一種生物質(zhì)燃料顆粒的制作方法
【專利說明】一種生物質(zhì)燃料顆粒
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及生物能源領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(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]生物質(zhì)燃料與煤的一個顯著不同還在于生物質(zhì)中的氯含量高，氯在生物質(zhì)燃燒過程中的揮發(fā)及其與鍋爐受熱面的反應(yīng)會引起鍋爐的腐蝕。當生物質(zhì)燃料含氯高(如稻草)時，將使壁溫高于400°C的受熱面發(fā)生高溫氯腐蝕。生物質(zhì)燃料鍋爐的高溫氯腐蝕比燃煤鍋爐嚴重得多，應(yīng)予以足夠重視。
[0006]生物質(zhì)燃料鍋爐發(fā)生高溫氯腐蝕的原因主要是生物質(zhì)中的氯在燃燒過程中以HCl形式揮發(fā)出來，與鍋爐的金屬壁面發(fā)生反應(yīng)，生成的FeCl3.點很低，僅為282°C，較易揮發(fā)，對保護膜的破壞較為嚴重；除了對Fe、Fe203的侵蝕外，氯與氯化物還可在一定條件下對Cr2O3保護膜構(gòu)成腐蝕。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用新型脫氯劑，能夠控制氯元素排放的生物質(zhì)燃料顆粒。
[0009]一種生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
稻草45~65份；竹肩5~15份；樹莖25~35份；甘蔗渣3~12份；脫氯劑0.5~1份，其中所述脫氯劑的分子式為C23H22O6N2AK
[0010]進一步的，所述脫氯劑為三斜晶系，產(chǎn)-2空間群，晶胞參數(shù)為a= 7.425(8) K, Ir
11.581(5) K, C= 12.081(6) K, σ =85.49 (3)°，盧=80.63 (5)°，r =85.78 (3)°，V=1038.83 (5)
A30
[0011 ] 進一步的，所述樹莖為落葉松樹莖、紅橡木樹莖中的至少一種。
[0012]進一步的，所述樹莖的木質(zhì)素含量為20~28%。在本發(fā)明當中，選所用的樹莖木質(zhì)素含量高，能夠有效提高生物質(zhì)燃料的燃燒值和增加燃燒時間。
[0013]進一步的，所述竹肩和甘蔗渣的含水率5 6%ο
[0014]進一步的，所述一種生物質(zhì)燃料顆粒由如下重量份數(shù)的組分組成:
稻草45~65份；竹肩5~15份；落葉松樹莖15~25份；紅橡木樹莖10~18份；甘蔗渣3~12份；脫氯劑0.5~1份。
[0015]本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明的生物質(zhì)燃料含水率低，木質(zhì)素含量高，與常規(guī)生物質(zhì)燃料顆粒相比，本發(fā)明的生物質(zhì)顆粒通過添加新型的脫氯劑，能夠控制氯元素的排放含量，并且該生物質(zhì)燃料燃燒值高，燃燒時間長，燃燒后并無有害氣體的排放，也不容易腐蝕鍋爐。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]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。
[0018]本發(fā)明的脫氯劑如無特別說明，均按下述方法制備。
[0019]將0.1 mmol2-甲基丁二酸、0.1 mmol 1, 3_ 二( [!比啶 _3_ 基甲氧基)苯(I, 3-bis (pyridine-3-ylmethoxy) benzene)和 0.2 mmol 的硝酸銷溶于 10mT,乙醇和 5 mL二甲基乙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60°C下回流12h得到混合液B。
[0020]然后將所述混合液B置入25 mL水熱反應(yīng)釜中在溶劑熱120°C條件下加熱反應(yīng)24小時后以5°C /小時降至室溫得到所述的脫氯劑。
[0021]然后將脫氯劑進行結(jié)構(gòu)表征。
[0022]該脫氯劑的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。
[0023]經(jīng)測試解析可知，該脫氯劑化學分子式為C23H22O6N2Al,為三斜晶系，產(chǎn)-7空間群，晶胞參數(shù)為 a= 7.425(8) k, b= 11.581(5) K, C= 12.081(6) K, a =85.49(3)°, ^=80.63(5)°，χ=85.78(3)°, V=1038.83(5) A 3，Z=2。
[0024]最后將上述所得的脫氯劑研磨成200-300目的粉末后待用。
[0025]本發(fā)明的生物質(zhì)燃料顆粒利用為本技術(shù)領(lǐng)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。
[0026]以下實施例和對比例如無特別說明，均按照
【發(fā)明內(nèi)容】
嚴格控制稻草、竹肩和甘蔗渣的含水率和樹莖的木質(zhì)素含量。
[0027]實施例1
一種生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
稻草60份；竹肩13份；落葉松樹莖16份；紅橡木樹莖13份；甘蔗渣8份；脫氯劑I份。
[0028]本發(fā)明使用新型的脫氯劑將是由無機有機聚合物構(gòu)成，其在加熱的過程中能夠原位煅燒轉(zhuǎn)化成Al2O3,這種Al2O3具有比表面積大，形貌多孔等特性，能夠有效的吸附游離的氯元素，大大減少對設(shè)備的腐蝕性。而且本發(fā)明的脫氯劑在煅燒過程中能夠有效加速生物質(zhì)燃燒，使得高木質(zhì)素含量的樹莖燃燒更充分，增加生物質(zhì)燃料的燃燒值。
[0029]實施例2
一種生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成: 稻草55份；竹肩8份；落葉松樹莖25份；紅橡木樹莖10份；甘蔗渣4份；脫氯劑0.7份。
[0030]實施例3
一種生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
稻草47份；竹肩10份；落葉松樹莖15份；紅橡木樹莖10份；甘蔗渣12份；脫氯劑0.5份。
[0031]實施例4
一種生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
稻草65份；竹肩7份；落葉松樹莖17份；紅橡木樹莖15份；甘蔗渣7份；脫氯劑0.5份。
[0032]對比例I
一種生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成:
稻草65份；竹肩7份；落葉松樹莖17份；紅橡木樹莖15份；甘蔗渣7份。
[0033]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
[0034]經(jīng)檢測，實施例1的燃燒值為18.59 MJ/kg ;實施例2的燃燒值為19.21 MJ/kg ;實施例3的燃燒值為16.74 MJ/kg ;實施例4的燃燒值為18.04 MJ/kg?對比例I的燃燒值為16.32 MJ/kgo
[0035]將本發(fā)明的實施例4和對比例I的生物質(zhì)燃料用于2臺新的鍋爐使用一個月，一個月后發(fā)現(xiàn)使用對比例I的生物質(zhì)燃料的鍋爐已經(jīng)開始被腐蝕；而使用實施例4的鍋爐沒有明顯的變化，說明本發(fā)明的生物質(zhì)燃料顆粒通過添加新型的脫氯劑能夠有效控制游離氯的含量，減少對鍋爐的腐蝕。
[0036]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(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于由如下重量份數(shù)的組分組成: 稻草45~65份；竹肩5~15份；樹莖25~35份；甘蔗渣3~12份；脫氯劑0.5~1份，其中所述脫氯劑的分子式為C23H22O6N2AK
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于:所述脫氯劑為三斜晶系，/"-1空間群，晶胞參數(shù)為 a= 7.425(8) K, ^ 11.581(5) K, C= 12.081(6) K, a =85.49(3)°，盧=80.63 (5)°，χ=85.78(3)°, V=1038.83(5) A3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于:所述樹莖為落葉松樹莖、紅橡木樹莖中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于:所述樹莖的木質(zhì)素含量為 20~28%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于:所述稻草、竹肩和甘蔗渣的含水率5 6% ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生物質(zhì)燃料顆粒，其特征在于由如下重量份數(shù)的組分組成: 稻草45~65份；竹肩5~15份；落葉松樹莖15~25份；紅橡木樹莖10~18份；甘蔗渣3~12份；脫氯劑0.5~1份。
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物能源領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)燃料顆粒。一種生物質(zhì)燃料顆粒，由如下重量份數(shù)的組分組成：稻草45~65份；竹屑5~15份；樹莖25~35份；甘蔗渣3~12份；脫氯劑0.5~1份。本發(fā)明的生物質(zhì)燃料含水率低，木質(zhì)素含量高，與常規(guī)生物質(zhì)燃料顆粒相比，本發(fā)明的生物質(zhì)顆粒通過添加新型的脫氯劑，能夠控制氯元素的排放含量，并且該生物質(zhì)燃料燃燒值高，燃燒時間長，燃燒后并無有害氣體的排放，也不容易腐蝕鍋爐。
【IPC分類】C10L5-44
【公開號】CN104789291
【申請?zhí)枴緾N201510180817
【發(fā)明人】徐偉鵬
【申請人】徐偉鵬
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月16日