一種高效環(huán)保型燃料棒及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高效環(huán)保型燃料棒及其制備方法，將夏季生長(zhǎng)茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸稈、稻殼經(jīng)蒸汽軟化后，由平膜造粒機(jī)壓縮成含水率小于15%的燃料棒；其中，掃帚菜：吸油后的大麥秸稈：稻殼重量比為5?6:2?3:1?2。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明中原料取用方便，制備方法較簡(jiǎn)單，易于規(guī)?；a(chǎn)，原料組份簡(jiǎn)單，減少了粘合劑和脫硫劑的使用，所得燃料棒結(jié)構(gòu)緊密，生產(chǎn)成本高，燃燒發(fā)熱量達(dá)到4200Kcal/㎏以上，著火點(diǎn)低，容易點(diǎn)燃，在爐內(nèi)燃燒垃圾產(chǎn)量減少70%左右，提高爐內(nèi)焚燒的利用率，粉塵排放減少80%左右，屬于高效環(huán)保型燃料。
【專利說(shuō)明】
一種高效環(huán)保型燃料棒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于生物固體燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效環(huán)保型燃料棒及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類對(duì)能源的需求不斷增加，而石油、天然氣、煤等能 源的資源卻在不斷減少，開(kāi)發(fā)生物質(zhì)可再生能源已成為各界關(guān)注的熱點(diǎn)，我國(guó)是一個(gè)固體 生物質(zhì)能源大國(guó)，各種農(nóng)作物副產(chǎn)品、林木廢棄物和生活廢棄物等生物質(zhì)原料極為豐富，但 由于研究較少，很多種類的原料由于灰分大、燃燒熱量低、含硫量高或者其他問(wèn)題受到了使 用限制，因此需要針對(duì)不同燃燒性質(zhì)的燃料作相應(yīng)的處理，減少粘合劑等添加劑的使用，簡(jiǎn) 化制備過(guò)程以及原料成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題，提供了一種高效環(huán)保型燃料棒及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種高效環(huán)保型燃料棒，將夏季生長(zhǎng)茂盛的 掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸桿、稻殼經(jīng)蒸汽軟化后，由平膜造粒機(jī)壓縮成含水率小于 15%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為5-6:2-3:1-2。
[0005] 作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述吸油后的大麥秸桿是指將軟化的大麥秸桿編 織成型后放入有油輪的海面或湖面吸油后得到的廢棄物。
[0006] -種高效環(huán)保型燃料棒的制備方法，具體包括以下步驟： (1) 將掃帚菜用壓榨機(jī)壓榨，得到含水量小于10%的掃帚菜干燥物和壓榨汁，將掃帚菜 干燥物用粉碎機(jī)粉碎為粒徑小于3mm的顆粒，得到掃帚菜粉碎料備用，將壓榨汁在35-45Γ 的條件下濃縮為原體積的五分之一，得到濃縮汁備用； (2) 將吸油后的大麥秸桿在60-70°C的條件下烘干至水分小于20%，粉碎至長(zhǎng)度小于 3cm，用混料機(jī)將其與稻殼混拌均勻，得到混合料備用； (3) 將混合物料在密閉熱壓機(jī)內(nèi)用高溫飽和水蒸汽做軟化處理，處理時(shí)間為30分鐘，其 中，5分鐘后升溫至100°C，在10分鐘內(nèi)勻速升溫至200°C，然后在10分鐘內(nèi)勻速降溫至100 °C，最后5分鐘降溫至常溫即得軟化物料； (4) 將軟化物料、濃縮汁和掃帚菜粉碎料加入平膜造粒機(jī)中造粒，然后經(jīng)冷卻、篩選后 得到柱形燃料棒。
[0007] 作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述平膜造粒機(jī)的平膜孔徑為8-10mm，壓縮比為 5:1，強(qiáng)制擠壓物料溫度為75-80°C。
[0008] 作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟(4)中冷卻過(guò)程由逆流冷卻器完成，風(fēng)壓為 250mmkg，風(fēng)量為 20m3/min。
[0009] 本發(fā)明中燃料棒通過(guò)對(duì)原料分別進(jìn)行處理，改善原料中原有成分，破壞大麥秸桿 和花生殼中的氫鍵，使其呈規(guī)整結(jié)構(gòu)，保持碳元素，降解部分纖維素，使其在擠壓成型時(shí)密 度提高，進(jìn)而提高燃料棒的能量密度，提高原料分子活性，有助于燃料充分燃燒，進(jìn)而減少 粉塵的排放量。
[0010] 本發(fā)明中原料含硫量較低，通過(guò)軟化物料以及掃帚菜濃縮汁的添加，增加了原料 間的粘結(jié)性，因此可以減少粘結(jié)劑和脫硫劑的使用，進(jìn)而提高爐內(nèi)燃燒率，減少粉塵的排 放。
[0011] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明中原料取用方便，制備方法較簡(jiǎn)單，易 于規(guī)?；a(chǎn)，原料組份簡(jiǎn)單，減少了粘合劑和脫硫劑的使用，所得燃料棒結(jié)構(gòu)緊密，生產(chǎn) 成本高，燃燒發(fā)熱量達(dá)到4200Kcal/kg以上，著火點(diǎn)低，容易點(diǎn)燃，在爐內(nèi)燃燒垃圾產(chǎn)量減少 70%左右，提高爐內(nèi)焚燒的利用率，粉塵排放減少80%左右，屬于高效環(huán)保型燃料。
【具體實(shí)施方式】 [0012] 實(shí)施例1 一種高效環(huán)保型燃料棒，將夏季生長(zhǎng)茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸桿、稻殼 經(jīng)蒸汽軟化后，由平膜造粒機(jī)壓縮成含水率為14.2%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為5:2:1。
[0013] -種高效環(huán)保型燃料棒的制備方法，具體包括以下步驟： (1) 將掃帚菜用壓榨機(jī)壓榨，得到含水量小于10%的掃帚菜干燥物和壓榨汁，將掃帚菜 干燥物用粉碎機(jī)粉碎為粒徑小于3mm的顆粒，得到掃帚菜粉碎料備用，將壓榨汁在35-45Γ 的條件下濃縮為原體積的五分之一，得到濃縮汁備用； (2) 將吸油后的大麥秸桿在60-70°C的條件下烘干至水分小于20%，粉碎至長(zhǎng)度小于 3cm，用混料機(jī)將其與稻殼混拌均勻，得到混合料備用； (3) 將混合物料在密閉熱壓機(jī)內(nèi)用高溫飽和水蒸汽做軟化處理，處理時(shí)間為30分鐘，其 中，5分鐘后升溫至100°C，在10分鐘內(nèi)勻速升溫至200°C，然后在10分鐘內(nèi)勻速降溫至100 °C，最后5分鐘降溫至常溫即得軟化物料； (4) 將軟化物料、濃縮汁和掃帚菜粉碎料加入平膜造粒機(jī)中造粒，然后經(jīng)冷卻、篩選后 得到柱形燃料棒。
[0014] 實(shí)施例2 一種高效環(huán)保型燃料棒，將夏季生長(zhǎng)茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸桿、稻殼 經(jīng)蒸汽軟化后，由平膜造粒機(jī)壓縮成含水率為14.2%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為6:3:1。
[0015]其制備方法與實(shí)施例1相同。
[0016] 實(shí)施例3 一種高效環(huán)保型燃料棒，將夏季生長(zhǎng)茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的大麥秸桿、稻殼 經(jīng)蒸汽軟化后，由平膜造粒機(jī)壓縮成含水率為14.2%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為5:2:2。
[0017]其制備方法與實(shí)施例1相同。
[0018]設(shè)置對(duì)照組為按照本發(fā)明中原料混合，并根據(jù)其組成特點(diǎn)添加適量的烘干至含水 量小于15%后放入焚燒爐內(nèi)燃燒，與實(shí)施例進(jìn)行主要參數(shù)的比較，其中燃燒時(shí)間為每公斤燃 燒物的燃燒時(shí)間，得到以下數(shù)據(jù)：
表1 通過(guò)表1中數(shù)據(jù)可以看出，由于對(duì)照組中添加了粘結(jié)劑和脫硫劑，形成了部分粉塵以及 垃圾，同時(shí)會(huì)引起燃料燃燒不充分，進(jìn)而增加粉塵的排放量及排放濃度，本發(fā)明中燃料燃燒 后粉塵排放量和燃料垃圾含量都明顯降低，燃燒熱值和燃燒時(shí)間達(dá)到較高要求，為高效環(huán) 保型燃料棒。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高效環(huán)保型燃料棒，其特征在于，將夏季生長(zhǎng)茂盛的掃帚菜砍伐后，與吸油后的 大麥秸桿、稻殼經(jīng)蒸汽軟化后，由平膜造粒機(jī)壓縮成含水率小于15%的燃料棒； 其中，掃帚菜:吸油后的大麥猜桿:稻殼重量比為5-6:2-3:1-2。2. 如權(quán)利要求1所述一種高效環(huán)保型燃料棒，其特征在于，所述吸油后的大麥秸桿是指 將軟化的大麥秸桿編織成型后放入有油輪的海面或湖面吸油后得到的廢棄物。3. -種如權(quán)利要求1所述高效環(huán)保型燃料棒的制備方法，其特征在于，具體包括以下步 驟： (1) 將掃帚菜用壓榨機(jī)壓榨，得到含水量小于10%的掃帚菜干燥物和壓榨汁，將掃帚菜 干燥物用粉碎機(jī)粉碎為粒徑小于3mm的顆粒，得到掃帚菜粉碎料備用，將壓榨汁在35-45Γ 的條件下濃縮為原體積的五分之一，得到濃縮汁備用； (2) 將吸油后的大麥秸桿在60-70°C的條件下烘干至水分小于20%，粉碎至長(zhǎng)度小于 3cm，用混料機(jī)將其與稻殼混拌均勻，得到混合料備用； (3) 將混合物料在密閉熱壓機(jī)內(nèi)用高溫飽和水蒸汽做軟化處理，處理時(shí)間為30分鐘，其 中，5分鐘后升溫至100°C，在10分鐘內(nèi)勻速升溫至200°C，然后在10分鐘內(nèi)勻速降溫至100 °C，最后5分鐘降溫至常溫即得軟化物料； (4) 將軟化物料、濃縮汁和掃帚菜粉碎料加入平膜造粒機(jī)中造粒，然后經(jīng)冷卻、篩選后 得到柱形燃料棒。4. 如權(quán)利要求3所述一種高效環(huán)保型燃料棒的制備方法，其特征在于，所述平膜造粒機(jī) 的平膜孔徑為8-10_，壓縮比為5:1，強(qiáng)制擠壓物料溫度為75-80°C。5. 如權(quán)利要求3所述一種高效環(huán)保型燃料棒的制備方法，其特征在于，步驟(4)中冷卻 過(guò)程由逆流冷卻器完成，風(fēng)壓為250mmkg，風(fēng)量為20m Vmin。
【文檔編號(hào)】C10L5/44GK105885989SQ201610310257
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】陸飛云
【申請(qǐng)人】安徽省珍云生物能源有限公司