一种生物质颗粒燃料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物质燃料技术领域,尤其涉及一种生物质颗粒燃料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 生物质固体成型染料是指利用农作物秸杆等农业生产剩余物,通过专门设备压缩 成特定形状来增加其密度的固体燃料。使用时CO 2净排放量近似为零,NO50SO2的排放量较 低,有利于减少广大农村地区秸杆焚烧的现象,改善大气环境。目前的生物质固体颗粒燃料 的制备方法通常是采用热压成型法,即将原料粉碎、干燥后直接加入成型机中,经热压成型 即得到固体颗粒燃料。
[0003] 但是,由于秸杆等生物质固有的碱金属元素含量高等特点,导致灰熔点低,使用时 结渣现象严重,这不仅降低燃烧效率,而且还对燃烧设备产生严重的腐蚀现象,降低燃烧设 备的性能和使用寿命。
【发明内容】
[0004] 基于【背景技术】存在的技术问题,本发明提出了一种生物质颗粒燃料的制备方法, 工艺步骤简单,所得的生物质固体颗粒燃料耐久性与抗结渣效果好,燃烧率高。
[0005] 本发明提出的一种生物质颗粒燃料的制备方法,包括如下步骤:
[0006] S1、按重量份将10-15份食草性动物粪便、3-8份造纸污泥、5-10份糠醛渣混合均 匀后,除臭烘干,接着粉碎得到物料A ;
[0007] S2、按重量份将20-25份秸杆粉、35-40份竹木粉、20-25份甘蔗渣、50-60份花生 壳和10-15份物料A搅拌均匀,再加入30-40份醋糟、50-55份丙酸搅拌均匀,接着静置 10- 15h,升温至60-70°C,保温l_2h,升温和保温的过程中不停搅拌,取出后水洗至pH值为 6. 5-7得到物料B ;
[0008] S3、按重量份将100-120份物料B、30-50份棉籽柏、25-30份菜籽柏混合均匀后, 烘干,再加入2-4份高岭土、1-3份硅藻土、1-2份膨润土、1-3份过氧化钙、2-4份氢氧化铝、 5-8份丙二醇、3-6份聚乙烯醇、30-50份无烟煤和15-20份废弃油脂混合均匀后,真空干燥 至水分含量为3-6wt%,造粒得到生物质颗粒燃料。
[0009] 优选地,Sl中,食草性动物粪便、造纸污泥、糠醛渣的重量比为12-14 :5-6 :7-9。
[0010] 优选地,Sl中,糠醛渣的pH值为2. 5-3. 5。
[0011] 优选地,Sl中,物料A中碳含量为45-49wt%。
[0012] 优选地,S2中,醋糟中的乙酸含量为0. 1-0. 2wt%。
[0013] 优选地,S2中,物料A、秸杆粉、竹木粉、甘蔗渣、花生壳、醋糟、丙酸的重量比为 11- 13 :22-24 :37-39 :22-23 :55-58 :32-34 :53-54。
[0014] 优选地,S3中,物料B、棉籽柏、菜籽柏、无烟煤和废弃油脂的重量比为105-115 : 35-45 :27-29 :35-45 :17-19。
[0015] 本发明采用食草性动物粪便、造纸污泥和糠醛渣相互配合,不仅能废物利用,而且 能调整物料A中的含碳量;将物料A和秸杆粉、竹木粉、甘蔗渣、花生壳、醋糟、丙酸配合,大 大降低了碱金属的含量,通过混合后静置,加热搅拌,使原料中细胞壁、细胞膜被破坏,原料 中的碱金属和氯元素大大降低燃料的结渣率;同时由于醋糟中所含有的乙酸与丙酸相互配 合大大提高了细胞壁、细胞膜被破坏的效率;采用过氧化钙和氢氧化铝作为助燃剂,氢氧化 铝分解产生三氧化二铝和水,所产生的水则能与过氧化钙反应生成〇 2和Ca (OH) 2,反应产生 的O2可进一步促进固体颗粒燃料的燃烧,产生的Ca(OH) 2可以与燃烧产生的CO 2反应生成 CaCOjP H2O,促进燃料的燃烧,大大提高燃烧率;而CaCOJP高岭土、硅藻土、膨润土配合,作 为抗结渣剂,能明显提高颗粒燃料的灰熔点,对烧结的产生具有抑制作用,具有优异的抗结 渣效果,提高反应活性与分散度的作用;采用棉籽柏、菜籽柏、无烟煤、废弃油脂配合,由于 棉籽柏、菜籽柏中含有残余的植物油,能提高本发明的燃烧效率,而且这四种物料与其余物 料配合,提高了本发明的碳含量,提高本发明燃烧放热值,同时棉籽柏、菜籽柏、废弃油脂可 在本发明表面形成一层耐水油膜,能保持本发明较低的含水量;而且丙二醇和聚乙烯醇配 合,促进各原料粘连成型,而且能降低本发明的密度,降低燃烧温度,从而降低了本发明燃 烧后的结渣率。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明提出的一种生物质颗粒燃料的制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0017] 如图1所示,图1为本发明提出的一种生物质颗粒燃料的制备方法流程图。
[0018] 参照图1,本发明提出的一种生物质颗粒燃料的制备方法,包括如下步骤:
[0019] S1、按重量份将10-15份食草性动物粪便、3-8份造纸污泥、5-10份糠醛渣混合均 匀后,除臭烘干,接着粉碎得到物料A ;
[0020] S2、按重量份将20-25份秸杆粉、35-40份竹木粉、20-25份甘蔗渣、50-60份花生 壳和10-15份物料A搅拌均匀,再加入30-40份醋糟、50-55份丙酸搅拌均匀,接着静置 10-15h,升温至60-70°C,保温l_2h,升温和保温的过程中不停搅拌,取出后水洗至pH值为 6. 5-7得到物料B ;
[0021] S3、按重量份将100-120份物料B、30-50份棉籽柏、25-30份菜籽柏混合均匀后, 烘干,再加入2-4份高岭土、1-3份硅藻土、1-2份膨润土、1-3份过氧化钙、2-4份氢氧化铝、 5-8份丙二醇、3-6份聚乙烯醇、30-50份无烟煤和15-20份废弃油脂混合均匀后,真空干燥 至水分含量为3-6wt%,造粒得到生物质颗粒燃料。
[0022] 下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0023] 实施例1
[0024] 本发明提出的一种生物质颗粒燃料的制备方法,包括如下步骤:
[0025] S1、按重量份将10份食草性动物粪便、8份造纸污泥、5份糠醛渣混合均匀后,除臭 烘干,接着粉碎得到物料A ;
[0026] S2、按重量份将25份秸杆粉、35份竹木粉、25份甘蔗渣、50份花生壳和15份物料 A搅拌均匀,再加入30份醋糟、55份丙酸搅拌均匀,接着静置10h,升温至70°C,保温lh,升 温和保温的过程中不停搅拌,取出后水洗至pH值为6. 5-7得到物料B ;
[0027] S3、按重量份将120份物料B、30份棉籽柏、30份菜籽柏混合均匀后,烘干,再加入 2份高岭土、3份硅藻土、1份膨润土、3份过氧化钙、2份氢氧化铝、8份丙二醇、3份聚乙烯 醇、50份无烟煤和15份废弃油脂混合均匀后,真空干燥至水分含量为6wt %,造粒得到生物 质颗粒燃料。
[0028] 实施例2
[0029]
本发明提出的一种生物质颗粒燃料的制备方法,包括如下步骤:
[0030] S1、按重量份将15份食草性动物粪便、3份造纸污泥、10份糠醛渣混合均匀后,除 臭烘干,接着粉碎得到物料A ;
[0031] S2、按重量份将20份秸杆粉、40份竹木粉、20份甘蔗渣、60份花生壳和10份物料 A搅拌均匀,再加入40份醋糟、50份丙酸搅拌均匀,接着静置15h,升温至60°C,保温2h,升 温和保温的过程中不停搅拌,取出后水洗至pH值为6. 5-7得到物料B ;
[0032] S3、按重量份将100份物料B、50份棉籽柏、25份菜籽柏混合均匀后,烘干,再加入 4份高岭土、1份硅藻土、2份膨润土、1份过氧化钙、4份氢氧化铝、5份丙二醇、6份聚乙烯 醇、30份无烟煤和20份废弃油脂混合均匀后,真空干燥至水分含量为3wt %,造粒得到生物 质颗粒燃料。
[0033] 实施例3
[0034] 本发明提出的一种生物质颗粒燃料的制备方法,包括如下步骤:
[0035] Sl、按重量份将13份食草性动物粪便、5份造纸污泥、9份pH值为2. 5-3. 5的糠醛 渣混合均匀后,除臭烘干,接着粉碎得到物料A,物料A中碳含量为45wt % ;
[0036] S2、按重量份将24份秸杆粉、37份竹木粉、23份甘蔗渣、55份花生壳和13份物料 A搅拌均匀,再加入32份乙酸含量为0. 2wt %的醋糟、53份丙酸搅拌均匀,接着静置14h,升 温至64°C,保温I. 8h,升温和保温的过程中不停搅拌,取出后水洗至pH值为6. 5-7得到物 料B ;
[0037] S3、按重量份将105份物料B、45份棉籽柏、27份菜籽柏混合均匀后,烘干,再加入 3. 4份高岭土、1. 8份硅藻土、1. 8份膨润土、2份过氧化钙、3. 6份氢氧化铝、6份丙二醇、5份 聚乙烯醇、35份无烟煤和19份废弃油脂混合均匀后,真空干燥至水分含量为4wt %,造粒得 到生物质颗粒燃料。
[0038] 实施例4
[0039] 本发明提出的一种生物质颗粒燃料的制备方法,包括如下步骤:
[0040] Sl、按重量份将12份食草性动物粪便、7份造纸污泥、8份pH值为2. 5-3. 5的糠醛 渣混合均匀后,除臭烘干,接着粉碎得到物料A,物料A中碳含量为49wt % ;
[0041] S2、按重量份将22份秸杆粉、39份竹木粉、22份甘蔗渣、58份花生壳和11份物料 A搅拌均勾,再加入34份乙酸含量为0.1 wt %的醋糟、54份丙酸搅拌均勾,接着静置12h,升 温至66°C,保温I. 2h,升温和保温的过程中不停搅拌,取出后水洗至pH值为6. 5-7得到物 料B ;
[0042] S3、按重量份将115份物料B、35份棉籽柏、29份菜籽柏混合均匀后,烘干,再加入 2. 5份高岭土、2. 2份硅藻土、1. 5份膨润土、2. 8份过氧化钙、2. 8份氢氧化铝、7份丙二醇、 4份聚乙烯醇、45份无烟煤和17份废弃油脂混合均匀后,真空干燥至水分含量为5wt%,造 粒得到生物质颗粒燃料。
[0043] 选用实施例3得到的生物质固体颗粒燃料进行检测,其指标如下:
[0044] m [SI [H 密度,t/m3 ΤΓ?? 1-1.05 热值,Kcal/kg~ 4328 彡 4000 灰分,% ?? ^6 排烟黑度,级 ~ ~ 挥发分,% 82 ^80 燃烧率,% 98 ^95 含水量,% 8 ^T2 结渣率,% 2Λ ~
[0045] 以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种生物质颗粒燃料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 51、 按重量份将10-15份食草性动物粪便、3-8份造纸污泥、5-10份糠醛渣混合均匀后, 除臭烘干,接着粉碎得到物料A; 52、 按重量份将20-25份秸杆粉、35-40份竹木粉、20-25份甘蔗渣、50-60份花生壳和 10-15份物料A搅拌均匀,再加入30-40份醋糟、50-55份丙酸搅拌均匀,接着静置10-15h, 升温至60-70°C,保温l_2h,升温和保温的过程中不停搅拌,取出后水洗至pH值为6. 5-7得 到物料B; 53、 按重量份将100-120份物料B、30-50份棉籽柏、25-30份菜籽柏混合均匀后,烘干, 再加入2-4份高岭土、1-3份硅藻土、1-2份膨润土、1-3份过氧化钙、2-4份氢氧化铝、5-8份 丙二醇、3-6份聚乙烯醇、30-50份无烟煤和15-20份废弃油脂混合均匀后,真空干燥至水分 含量为3-6wt%,造粒得到生物质颗粒燃料。2. 根据权利要求1所述生物质颗粒燃料的制备方法,其特征在于,Sl中,食草性动物粪 便、造纸污泥、糠醛渣的重量比为12-14 :5-6 :7-9。3. 根据权利要求1或2所述生物质颗粒燃料的制备方法,其特征在于,Sl中,糠醛渣的 pH值为 2. 5-3. 5。4. 根据权利要求1-3任一项所述生物质颗粒燃料的制备方法,其特征在于,Sl中,物料 A中碳含量为45-49wt%。5. 根据权利要求1-4任一项所述生物质颗粒燃料的制备方法,其特征在于,S2中,醋糟 中的乙酸含量为〇? 1-0. 2wt%。6. 根据权利要求1-5任一项所述生物质颗粒燃料的制备方法,其特征在于,S2中,物 料A、秸杆粉、竹木粉、甘蔗渣、花生壳、醋糟、丙酸的重量比为11-13 :22-24 :37-39 :22-23 : 55-58 :32-34 :53-54。7. 根据权利要求1-6任一项所述生物质颗粒燃料的制备方法,其特征在于,S3中,物料 B、棉籽柏、菜籽柏、无烟煤和废弃油脂的重量比为105-115 :35-45 :27-29 :35-45 :17-19。
【专利摘要】本发明公开了一种生物质颗粒燃料的制备方法,包括如下步骤:将食草性动物粪便、造纸污泥、糠醛渣混合均匀后,除臭烘干,接着粉碎得到物料A;将秸秆粉、竹木粉、甘蔗渣、花生壳和物料A搅拌均匀,再加入醋糟、丙酸搅拌均匀,接着静置10-15h,升温至60-70℃,保温1-2h,升温和保温的过程中不停搅拌,取出后水洗至pH值为6.5-7得到物料B;将物料B、棉籽粕、菜籽粕混合均匀后,烘干,再加入高岭土、硅藻土、膨润土、过氧化钙、氢氧化铝、丙二醇、聚乙烯醇、无烟煤和废弃油脂混合均匀后,真空干燥至水分含量为3-6wt%,造粒得到生物质颗粒燃料。
【IPC分类】C10L5/44
【公开号】CN104893779
【申请号】CN201510237799
【发明人】郑端飞
【申请人】广德县新杭镇聚源新型材料压膜厂
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月11日