一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒的制作方法
【專利說明】一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒
[0001]
技術(shù)領域
[0002]本發(fā)明涉及生物能源領域，具體涉及一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]目前人們使用的燃料大部分是煤、石油、天然氣等化石能源，是不可再生資源，在人類大規(guī)模的開采下將逐漸枯竭，并且在燃燒時會向空氣中排放大量的有毒氣體，給大氣造成嚴重污染，為此人類在尋找可再生的清潔燃料來代替。
[0005]將生物質(zhì)如木材或農(nóng)林廢棄物與煤混合燃燒，既可將廢物高效利用，又能降低NOx的排放。因為生物質(zhì)的含氮量比煤少，而且水分使燃燒過程冷卻，減少了 NOx的熱形成。同時由于生物質(zhì)的活性強，和煤混燒顯示出良好的協(xié)同性。
[0006]現(xiàn)有的技術(shù)當中，往往是利用秸桿、鋸末、甘蔗渣、竹肩等與煤直接混合形成一種復合型的生物質(zhì)燃料；但是這種生物質(zhì)燃料中秸桿等的著火點在300°C左右，而煤的著火點卻在500°C以上。這樣將容易造成秸桿完全燃燒后煤卻還沒有起燃，不能達到協(xié)同作用的效果。另外一個問題是當生物質(zhì)燃料中添加有煤時，在燃燒的過程中容易產(chǎn)生硫化物污染環(huán)境。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有協(xié)同燃燒作用，并且能夠控制硫化物排放的一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒。
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
秸桿40~80份；竹肩5~15份；樹皮5~15份；無煙煤10~25份；脫硫劑0.5-2份，其中所述脫硫劑的分子式為C27H18O6N2Mru
[0010]進一步的，所述脫硫劑為三斜晶系，產(chǎn)_2空間群，晶胞參數(shù)為a= 9.371(2) A，^ 12.957 (3) K, C= 13.085 (3) K, σ=114.85(3) °，盧=92.06(5)°，r 二!！0.37(5)°，V=1583.69(5) A3。
[0011]進一步的，所述秸桿為玉米秸桿、大麥秸桿中的至少一種。
[0012]進一步的，所述竹肩其木質(zhì)素含量為23~32%。
[0013]進一步的，所述秸桿的含水率蘭10%ο
[0014]進一步的，所述竹肩和樹皮的含水率5 6%ο
[0015]進一步的，所述的一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米秸桿20~35份；大麥秸桿25~35份；竹肩5~15份；樹皮5~15份；無煙煤10~25份；脫硫劑0.5-2份。
[0016]本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明的復合型生物質(zhì)燃料顆粒含水率低，燃燒值高，與常規(guī)的生物質(zhì)燃料顆粒相比，本發(fā)明利用新型的脫硫劑，不但能夠有效吸附硫化物，還能通過與煤、生物質(zhì)的協(xié)同燃燒作用，能夠大大提高燃燒效率，有效降低著火溫度，而且本發(fā)明的生物質(zhì)燃料顆粒燃燒時間長，燃燒后并無有害氣體、酸性氣體的排放。
[0017]
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的脫硫劑的熱重曲線圖。
[0019]
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不是對本發(fā)明的限定。
[0021]本發(fā)明的脫硫劑如無特別說明，均按下述方法制備。
[0022]將0.1 mmol 4, 4’ -亞甲基二 -(氧代)二苯甲酸(4，4’ -methylenebis- (oxy)dibenzoic acid)、0.I mmol4, 4_聯(lián)卩比啶和0.1 mmol的醋酸猛溶于5 ml,甲醇和10 mL 二甲基甲酰胺的混合溶劑當中，在室溫下攪拌形成混合液A，用無機堿將混合液A的pH調(diào)節(jié)為8，然后將上述混合液A在30°C下靜置5天得到混合液B。
[0023]然后將所述混合液B置入25 mL水熱反應釜中在溶劑熱160°C條件下加熱反應48小時后以5°C /小時降至室溫得到所述的脫硫劑。
[0024]然后將脫硫劑進行結(jié)構(gòu)表征。
[0025]該脫硫劑的X射線衍射數(shù)據(jù)是在Bruker Smart Apex (XD面探衍射儀上，用MoKa輻射(λ = 0.71073 A)，以ω掃描方式收集并進行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程序。用直接法解結(jié)構(gòu)，然后用差值傅立葉法求出全部非氫原子坐標，并用理論加氫法得到氫原子位置(C-H 1.083 Α)，用最小二乘法對結(jié)構(gòu)進行修正。計算工作在PC機上用SHELXTL程序包完成。
[0026]經(jīng)測試解析可知，該脫硫劑化學分子式為C27H18O6N2Mn,為三斜晶系，產(chǎn)_2空間群，晶胞參數(shù)為 a= 9.371(2) K, ^ 12.957 (3) K, C= 13.085 (3) K, σ=114.85(3) °，盧=92.06 (5)°，r 二H0.37(5)°，V=1583.69(5) Α3，Ζ=2。
[0027]最后將上述所得的脫硫劑研磨成200-300目的粉末后待用。
[0028]本發(fā)明的生物質(zhì)燃料顆粒利用為本技術(shù)領域常用的制備方法均可實現(xiàn)本發(fā)明，在此不再詳細描述。
[0029]以下實施例如無特別說明，均按照
【發(fā)明內(nèi)容】
嚴格控制秸桿、竹肩、樹皮的含水率和竹肩的木質(zhì)素含量。
[0030]實施例1
一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米秸桿25份；大麥秸桿32份；竹肩10份；樹皮8份；無煙煤20份；脫硫劑I份。
[0031]本發(fā)明使用新型的脫硫劑，其有兩個特點:第一是在加熱的過程中能夠原位轉(zhuǎn)化成MnO2,而且其是由無機有機聚合物煅燒而成，具有比表面積大，形貌多孔等特性，能夠有效的吸附煤煅燒時產(chǎn)生的302等硫化物，大大減少對環(huán)境的破壞；第二是本發(fā)明的脫硫劑為無機有機聚合物，其熱重失重放熱溫度為400度左右(如圖1所示)，這將有利于降低煤的著火點，使得煤、生物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同燃燒作用，能夠大大提高燃燒效率，有效降低本發(fā)明的生物質(zhì)燃料的著火點。
[0032]實施例2
一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米秸桿32份；大麥秸桿26份；竹肩5份；樹皮14份；無煙煤13份；脫硫劑0.8份。
[0033]實施例3
一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米秸桿22份；大麥秸桿29份；竹肩15份；樹皮15份；無煙煤25份；脫硫劑2份。
[0034]實施例4
一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米秸桿31份；大麥秸桿32份；竹肩8份；樹皮5份；無煙煤18份；脫硫劑1.5份。
[0035]對比例I
一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米秸桿31份；大麥秸桿32份；竹肩8份；樹皮5份；無煙煤18份。
[0036]對比例2
一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米秸桿32份；大麥秸桿26份；竹肩5份；樹皮14份；無煙煤13份。
[0037]對比例3
一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
玉米秸桿31份；大麥秸桿32份；竹肩8份；樹皮5份；無煙煤18份；脫硫劑1.5份。挑選的竹肩木質(zhì)素含量< 20%。
[0038]燃燒值的測試
燃燒值的測試采用GB 213—2008 標準煤的燃燒值為29.26 MJ/kgo
[0039]經(jīng)檢測，實施例1的燃燒值為23.49MJ/kg ;實施例2的燃燒值為22.67 MJ/kg ;實施例3的燃燒值為24.51 MJ/kg ;實施例4的燃燒值為23.04MJ/kg?
[0040]對比例I的燃燒值為18.51MJ/kg ;對比例2的燃燒值為17.36 MJ/kg ;對比例3的燃燒值為19.92 MJ/kg
著火溫度的測定
著火溫度通過TG檢測，該熱重分析在NETZSCH TG-209熱重分析儀上進行，樣品空氣中室溫下以10°C /min的速度上升到800°C，失重峰所在溫度為著火溫度。
[0041]經(jīng)檢測，實施例1著火溫度395 °C，實施例2著火溫度為397 °C，實施例3著火溫度為383 °C，實施例4著火溫度為392 °C，對比例I著火溫度為437 °C，對比例2著火溫度為428 0C，對比例3著火溫度為422 °C。
[0042]從以上數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明的脫硫劑不但能夠降低復合型生物質(zhì)燃料的硫化合物的釋放量，而且能夠降低燃料的著火點和有效增加燃燒值。這是由于本發(fā)明選擇的生物質(zhì)原料、脫硫劑、煤等能夠起到一種協(xié)同燃燒的作用。
[0043]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于由如下重量份數(shù)的組分組成: 秸桿40~80份；竹肩5~15份；樹皮5~15份；無煙煤10~25份；脫硫劑0.5-2份，其實所述脫硫劑的分子式為C27H18O6N2Mru
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于:所述脫硫劑為三斜晶系，產(chǎn)-1空間群，晶胞參數(shù)為 a= 9.371(2) A，hr 12.957 (3) A，c= 13.085 (3) A，σ=114.85(3) °，盧=92.06(5)°，r 二H0.37 (5) °，V=1583.69 (5) A3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于:所述秸桿為玉米稻桿、大麥稻桿中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于:所述竹肩其木質(zhì)素含量為23~32%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于:所述秸桿的含水率蘭10% ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于:所述竹肩和樹皮的含水率5 6% ο
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于由如下重量份數(shù)的組分組成: 玉米秸桿20~35份；大麥秸桿25~35份；竹肩5~15份；樹皮5~15份；無煙煤10~25份；脫硫劑0.5-2份。
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物能源領域，具體涉及一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒。一種復合型生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成：秸稈40~80份；竹屑5~15份；樹皮5~15份；無煙煤10~25份；脫硫劑0.5~2份。本發(fā)明的復合型生物質(zhì)燃料顆粒含水率低，燃燒值高，與常規(guī)的生物質(zhì)燃料顆粒相比，本發(fā)明利用新型的脫硫劑，不但能夠有效吸附硫化物，還能通過與煤、生物質(zhì)的協(xié)同燃燒作用，能夠大大提高燃燒效率，有效降低著火溫度，而且本發(fā)明的生物質(zhì)燃料顆粒燃燒時間長，燃燒后并無有害氣體、酸性氣體的排放。
【IPC分類】C10L5-44
【公開號】CN104745267
【申請?zhí)枴緾N201510180818
【發(fā)明人】徐偉鵬
【申請人】徐偉鵬
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月16日