由可再生有机残渣和/或原料制成的压缩燃料及其制备方法

文档序号:5111983阅读:385来源:国知局
专利名称:由可再生有机残渣和/或原料制成的压缩燃料及其制备方法
由可再生有机残渣和/或原料制成的压缩燃料及其制备方法
技术领域
本发明涉及由有机残渣和/或原料制成的压缩燃料,其含至少 一种用于提高热值和降低渣形成的添加剂,本发明还涉及一种制备该燃料的方法。
由经压缩的可再生有机原料制成的燃料在工业以及私用领域用于产生能量特别是产生热能中的重要性日益增长,这些有利原料例如作为谷物种植或油菜种植和其它种子植物的副产物的茎杆,还有木材废料、在用油菜等制油中作为副产物的油菜籽饼、以及其它有机原料和残渣。
由DE 10334645 Al中已知一种压缩燃料,其由粉^^形式的木材和其它有机副产物和残渣的混合物制成,其中该粉碎形式的木材部分为20-80%,其余部分由不含粘合剂的其它可再生原料的有才几组分组成。该燃料由这样的方法制备,按该方法,在压制前该混合物4要粉,爭形式的木材和有机组分的混合比调节到进料湿度和压制湿度为5%-40%,并进行
湿度有大"波动 虽然该波动对该混合物的无:合剂压希';本i可能是不
显著的,但尤其对燃料体的密度和烧透特性是不利的,由此对热值也是不利的,该热值据信为4.8-5 kWh/kg,并且燃烧时会发烟。
由DE 102004042659 Al已知一种燃料才莫制体,按该方法通过将农业废料、用于提高热值的第一种添加剂和用于降低渣形成的第二种添加剂混合成物质混合物,并接着使该物质混合物成型成模制体而制备。其中利用谷物收割的初级废料作为农业废料和利用该谷物加工的残余产物作用第 一种添加剂和利用石灰作为降低渣形成的第二种添加剂。
该燃料体组合物主要由谷物加工的茎杆和残余产物组成,以致类似于纯茎杆燃烧一样,该燃烧过程分4个阶段进行,即第一阶段为湿气挥发,第二阶段为气化,其中形成含一定量碳、氢、曱烷和其它烃的可燃气体,第三阶段是气体燃烧,第四阶段是焦炭残余物燃烧。在此燃烧过程中总是要确保足够的氧输入,从确保完全燃烧,并防止形成较大量的随烟道气释放到大气中的一氧化碳而不是二氧化碳。如已知的,该足够量的氧输入是通过所谓的超过理论所需的燃烧空气的过量空气实现。所以该过量空气增加了排入大气中的烟道气的量,在此燃烧方法中该烟道气的量还含有少量灰颗粒、极细粉尘和碱金属盐,这些组分对环境带来 了额外的负担。该所需的过量空气还导致该燃料仅可在另外确保过量空 气的燃烧设备中使用。
但与堪相比较的燃料相比,用该燃料体不能明显改进热值,即据信
与木材的热值相近,约为5.0kWh/kg。
此外,由农业原料组成的燃料的灰由于矿物质部分例如硅酸盐(其 已知具有低的熔点)也会产生一些问题。如所指出的,在温度《600。C 下该灰已经会呈粘性,这就导致渣形成和炉栅的粘结,这特别是对较小 的锅炉是很不利的。渣形成虽然可通过所述的添加剂即石灰降低,但不 能长期防止。
本发明的目的是通过如下方式改进由可再生有机残渣和/或原料制 成的前述燃料,该燃料可在各种燃烧设备中使用,在较少量发烟情况下 具有改进的烧透特性和较高的热值,在燃烧时几乎无炭黑和无排放并具 有灰软化点,长期防止渣形成并由此长期防止炉栅的粘结,本发明还提 供一种制备方法,该方法在连续运行时是节能的且确保有保持相同的燃 料品质。
本发明的目的是通过由可再生有机残渣和/或原料制成的压缩燃料
实现的,该燃料混合物由下列组成
-72-83重量%的湿度为8-20%的可燃烧有机残渣和/或原料
-15-25重量%的用于提高热值的天然有机油和/或脂肪,和
-2 - 3重量%的用于提高灰熔点和作为供氧剂的过硼酸钠。
令人意外地发现,由此燃料组合物可制备来自有机物的压缩燃料,
其在明显改进烧透特性(Durchbrandverhalt)下的热值约为6.8kWh/kg,
该热值明显高于由压缩茎杆;木材;木材/茎杆制成的燃料的热值,并甚
至可近似于液体气(fltissigkeitsgas)的热值范围。
用已知具有好的粘附特性的天然油和/或脂肪部分可免去添加天然
的或改性的淀粉,并可抑制燃烧期间的灰形成,以致排放的烟道气不含
津青细并分尘。
通过通常已知的在加热时连续放出其氧含量(约9.9%)的过硼酸钠 部分,可使燃烧过程在无需额外过量空气下也恒定地且有足够氧部分支 持直至燃料体完全燃烧。所以该燃料适于所有不能确保额外的过量空气 的炉膛。更确切地说,通过在加热过硼酸钠时释出的连续的和足够的氧部分完全避免了暗火(Schwelbrand),该暗火的烟道气可能载有升高的 一氧化碳。
此外,过硼酸钠在加热时会转变成氧代硼酸盐且是无水的,以致灰 软化点可提高到约815-1098。C。在该灰软化点下,灰不再是粘性的,以 致可排除渣形成和其在炉栅上粘结。
有利的是,该混合物含按总质量计0.4-0.6%的六亚甲基四胺。六亚 甲基四胺有利于该燃料的点火,并明显有利于该燃料的加速燃耗和减少 炭黑。
如果该混合物含按总质量计1.0-1.5%的木质素,则也是有利的。木 质素有利于压缩燃料的固化,并在燃烧后在烟道气或灰中几乎未留下或 仅留下轻微的有害物质。
为进一步提高灰软化点,还可按燃料混合物的总质量计向该混合物 中加入至多3%的其它粉状添加剂或pH值> 7的溶于水的添加剂以提高 灰软化点。
这些添加剂优选是硼砂、或偏硅酸钠或7\硼酸三钠或硼酸锌或-粦酸 三钠或硫酸铵或适于提高灰软化点的类似化学物质。
所用的有机残渣和/或原料优选是所有类型的谷物茎杆、甘蔗、竹、 棉树、黄麻、剑麻、大麻、苎麻、稻草、稻壳、中国芦苇、象草、亚麻、 椰壳、洋麻或芦苹草。用这类残渣和原料与所述的压缩燃料的组成相结 合可实现几乎相同的热值,但是也可制备具有优良可计量性的密实的和 压缩的燃料。
混合物的有机残渣和/或原料部分也可由50-58重量%的有冲几残渣和 /或原料和22-25重量%的油菜籽饼组成。这种混合物部分有利于所述燃 料的经济制备,同时该热值可通过在油菜籽饼中保留的富能残余油成本 有利地进一步提高,该残余油含量依由油菜籽制油的所用方法不同可能 为不同的水平。此外,如果由于油菜籽饼的高蛋白含量不可用作动物祠 料时,这同时又是一种既经济又环境友好的油菜籽饼的处置方案。
但是,在该燃料中混合物的天然有机油和/或脂肪部分也可由13-21 重量%的天然有机油和/或脂肪和2-4重量%的杂醇油(Fusekil)组成。
在此情况下,杂醇油是乙醇或更高级醇如戊醇的同系物是有利的。 因为正如已知的,杂醇油降低油和脂肪的粘度,所以用由油和/或脂肪/ 杂醇油组成的混合物可有利于有机原料的渗透。所以该燃料的价格会由于成本有利的杂醇油而有利于消费者,同时对燃烧过程或燃料的热值无 害或也未让烟道气额外负载有害物质。
燃料特别是在敞口炉膛如在壁炉中所用的燃料,该用于压制该燃料
的混合物通常可含按油量计1.5-3重量%的气味改良剂。
该气味改良剂优选是溶于油的含醚油,如松针油、丁香油(Nelken。1) 或柑桔油(CitrusOl)或森林芳香油(WaldduftCl)。这类气味改良剂可混入油 中,并表明按油量计为1.5-3重量%的含量对燃料燃烧和排放的废气无 不利影响。
如果混合物中含按总混合物计1.5-3重量%的加气剂,那么也是有 利的。
该加气剂优选是粉状月桂基硫酸钠或十二烷基硫酸钠或pH值>7 的溶于水中的月桂基硫酸钠或十二烷基硫酸钠。
pH值》7的加气剂是无毒的且可生物分解,并且一方面额外提高了 燃料中的有利于燃烧的氧含量,另一方面其含封端的表面活性剂,其改 进了有机残渣和/或原料的渗透。
所用的有机残渣和/或原料优选是天然老化的针对应用 (amvendimgsgerecht)经存方文过的豸斤原谇牛或旧原泮牛如灰色茎^干(gmues Stroh)。
在这类原料情况下,含于有机残渣和/或原料中的并对锅炉设备有腐 蚀作用或对燃烧过程和灰有不利影响的化学和部分腐蚀性的物质如硅 酸盐、氯、钾等通过风化部分分解。
为分解该化学和部分腐蚀性的物质,所用的有机残渣和/或原料也可 是人工针对应用老化的残渣和/或原料。
为人工老化,在有机残渣和/或原料中加入按有机残渣和/或原料部 分的质量计0.1-0.3重量%的优选pH值> 7的UV吸收剂或优选pH值> 7的促进老化的UV添加剂或用UV-辐射预处理该有^L残渣和/或原^"。 由此老化过程的时间可限制到非常短,可省去用于通过风化长时间老化 的仓储面积,且该燃料的制备工艺可经济地运行。
为实现有机残渣和/或原料的改进的渗透性,如果使有机残渣和/或 原料与计量加入的油部分和/或脂肪部分的混合物或已混合好的燃料混 合物经受真空浸渍处理,那么是有利的。以此方法从有机残渣和/或原料 的孔中抽出存在的气体(空气),并由此显著增加该残渣和/或原料对油和/或脂肪的可容纳性。因此有利于压制过程和燃烧过程,并且该压缩燃料 有较高的密度和稳定性。
为改进渗透性,如果该燃料混合物含按油部分和/或脂肪部分计1-5
重量%的pH值》7的表面活性剂添加剂,那么是特别有利的。
混入选自由两性(ampholytisch)或兼性(amphoter)的表面活性剂组 成的群组的表面活性剂是有利的,优选使用选自来自椰子油或棕榈油或 麻疯果油的脂肪酸作为基础的两性或兼性的表面活性剂。
令人意外地表明,用表面活性剂可大大降低该残渣和/或原料的表面 张力,使该有机残渣呈高的可渗透性,以致在加入表面活性剂情况下可 免去进行原料-油-混合物或燃料混合物的附加真空浸渍。因此可明显更 经济地实现该燃料的制备过程。
此外,pH值》7的表面活性剂处于碱性范围,因而不是危险物料, 特别是含椰子油、棕榈油或麻疯果油作为基础的两性或兼性的表面活性 剂可易于和快速经生物分解,并且有利于该燃料的燃烧和对废气无不利 影响。
燃烧实验也表明,用含表面活性剂的燃料混合物地可达到大约6.8 kWh/kg和更大的热值,该燃料也同样表现出优良的无粉尘烧透特性和 无烟燃烧。更确切说,实验甚至已经表明,该燃料燃烧时废气中几乎不 可才企测到可测出的有害物质。
此外有利的是,该燃料混合物优选在200-250 bar的压力下压制成模 制体(Formk6rper)。用该压力会达到该物质的高可计量性以及高密度 和稳定性。
此外,如果所有使用的添加剂均在碱性范围(pH值》7)和无毒性且 可生物分解,则也是有利的。由此可确保该燃料不含燃烧时会导致腐蚀 的腐蚀组分,并且该燃料的灰可顺利地呈环境友好方式处置。
本发明中采用 一种方法由有机残渣和/或原料来制备压缩燃料,按该
方法
-对湿度为8-20%的有机残渣和/或原料单独或以混合物形式进行净 化以去除杂质、灰和废料,并进行粉碎,
-将该经粉碎的残渣和/或原料经废气过滤器除灰并以相对于其它 待混物质部分预定的百分比计量加入到混合设备和计量设备中,
-向按计量加入到混合设备和计量设备中的残渣和/或原料部分计
10量加入温度为》60。C的油部分和/或脂肪部分以及以水溶液呈单独或与 油部分和/或脂肪部分混合的加气剂和/或杂醇油和/或提高灰熔点的物质 的液体部分,
-接着以粉状呈单独或预混合料计量加入过硼酸钠和/或六亚曱基 四胺和/或木质素和/或提高灰熔点的物质和/或加气剂的粉末和/或颗粒 状部分,和
-之后在混合设备和计量设备中将燃料组分混合成均匀燃料混合 物,并将该均勻燃料混合物计量地送入制粒压才几中,在该制粒压才几中优 选用200-250 bar压力压制成燃冲+体。
通过该方法可在连续过程中由燃料混合物制备燃料,该燃料混合物 具有该燃料物质的保持相同的组成以及可控的恒定湿度,并且不含不可 燃烧的组分。
借助计量加入的温度》6(TC的油部分和/或脂肪部分,该油部分和/ 或脂肪部分具有确保该有机残渣和/或原料优良粘附的粘度。更确切地 说,借助在优选200-250 bar压力下压制燃料混合物,压制出非常高密度 和稳定性的燃料,这特别有利于使得该燃料体的烧透特性直至完全燃烧 保持相同。
该液态和溶于水的物质可选择性地单独或相互已经预混合式地和 该粉状或粒状的物质也可选择性地单独或相互预混合式地计量加入到 残渣和/或原料部分中。重要的仅为,首先计量加入该液态或溶于水的物 质,然后计量加入该粉状或粒状的物质。
按该方法的 一个有利方案,将该经粉碎和除尘过的残渣和/或原料中 间贮存于计量料仓中并计量地输送到混合设备和计量设备中。由此如果 在残渣和/或原料加工时或将粉碎的燃料经空气输送到废气过滤器时或 在原料输送时无待排除的故障,则该方法可长期无干扰运行。
如果使用自然老化的有机残渣和/或原料(如灰色的麦杆)实施该方 法,那么这也是有利的。如已所述,这类残渣和/或原料仅还含少量化学 和部分腐蚀性的物质如硅酸盐、氯、钾等,以致可显著降低由这些化学 物质引起的对燃烧装置的腐蚀作用和对燃烧过程的不利作用和烟道气 形成。
按本发明的一个特别有利的实施方案,该经粉碎的有机残渣和/或原 料在除尘后经UV-辐照处理,接着在料仓中停留老化一段时间,或在除尘后向该经粉碎的有机残渣和/或原料添加按该残渣和/或原料计0.1-0.3 重量°/。的促进老化的UV添加剂或UV吸收剂,并接着在料仓中停留老 化一段时间。由此可使残渣和/或原料以最短的时间人工老化,以致可免 去通过风化的长时间老化,并由此不需要用于有机残渣和/或原料的风化 所需的额外仓储面积。因此也确保了在不需附加对老化状态的控制情况 下总可提供用于制备燃料混合物的均匀老化原料。由此可以排除燃料的 品质波动。
人工老化时间优选利用在方法流程中所具有的用于残渣和/或原料 的计量料仓,该计量料仓的存储容量设计要在保持老化时间下允许该方 法连续进4亍。
按本发明的另 一特别有利的实施方案,将混有按油部分和/或脂肪部 分计1-5重量%的表面活性剂的油部分和/或脂肪部分输送到混合设备和 计量设备中。
用此方式降低了该有机残渣和/或原料的表面张力和大大改进了该 残渣和/或原料的可渗透性,并已经使计量加入的油部分和/或脂肪部分 渗入残渣部分和/或原料部分中。该压缩燃料体的^M全表明,该燃料混合 物经压制后该油部分和/或脂肪部分完全均匀结合在燃料混合物中。通过
但如果以计量加入的油部分和/或脂肪部分真空浸渍经粉碎的残渣 和/或原料或在制粒前真空浸渍该均匀混合的燃料混合物来代替表面活 性剂,那么也可达类似的效果。
如果在实施该方法时将经粉碎的残渣和/或原料用热空气被空气输 送到废气过滤器以均衡湿度,那么同样是有利的。由此确保计量加添加 到混合设备和计量设备中的和经粉碎的有机残渣和/或原料总是具有几 乎恒定的湿度。
按本发明的另 一有利的实施方案,为保持该燃料混合物的百分比组 成,该计量加入到混合设备和计量设备中的油和/或脂肪、该液态和粉状 或粒状物质的数量单位依加到混合设备和计量设备中的残渣和/或原料 的计量加入质量以体积或重量进行调节。由此确保该残渣和/或原料的计
量质量出现波动时总是确保用于燃料混合物的物质的预定百分比。
下面将以实施例给出按本发明方法制备压缩燃料的燃料混合物的 可能组成。燃料混合物(1)由下列配方组成
75%的湿度为约12%的麦杆,其用UV-辐射预处理以进行人工老化,
20.5%的棕榈油,
3%的过硼酸钠,
1.5°/。的pH值》7的选自两性或兼性表面活性剂组成的群组的表面 活性剂。
为制备这种燃料混合物,利用经UV-辐照过的粉碎的麦杆,由此其 是经人工老化的。经老化后计量加入加热到》6(TC的含混入的表面活性 剂和过硼酸钠部分的棕榈油部分。
燃4+混合物(2)由下列配方组成
77.8%经均匀榨取过的甘蔗的甘蔗渣,
17.4%的豆油,
2%的过硼酸钠,
0.5%的作为点火助剂的六亚曱基四胺,
2.1%的pH值》7的选自由两性或兼性表面活性剂组成的群组的表 面活性剂,和
0.2%的pH值> 7的促进老化的UV添加剂或pH值> 7的UV吸收剂。
为制备这种燃料混合物,使用粉碎过的甘蔑渣,其中加有促进老化
的uv添加剂或uv吸收剂部分,由此其是经人工老化的。经老化后向
该甘蔗渣中计量加入加热到> 60 °C的含混入的表面活性剂组分和过硼 酸钠部分的豆油部分。
燃料混合物(3)由下列配方组成
49.75%的大麻纤维,
25%的经榨油的菜籽油饼,
20.9%的向日葵油,
2%的过硼酸钠,
1.2%的粉状木质素,
1.0%的pH值》7的选自由两性或兼性表面活性剂组成的群组的表 面活性剂,和
0.15%的pH值> 7的促进老化的UV添加剂或pH值> 7的UV吸收剂。为制备这种燃料混合物,使用粉碎过的大麻纤维,其中加有促进老 化的UV添加剂或UV吸收剂部分,由此其是经人工老化的。经老化后
在大麻纤维中计量加入加热到》60。C的含混入的表面活性剂部分和过
硼酸钠部分的向日葵油部分,并接着计量加入粉状木质素部分。
燃料混合物(4)由下列配方组成 75.75%的稻草,
12.9%的生菜籽油和/或妥尔油, 2%的过硼酸钠, 4%的杂醇油, 1.8%的硼酸锌,
3,3%的pH值》7的选自由两性或兼性表面活性剂组成的群组的表 面活性剂,和
0.25%的pH值> 7的促进老化的UV添加剂或pH值> 7的UV吸收
为制备这种燃料混合物,使用粉碎过的稻草,其中加有促进老化的 UV添加剂或UV吸收剂部分,由此其是经人工老化的。经老化后计量 加入加热到> 60 。C的含混入的表面活性剂部分和杂醇油部分从及过硼 酸钠部分和硼酸锌部分的生菜籽油部分。
燃料混合物(5)由下列配方组成
71.6%的中国芦苹,
20.9%的橄榄油,
3 %的加有八硼酸三钠(多硼)的过硼酸钠,
4.2%的pH值》7的选自由两性或兼性表面活性剂组成的组的表面 活性剂,和
0.3%的pH值> 7的促进老化的UV添加剂或pH值> 7的UV吸收
为制备这种燃料混合物,使用粉碎过的中国芦苹,其中加有促进老 化的UV添加剂或UV吸收剂部分,由此其是经人工老化的。经老化后 计量加入加热到> 60。C的含混入的表面活性剂部分和过硼酸钠部分的 橄榄油部分。
燃4斗混合物(6)由下列配方组成
80.4%的灰色的黑麦杆,11%的亚麻籽油,
2.5%的过硼酸钠,其含按总质量计为2%加入的由约0.6%的硼砂、 约0.6%的磷酸三钠和0.8%的硫酸铵组成的混合物,
2.8%的pH值>7的选自由两性或兼性表面活性剂组成的群组的表 面活性剂,
1.2%的气味改良剂,和
2.1%的加气剂。
为制备这种燃料混合物,使用自然老化的经粉碎过的灰色的黑麦 杆,向其中计量加入加热到》6(TC的含混入的表面活性剂部分的亚麻籽 油部分以及含硼砂混合物的过硼酸钠部分、磷酸三钠和气味改良剂部 分。
当然在按本发明教导设计的燃料混合物中可包括加入气味改良剂 和/或加气剂,并且不限于使用自然老化的残渣和/或原料情况。
要注意的是,在加入1.5-3%百分比的气味改良剂情况下,在燃料混 合物中的各油部分和/或脂肪部分在百分数上减去加入的气味改良剂的 量,与此相反,在加入1.5-3%百分比的加气剂情况下,优选各有机残渣 和/或原料在百分数上减去加入的加气剂的量。
也可用一种技术方法制备每种所述的燃料混合物2-6以及另外选择 的燃料混合物,在该技术方法中该有机残渣和/或原料经UV-辐照老化, 如在燃料混合物i中所述。
在这些情况下,可以免去使用促进老化的UV添加剂或UV吸收剂, 并且该有^L残渣和/或原^f牛的百分比加上该促进老化的UV添加剂或UV 吸收剂的百分比。
当然,在燃料1的实例中也可利用pH值》7的促进老化的UV添加 剂或pH值> 7的UV吸收剂代替用UV-辐照预处理麦杆,在此情况下该 麦杆部分减去UV添加剂或UV吸收剂的百分比部分。
促进老化的UV添加剂或UV吸收剂的使用与燃料的制备装置的地 理位置或所用的原材料有关,并在开始制备燃料时依情况而定。
也可通过风化而自然老化的残渣和/或原料代替在实施例中所述的 用UV-辐照或用促进老化的UV添加剂或UV吸收剂的人工老化。在此 情况下,该残渣和/或原并牛部分增加UV添加剂或UV吸收剂的部分。
该燃料混合物的前述组成是示例性的组成,因此依该有机残淹和/
15或原料特性在各百分比含量范围内变化。该燃料混合物的百分比组成和 添加物质或其组合的选择(除气味改良剂外)均与该有机残渣和/或原料 的种类和特性和可能还与已经处理过的有机残渣的特性有关,该残渣应 包括作为来自其它方法的废料的有机残渣。
权利要求
1.一种由有机残渣和/或原料制成的压缩燃料,该压缩燃料含至少一种用于提高热值和降低渣形成的添加剂,其特征在于,燃料混合物由下列组成-72-83重量%的湿度为8-20%的可燃烧有机残渣和/或原料,-15-25重量%的用于提高热值的天然有机油和/或脂肪,和-2-3重量%的用于提高灰熔点和作为供氧剂的过硼酸钠。
2. 权利要求l的压缩燃料,其特征在于,所述燃料混合物含按总质 量计0.4-0.6的六亚曱基四胺。
3. 权利要求l-2之一的压缩燃料,其特征在于,所述燃料混合物含 按总质量计1.0-1.5%的木质素。
4. 权利要求l-3之一的压缩燃料,其特征在于,所述燃料混合物含 按总质量计至多3 %的其它的粉状添加剂或pH值> 7的溶于水中的添加 剂以提高灰软化点。
5. 权利要求4的压缩燃料,其特征在于,所述添加剂是硼砂或偏硅 酸钠或八硼酸三钠或硼酸锌或》粦酸三钠或碌L酸铵。
6. 权利要求1-5之一的压缩燃料,其特征在于,所述有机残渣和/或原料是所有类型的谷物茎杆、甘蔗、竹、棉树、黄麻、剑麻、大麻、 苎麻、稻草、稻壳、中国芦苹、象草、亚麻、椰壳、洋麻或,苹草。
7. 权利要求l-6之一的压缩燃料,其特征在于,所述燃料混合物的 有机残渣和/或原料部分含50-58重量%的有机残渣和/或原料和22-25重 量%的油菜籽饼。
8. 权利要求l-7之一的压缩燃料,其特征在于,燃料混合物的天然 有机油和/或脂肪部分含3-21重量%的天然有机油和/或脂肪和2-4重量% 的杂醇油。
9. 权利要求9的压缩燃料,其特征在于,所述杂醇油是乙醇或更高 级醇如戊醇的同系物。
10. 权利要求1-9之一的压缩燃料,其特征在于,所述燃料混合物 含按油部分计1.5-3重量%的气味改良剂。
11. 权利要求10的压缩燃料,其特征在于,所述气味改良剂是可溶 于油的含醚油。
12. 权利要求ll的压缩燃料,其特征在于,所述含醚油是松针油或丁香油或柑桔油或森林芳香油。
13. 权利要求l-12之一的压缩燃料,其特征在于,所述燃料混合物 含按该燃料混合物的总质量计1.5-3重量%的加气剂。
14. 权利要求13的压缩燃料,其特征在于,所述加气剂是粉状月桂 基硫酸钠或十二烷基硫酸钠或pH值>7的溶于水中的月桂基硫酸钠或 十二烷基硫酸钠。
15. 权利要求l-14之一的压缩燃料,其特征在于,所述有机残渣和 /或原料是自然老化和针对应用的经存放过的新原料或旧原料,如灰色的 茎杆。
16. 权利要求l-14之一的压缩燃料,其特征在于,将所述有机残渣 和/或原料针对应用地人工老化。
17. 权利要求16的压缩燃料,其特征在于,为人工老化,向有机残 渣和/或原料中加入按有机残渣和/或原料质量计0.1-0.3重量%的UV吸 收剂或促进老化的UV添加剂。
18. 权利要求16的压缩燃料,其特征在于,为人工老化,所用有机 残渣和/或原料经UV-辐射预处理。
19. 权利要求l-18之一的压缩燃料,其特征在于,经粉碎和除尘的 残渣和/或原料部分用计量加入的油部分和/或脂肪部分进行真空浸渍或 已混合好的燃料混合物在制粒前经受真空浸渍。
20. 权利要求l-18之一的压缩燃料,其特征在于,所述燃料混合物 含按油部分计1-5重量%的pH值》7的表面活性剂添加剂。
21. 权利要求20的压缩燃料,其特征在于,混入的表面活性剂选自 由两性或兼性的表面活性剂组成的群组。
22. 权利要求21的压缩燃料,其特征在于,优选选自椰子油或棕榈 油或麻疯果油的脂肪酸基础作为两性或兼性的表面活性剂。
23. 权利要求l-22之一的压缩燃料,其特征在于,所述加入的油部 分和/或脂肪部分的温度> 60°C 。
24. 权利要求l-23之一的压缩燃料,其特征在于,所述燃料优选借 助200-250 bar的压力压制成燃料体。
25. 权利要求l-20之一的压缩燃料,其特征在于,所有的添加剂均 在碱性范围(pH值》7)、是无毒的和可生物分解的。
26. —种用于由有机残渣和/或原料制备权利要求1-23之一的压缩燃料的方法,其特征在于,-对湿度为8-20%的有机残渣和原料单独或以混合物形式进行净化 以去除掉杂质、灰尘和废料,并进行粉碎,-将该经粉碎的残渣和原料经废气过滤器除灰并以相对于其它待混 物质部分预定的百分比计量加入到混合设备和计量设备中,-向计量加入到混合设备和计量设备中的残渣和原料部分中计量加 入温度> 60°C的油部分和/或脂肪部分,以及以水溶液形式呈单独或与油 部分和/或脂肪部分混合的加气剂和/或杂醇油和/或提高灰熔点的物质的 液态部分,-接着以粉状呈单独或预混合料计量加入过硼酸钠和/或六亚曱基 四胺和/或木质素和/或提高灰熔点的物质和/或加气剂的粉状和/或粒状 部分,和-之后在混合设备和计量设备中将燃料组分混合成均匀燃料混合 物,并将该均匀燃料混合物计量地输送到制粒压机中,在该制粒压机中 优选用200-250 bar压力压制成燃料体。
27. 权利要求26的方法,其特征在于,经粉碎和除尘的残渣和/或 原料经在计量料仓中中间贮存,并计量地输送到混合设备和计量设备 中。
28. 权利要求26-27之一的方法,其特征在于,使用自然老化的有 机残渣和/或原料制备燃料。
29. 权利要求26-27之一的方法,其特征在于,该经粉碎的有机残 渣和/或原料在除尘后经UV-辐照进行照射,接着在料仓中停留老化一段 时间,或者备选地,在除尘后向该经粉碎的有机残渣和/或原料加入按该 残渣和/或原料的质量计0.1-0.3重量。/。的促进老化的UV添加剂或UV吸收剂,并接着在料仓中停留老化一段时间。
30. 权利要求26-29之一的方法,其特征在于,针对人工老化时间 利用计量料仓,该计量料仓的储存容量设计要在保持老化时间下允许使 该方法连续进4亍。
31. 权利要求26-28之一的方法,其特征在于,将混有按油部分和/ 或脂肪部分计1-5重量%的表面活性剂部分的油部分和/或脂肪部分输送 到混合设备和计量设备中。
32. 权利要求26-28之一的方法,其特征在于,所述经粉碎的残渣和/或原料被计量加入的油部分和/或脂肪部分真空浸渍或者该均匀混合 的燃料混合物在制粒前经真空浸渍。
33. 权利要求26-32之一的方法,其特征在于,经粉碎的残渣和/或 原料借助热空气被空气输送到废气过滤器以均衡湿度。
34. 权利要求26-33之一的方法,其特征在于,为保持所述燃料混 合物的百分比组成,该计量加入到混合设备和计量设备中的液态和粉状 或粒状物质的计量添加数量单位按照计量添加到混合设备和计量设备 中的残渣和/或原料的质量以体积或重量进行调节。
全文摘要
本发明涉及由有机残渣和/或原料制成的压缩燃料,其含至少一种用于提高热值和降低渣形成的添加剂,该燃料由下面燃料混合物组成a)72-83重量%的湿度为8-20%的可燃烧有机残渣和/或原料,b)13-25重量%的用于提高热值的天然有机油和/或脂肪,和c)2-3重量%的用于提高灰熔点和作为供氧剂的过硼酸钠。使用粉碎的和自然老化的或通过UV-辐照或通过加入0.1-0.3重量%的促进老化的UV添加剂或UV吸收剂人工老化的所有类型的谷物茎杆、甘蔗、竹、棉树、黄麻、剑麻、大麻、苎麻、稻草、稻壳、中国芦苇、象草、亚麻、椰壳、洋麻或芦苇草作为有机残渣和/或原料,其中为改进可渗透性,向所述油部分和/或脂肪部分计量加入按油部分/脂肪部分计的1-5重量%的表面活性剂。此外,所述燃料混合物还可以含有0.4-0.6重量%的六亚甲基四胺以有利于加速点火和加速燃耗和减少炭黑和含1.0-1.5的木质素用于固化。该燃料几乎不形成渣,并具有好的烧透特性和6.8kWh/kg的热值,其中废气是无精细粉尘的并几乎不含可测出的有害物质。
文档编号C10L5/44GK101595205SQ200780043466
公开日2009年12月2日 申请日期2007年9月21日 优先权日2006年9月22日
发明者赫伯特·乔治·诺珀 申请人:赫伯特·乔治·诺珀
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