专利名称：一种生物质颗粒燃料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种固体燃料及其制造方法，具体涉及一种替代民用和工业用煤的生物质颗粒燃料及其制造方法。
背景技术：
目前，有关替代民用和工业用煤的燃料制造技术较多，有关此技术的文献报导也较多。例如中国专利文献CN1353171A公开的一种环保颗粒燃料，其原材料包括各种植物秸杆的碎料、水、碳酸氢钙、助燃剂、粘合剂等。一定程度上可以替代煤，但是均在原材料中加入了化学添加物作为粘合介质，并非纯生物质燃料，燃烧时粘合介质会产生有害气体
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的添加粘合物质的技术难题，提供一种替代民用和工业用煤的完全采用木屑、秸杆等农林废弃物作为原材料的环保型生物质颗粒燃料及其制造方法，以克服了现有技术的不足。本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是
一种生物质颗粒燃料，主要由木屑、秸杆等农林废弃物作为原材料，其特征在于颗粒燃料直径为6 20mm，长度为直径的3 5倍，含水率为5 10%。生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于，包括工艺步骤如下将木屑、秸杆等农林废弃物清洁去除杂质后破碎，获得颗粒尺寸为O. 02 20mm的原材料；对原材料进行干燥，使其含水率在5 15%之间；通过挤压成型设备重新定型为生物质颗粒燃料；冷却；筛选，将松散的碎料去除；经气流机干燥后包装存储，含水率在5 10%之间。步骤中干燥温度为200 300°C 步骤中挤压成型压力为5 lOOMPa。步骤中压缩比为I :4. 5 I :9。本发明的积极效果通过对原材料进行高温干燥处理，使原材料软化，木素熔解，提高原材料活性和胶结性能，从而利用原材料本身含有的天然胶结成分将原材料紧密结合在一起，不添加额外的化学添加物作为粘合介质，因此，采用此方法生产的生物质燃料，非常环保。通过高温干燥处理原材料，可大幅度降低挤压成型机的动力能耗，节电20%以上；同时还可提高产品密度、强度；降低挤压成型时对制粒机(挤压成型机)的磨损，减少维修费用。
具体实施例方式下面对本发明所述生物质颗粒燃料制造方法具体实施方式
作进一步详细说明。包括工艺步骤如下
将木屑、秸杆等农林废弃物清洁去除杂质后破碎，获得颗粒尺寸为O. 02 20mm的原材料，生产密度大于lg/cm3的高密度生物质颗粒燃料时，原材料的颗粒尺寸控制在O. 02 6mm之间，生产密度小于lg/cm3的高密度生物质颗粒燃料时，原材料的颗粒尺寸在6 20mm之间。对原材料进行干燥，使其含水率在5 15%之间，较佳的范围在8 10%之间，采购的原材料一般含水率不太均匀且湿度较高，需统一干燥到合适的含水率，原材料含水率太高或太低都不剩于后期的挤压成型。对原材料进行烘干处理，温度在200 300°C之间，使木片软化，木素熔解，提高原材料活性和胶结性能，含水率在10 20%之间。通过挤压成型设备重新定型为生物质颗粒燃料成品，在挤压成型设备内，经高压挤压及相互摩擦作用，原材料温度不断升高，木素熔解软化，形成粘合介质，对原材料的纤维重新定型，由于原材料经过烘干处理，重新定型的生物质燃料成品通常含水率在12 17%之间，含水率超出范围值，就需要对烘干处理工艺进行调整，控制烘干湿度、烘干处理时间等参数，同时挤压成型压力为5 lOOMPa，压缩比为I :4. 5 I :9。
冷却，这阶段对生物质颗粒燃料的强度及耐久性影响很大，从挤压成型设备出来的产品温度很高且材质较软，在逐渐冷却过程中，原材料中含有的天然胶结成分充分发挥作用，使这些原材料紧密结合在一起。筛选，生物质颗粒燃料固化后，有一部分松散的碎料，需经振动筛筛选处理，获得合格产品，细粉及松散的碎料回收重复利用。经气流机干燥后包装存储，使产品最终含水率在5 10%之问，最好在6 8%之间，通过打包秤在终端工序进行定量打包并于仓库储存。
权利要求
1.一种生物质颗粒燃料，主要由木屑、秸杆等农林废弃物作为原材料，其特征在于颗粒燃料直径为6 20mm，长度为直径的3 5倍，含水率为5 10%。
2.权利要求I所述生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于，包括工艺步骤如下 将木屑、秸杆等农林废弃物清洁去除杂质后破碎，获得颗粒尺寸为O. 02 20mm的原材料；对原材料进行干燥，使其含水率在5 15%之间；通过挤压成型设备重新定型为生物质颗粒燃料；冷却；筛选，将松散的碎料去除；经气流机干燥后包装存储，含水率在5 10%之间。
3.根据权利要求2所述的生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于所述步骤中干燥温度为200 300°C。
4.根据权利要求2所述的生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于所述步骤中挤压成型压力为5 lOOMPa。
5.根据权利要求2所述的生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于所述步骤中压缩比为I :4· 5 I :9。
全文摘要
本发明一种生物质颗粒燃料及其制备方法。包括工艺步骤如下将木屑、秸秆等农林废弃物清洁去除杂质后破碎，获得颗粒尺寸为0.02～20mm的原材料；对原材料进行干燥，使其含水率在5～15%之间；通过挤压成型设备重新定型为生物质颗粒燃料；冷却；筛选，将松散的碎料去除；经气流机干燥后包装存储，含水率在5～10%之间。干燥温度为200～300℃，挤压成型压力为5～100MPa，压缩比为14.5～19。该制造方法生产的生物质颗粒燃料，利用原材料本身含有的天然胶结成分将原材料紧密结合在一起，不添加额外的化学添加物作为粘合介质，为环保型生物质燃料，颗粒燃料直径为6～20mm，长度为直径的3～5倍，含水率为5～10%。
文档编号C10L5/44GK102796586SQ20121028910
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日
发明者李俊岐, 李守泉 申请人:山东鸿亿生物燃料有限公司