)農(nóng)村更具特殊意義,中國(guó)80%人口生活在農(nóng)村,秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料;盡管煤炭等商品能源在農(nóng)村的使用迅速增加,但生物質(zhì)能仍占有重要地位。1998年農(nóng)村生活用能總量3.65億噸標(biāo)煤,其中秸稈和薪柴為2.07億噸標(biāo)煤,占56.7%。因此發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù),為農(nóng)村地區(qū)提供生活和生產(chǎn)用能,是幫助這些地區(qū)脫貧致富,實(shí)現(xiàn)小康目標(biāo)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
現(xiàn)有的生物質(zhì)燃料無(wú)法滿足高爐或有高熱值需求的場(chǎng)所,且用于小型炊事?tīng)t時(shí)存在點(diǎn)不著火、點(diǎn)火時(shí)間長(zhǎng)和煙氣污染等問(wèn)題,燃燒效率低,需要加以改性以獲得高熱值、抗結(jié)渣的新型生物質(zhì)成型燃料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供了一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒。
本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒,由下列重量份數(shù)的原料組成:水稻秸稈75-80份、玉米秸稈42-48份、樺樹枝干32-38份、稻殼30-35份、食物垃圾15-18份、草木灰10-20份、固硫劑4-10份、脫氯劑1-2份、氯化鎂7-10份、硝酸鈉6-8份、白云石8-12份、煤泥2-3份、粘結(jié)劑5-8份。
一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒,包括以下步驟:
(1)分別將水稻秸稈、玉米秸稈、樺樹枝干、稻殼、食物垃圾、草木灰經(jīng)干燥、粉碎、混合、壓制成型后,繼續(xù)進(jìn)行熱解氣化反應(yīng),冷卻后再次粉碎成粉末狀備用,干燥溫度為90~120℃;
(2)將氯化鎂、硝酸鈉混合研磨20-30min,放入60-80℃水浴中,加入白云石恒溫2-3h,蒸干,再進(jìn)行超聲研磨10-15min,噴霧干燥制得助燃劑;
(3)將步驟(1)的混合狀粉末與步驟(2)的助燃劑混合后,加入固硫劑、脫氯劑、煤泥、粘結(jié)劑進(jìn)行混合均勻,送入擠壓成型機(jī),以12MPa的成型壓力擠壓成直徑為6-8mm,長(zhǎng)度為10-18cm的圓柱形顆粒,干燥,出料。
所述粘結(jié)劑通過(guò)酸性溶液中和木質(zhì)加工廢液至pH為4-6,得到含木質(zhì)素顆粒的懸浮液,然后加入絮凝劑使懸浮液中的木質(zhì)素顆粒凝聚沉淀,再經(jīng)過(guò)干燥、粉碎、篩分后得到粘結(jié)劑。
所述木質(zhì)加工廢液為木薯加工制備淀粉的廢液、木薯發(fā)酵制備酒精的廢液、甘蔗制糖后的廢液、桉樹制漿后的廢液中的任一種或是它們的混合物。
所述絮凝劑為具有交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)的改性淀粉/5-羥甲基糠醛。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制得的生物質(zhì)燃料顆粒具有抗結(jié)渣性能,以氯化鎂、硝酸鈉等作為引火助燃劑提高了生物質(zhì)燃料的燃燒效率和熱能,制備的成型燃料粘結(jié)度高,燃燒熱值高,燃燒污染小,灰分少,利于生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒,由下列重量份數(shù)的原料組成:水稻秸稈75份、玉米秸稈42份、樺樹枝干32份、稻殼30份、食物垃圾15份、草木灰10份、固硫劑4份、脫氯劑1份、氯化鎂7份、硝酸鈉6份、白云石8份、煤泥2份、粘結(jié)劑5份。
一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒,包括以下步驟:
(1)分別將水稻秸稈、玉米秸稈、樺樹枝干、稻殼、食物垃圾、草木灰經(jīng)干燥、粉碎、混合、壓制成型后,繼續(xù)進(jìn)行熱解氣化反應(yīng),冷卻后再次粉碎成粉末狀備用,干燥溫度為90~120℃;
(2)將氯化鎂、硝酸鈉混合研磨20-30min,放入60-80℃水浴中,加入白云石恒溫2-3h,蒸干,再進(jìn)行超聲研磨10-15min,噴霧干燥制得助燃劑;
(3)將步驟(1)的混合狀粉末與步驟(2)的助燃劑混合后,加入固硫劑、脫氯劑、煤泥、粘結(jié)劑進(jìn)行混合均勻,送入擠壓成型機(jī),以12MPa的成型壓力擠壓成直徑為6-8mm,長(zhǎng)度為10-18cm的圓柱形顆粒,干燥,出料。
所述粘結(jié)劑通過(guò)酸性溶液中和木質(zhì)加工廢液至pH為4-6,得到含木質(zhì)素顆粒的懸浮液,然后加入絮凝劑使懸浮液中的木質(zhì)素顆粒凝聚沉淀,再經(jīng)過(guò)干燥、粉碎、篩分后得到粘結(jié)劑。
所述木質(zhì)加工廢液為木薯加工制備淀粉的廢液、木薯發(fā)酵制備酒精的廢液、甘蔗制糖后的廢液、桉樹制漿后的廢液中的任一種或是它們的混合物。
所述絮凝劑為具有交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)的改性淀粉/5-羥甲基糠醛。
實(shí)施例2一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒,由下列重量份數(shù)的原料組成:水稻秸稈80份、玉米秸稈48份、樺樹枝干38份、稻殼35份、食物垃圾18份、草木灰20份、固硫劑10份、脫氯劑2份、氯化鎂10份、硝酸鈉8份、白云石12份、煤泥3份、粘結(jié)劑8份。
一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒,包括以下步驟:
(1)分別將水稻秸稈、玉米秸稈、樺樹枝干、稻殼、食物垃圾、草木灰經(jīng)干燥、粉碎、混合、壓制成型后,繼續(xù)進(jìn)行熱解氣化反應(yīng),冷卻后再次粉碎成粉末狀備用,干燥溫度為90~120℃;
(2)將氯化鎂、硝酸鈉混合研磨20-30min,放入60-80℃水浴中,加入白云石恒溫2-3h,蒸干,再進(jìn)行超聲研磨10-15min,噴霧干燥制得助燃劑;
(3)將步驟(1)的混合狀粉末與步驟(2)的助燃劑混合后,加入固硫劑、脫氯劑、煤泥、粘結(jié)劑進(jìn)行混合均勻,送入擠壓成型機(jī),以12MPa的成型壓力擠壓成直徑為6-8mm,長(zhǎng)度為10-18cm的圓柱形顆粒,干燥,出料。
所述粘結(jié)劑通過(guò)酸性溶液中和木質(zhì)加工廢液至pH為4-6,得到含木質(zhì)素顆粒的懸浮液,然后加入絮凝劑使懸浮液中的木質(zhì)素顆粒凝聚沉淀,再經(jīng)過(guò)干燥、粉碎、篩分后得到粘結(jié)劑。
所述木質(zhì)加工廢液為木薯加工制備淀粉的廢液、木薯發(fā)酵制備酒精的廢液、甘蔗制糖后的廢液、桉樹制漿后的廢液中的任一種或是它們的混合物。
所述絮凝劑為具有交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)的改性淀粉/5-羥甲基糠醛。
實(shí)施例3一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒,由下列重量份數(shù)的原料組成:水稻秸稈78份、玉米秸稈44份、樺樹枝干35份、稻殼33份、食物垃圾17份、草木灰15份、固硫劑6份、脫氯劑2份、氯化鎂9份、硝酸鈉7份、白云石10份、煤泥3份、粘結(jié)劑6份。
一種粘結(jié)度高的生物質(zhì)燃料顆粒,包括以下步驟:
(1)分別將水稻秸稈、玉米秸稈、樺樹枝干、稻殼、食物垃圾、草木灰經(jīng)干燥、粉碎、混合、壓制成型后,繼續(xù)進(jìn)行熱解氣化反應(yīng),冷卻后再次粉碎成粉末狀備用,干燥溫度為90~120℃;
(2)將氯化鎂、硝酸鈉混合研磨20-30min,放入60-80℃水浴中,加入白云石恒溫2-3h,蒸干,再進(jìn)行超聲研磨10-15min,噴霧干燥制得助燃劑;
(3)將步驟(1)的混合狀粉末與步驟(2)的助燃劑混合后,加入固硫劑、脫氯劑、煤泥、粘結(jié)劑進(jìn)行混合均勻,送入擠壓成型機(jī),以12MPa的成型壓力擠壓成直徑為6-8mm,長(zhǎng)度為10-18cm的圓柱形顆粒,干燥,出料。
所述粘結(jié)劑通過(guò)酸性溶液中和木質(zhì)加工廢液至pH為4-6,得到含木質(zhì)素顆粒的懸浮液,然后加入絮凝劑使懸浮液中的木質(zhì)素顆粒凝聚沉淀,再經(jīng)過(guò)干燥、粉碎、篩分后得到粘結(jié)劑。
所述木質(zhì)加工廢液為木薯加工制備淀粉的廢液、木薯發(fā)酵制備酒精的廢液、甘蔗制糖后的廢液、桉樹制漿后的廢液中的任一種或是它們的混合物。
所述絮凝劑為具有交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)的改性淀粉/5-羥甲基糠醛。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于所述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是所述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。