本发明涉及新能源领域，具体是一种生物质燃料的制备方法。
背景技术：
农林废弃物是农林作物收获和加工过程中产生大量的废弃物，例如，农作物收获时残留在农田里的秸秆，农业生产过程中剩余的稻壳、糠皮，林业生产过程中残留的树枝、树叶、木屑和木材加工的边角料等，以及食品加工工业排出的残渣。我国农林废弃物资源丰富，目前，农林废弃物松散地分散在大面积范围内，除少部分的农作物秸秆用于家畜饲料、做饭和取暖外，大部分被作为废弃物弃之于田野。农林废弃物的利用方式有很多，其中农林废弃物的直接燃烧是应用最多的利用方式。然而，长期以来由于农林废弃物直接燃烧能源利用效率低，燃烧温度低，限制了其应用范围。工业生产中的各种窑炉加热需要大量能源，是一个巨大的利用市场，然而对燃料的燃烧温度要求1100℃以上，而采用传统燃烧方法的温度只有600-700℃，农林废弃物的成型燃料的燃烧温度也难以超过1000℃，不能适应工业燃料品质的要求；对农林废弃物常规的气化和液化燃料成本高，不能适应工业燃料经济指标的要求。所以，我国每年产生的7亿吨秸秆和2亿吨林业废料，不能进入工业窑炉燃料这个正适合生物质分散性特点的市场。大多数秸秆在田野被焚烧，造成污染和事故，枯枝落叶和杂草更是任其腐烂。
如何有效回收利用农林废弃物，是当下一种热门的研究课题；其中，以将农林废弃物制备成生物质燃料最为突出。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种生物质燃料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）选料：以干重计，它包括以下按照重量份的组分：农林废弃物82份、氧化铜8份、凹凸棒石粘土12份、活性炭10-15份、阿拉伯胶8-12份、羧甲基二茂铁1-5份、高锰酸钙6-8份、乌洛托品2-6份；所述农林废弃物按照重量份的组分为：椰子壳65份、竹叶15份、亚麻秸秆45份；
2）物料的预处理：a、将晾晒干燥后的弄令废弃物由切碎装置切碎成长度在0.1-0.3cm的短截；
b、将上述制备的农林废弃物短截置于破碎机破碎后，过100-120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2-6微米；
c、向上述制得的农林废弃物粉末中加入3-3.5倍量的乙醇，在 35-45℃下并且浸渍2-4h；
d、将上述浸渍液在95-105℃下干燥6-8h，得到干燥的农林废弃物流动粉末；
3）物料粉碎：将除农林废弃物、阿拉伯胶外的其余组分置于破碎机破碎后，过100-120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2-6微米，作为组分A备用；
4）物料混合：a、将粉碎后的农林废弃物流动粉末、组分A在混合机中混合均匀，温度为35-45℃，时间为40-50min，得到组分B；
b、将组分B与阿拉伯胶置于大烧杯中，并将大烧杯置于磁力搅拌器中，水浴加热至85-95℃，搅拌混合60-70min，然后冷却至室温，得到组分C；
5）物料干燥：对组分C进行微波处理，微波处理的温度为105℃-115℃，时间为65-75min，冷却至室温，得到生物质燃料半成品；
6）物料汽爆：将上述半成品装入高压釜中，在饱和水蒸气压力为1.45-1.65MPa条件下蒸煮20-30min，再利用75℃热水抽提，得到生物质燃料初品；
7）初品干燥：将上述得到的生物质燃料初品置于烘箱中干燥2-3h，温度为85-95℃；
8）初品粉碎：将上述干燥后的初品截置于破碎机破碎后，过100-120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为1-3微米；
9）造粒：将上述粉碎后的初品置于造粒机中造粒，制得一种生物质燃料；
10）包装、存储。
作为本发明进一步的方案：本发明包括以下步骤：
1）选料：以干重计，它包括以下按照重量份的组分：农林废弃物82份、氧化铜8份、凹凸棒石粘土12份、活性炭10份、阿拉伯胶8份、羧甲基二茂铁1份、高锰酸钙6份、乌洛托品2份；所述农林废弃物按照重量份的组分为：椰子壳65份、竹叶15份、亚麻秸秆45份；
2）物料的预处理：a、将晾晒干燥后的弄令废弃物由切碎装置切碎成长度在0.1cm的短截；
b、将上述制备的农林废弃物短截置于破碎机破碎后，过100目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2微米；
c、向上述制得的农林废弃物粉末中加入3倍量的乙醇，在 35℃下并且浸渍2h；
d、将上述浸渍液在95℃下干燥6h，得到干燥的农林废弃物流动粉末；
3）物料粉碎：将除农林废弃物、阿拉伯胶外的其余组分置于破碎机破碎后，过100目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2微米，作为组分A备用；
4）物料混合：a、将粉碎后的农林废弃物流动粉末、组分A在混合机中混合均匀，温度为35℃，时间为40min，得到组分B；
b、将组分B与阿拉伯胶置于大烧杯中，并将大烧杯置于磁力搅拌器中，水浴加热至85℃，搅拌混合60min，然后冷却至室温，得到组分C；
5）物料干燥：对组分C进行微波处理，微波处理的温度为105℃，时间为65min，冷却至室温，得到生物质燃料半成品；
6）物料汽爆：将上述半成品装入高压釜中，在饱和水蒸气压力为1.45MPa条件下蒸煮20min，再利用75℃热水抽提，得到生物质燃料初品；
7）初品干燥：将上述得到的生物质燃料初品置于烘箱中干燥2h，温度为85℃；
8）初品粉碎：将上述干燥后的初品截置于破碎机破碎后，过100目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为1微米；
9）造粒：将上述粉碎后的初品置于造粒机中造粒，制得一种生物质燃料；
10）包装、存储。
作为本发明进一步的方案：本发明包括以下步骤：
1）选料：以干重计，它包括以下按照重量份的组分：农林废弃物82份、氧化铜8份、凹凸棒石粘土12份、活性炭13份、阿拉伯胶10份、羧甲基二茂铁3份、高锰酸钙7份、乌洛托品4份；所述农林废弃物按照重量份的组分为：椰子壳65份、竹叶15份、亚麻秸秆45份；
2）物料的预处理：a、将晾晒干燥后的弄令废弃物由切碎装置切碎成长度在0.2cm的短截；
b、将上述制备的农林废弃物短截置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为4微米；
c、向上述制得的农林废弃物粉末中加入3.3倍量的乙醇，在 40℃下并且浸渍3h；
d、将上述浸渍液在100℃下干燥7h，得到干燥的农林废弃物流动粉末；
3）物料粉碎：将除农林废弃物、阿拉伯胶外的其余组分置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为4微米，作为组分A备用；
4）物料混合：a、将粉碎后的农林废弃物流动粉末、组分A在混合机中混合均匀，温度为40℃，时间为45min，得到组分B；
b、将组分B与阿拉伯胶置于大烧杯中，并将大烧杯置于磁力搅拌器中，水浴加热至90℃，搅拌混合65min，然后冷却至室温，得到组分C；
5）物料干燥：对组分C进行微波处理，微波处理的温度为110℃，时间为70min，冷却至室温，得到生物质燃料半成品；
6）物料汽爆：将上述半成品装入高压釜中，在饱和水蒸气压力为1.55MPa条件下蒸煮25min，再利用75℃热水抽提，得到生物质燃料初品；
7）初品干燥：将上述得到的生物质燃料初品置于烘箱中干燥2.5h，温度为90℃；
8）初品粉碎：将上述干燥后的初品截置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2微米；
9）造粒：将上述粉碎后的初品置于造粒机中造粒，制得一种生物质燃料；
10）包装、存储。
作为本发明进一步的方案：本发明包括以下步骤：
1）选料：以干重计，它包括以下按照重量份的组分：农林废弃物82份、氧化铜8份、凹凸棒石粘土12份、活性炭15份、阿拉伯胶12份、羧甲基二茂铁5份、高锰酸钙8份、乌洛托品6份；所述农林废弃物按照重量份的组分为：椰子壳65份、竹叶15份、亚麻秸秆45份；
2）物料的预处理：a、将晾晒干燥后的弄令废弃物由切碎装置切碎成长度在0.3cm的短截；
b、将上述制备的农林废弃物短截置于破碎机破碎后，过120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为6微米；
c、向上述制得的农林废弃物粉末中加入3.5倍量的乙醇，在 45℃下并且浸渍4h；
d、将上述浸渍液在105℃下干燥8h，得到干燥的农林废弃物流动粉末；
3）物料粉碎：将除农林废弃物、阿拉伯胶外的其余组分置于破碎机破碎后，过120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为6微米，作为组分A备用；
4）物料混合：a、将粉碎后的农林废弃物流动粉末、组分A在混合机中混合均匀，温度为35-45℃，时间为50min，得到组分B；
b、将组分B与阿拉伯胶置于大烧杯中，并将大烧杯置于磁力搅拌器中，水浴加热至95℃，搅拌混合70min，然后冷却至室温，得到组分C；
5）物料干燥：对组分C进行微波处理，微波处理的温度为115℃，时间为75min，冷却至室温，得到生物质燃料半成品；
6）物料汽爆：将上述半成品装入高压釜中，在饱和水蒸气压力为1.65MPa条件下蒸煮30min，再利用75℃热水抽提，得到生物质燃料初品；
7）初品干燥：将上述得到的生物质燃料初品置于烘箱中干燥3h，温度为95℃；
8）初品粉碎：将上述干燥后的初品截置于破碎机破碎后，过120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为3微米；
9）造粒：将上述粉碎后的初品置于造粒机中造粒，制得一种生物质燃料；
10）包装、存储。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本生物质燃料的燃烧温度高，可达1350-1375℃，燃烧效率相比普通生物质燃料提高了12-16%左右，热值可达4832-4906千卡/千克，每吨生物质燃料相当于0.75吨标准煤，远远高于普通生物质燃料；燃烧尾气均符合国家相关规定，且除硫率可达92.1%，除硝率可达93.4%；
（2）本发明为国民经济生产提供了一种低成本的高温能源，能够满足大多数工业加热和窑炉燃料的温度要求，使得生物质燃料能广泛应用于工业能源领域，例如，火力发电、金属熔炼、海水淡化、城镇取暖、石灰烧制、热制空调、工业加热，其应用前景极为广阔；
（3）本发明制备方法科学，配方合理，成本低，产品质量好，节能环保，效率高等。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）选料：以干重计，它包括以下按照重量份的组分：农林废弃物82份、氧化铜8份、凹凸棒石粘土12份、活性炭10份、阿拉伯胶8份、羧甲基二茂铁1份、高锰酸钙6份、乌洛托品2份；所述农林废弃物按照重量份的组分为：椰子壳65份、竹叶15份、亚麻秸秆45份；
2）物料的预处理：a、将晾晒干燥后的弄令废弃物由切碎装置切碎成长度在0.1cm的短截；
b、将上述制备的农林废弃物短截置于破碎机破碎后，过100目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2微米；
c、向上述制得的农林废弃物粉末中加入3倍量的乙醇，在 35℃下并且浸渍2h；
d、将上述浸渍液在95℃下干燥6h，得到干燥的农林废弃物流动粉末；
3）物料粉碎：将除农林废弃物、阿拉伯胶外的其余组分置于破碎机破碎后，过100目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2微米，作为组分A备用；
4）物料混合：a、将粉碎后的农林废弃物流动粉末、组分A在混合机中混合均匀，温度为35℃，时间为40min，得到组分B；
b、将组分B与阿拉伯胶置于大烧杯中，并将大烧杯置于磁力搅拌器中，水浴加热至85℃，搅拌混合60min，然后冷却至室温，得到组分C；
5）物料干燥：对组分C进行微波处理，微波处理的温度为105℃，时间为65min，冷却至室温，得到生物质燃料半成品；
6）物料汽爆：将上述半成品装入高压釜中，在饱和水蒸气压力为1.45MPa条件下蒸煮20min，再利用75℃热水抽提，得到生物质燃料初品；
7）初品干燥：将上述得到的生物质燃料初品置于烘箱中干燥2h，温度为85℃；
8）初品粉碎：将上述干燥后的初品截置于破碎机破碎后，过100目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为1微米；
9）造粒：将上述粉碎后的初品置于造粒机中造粒，制得一种生物质燃料；
10）包装、存储。
实施例2
一种生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）选料：以干重计，它包括以下按照重量份的组分：农林废弃物82份、氧化铜8份、凹凸棒石粘土12份、活性炭13份、阿拉伯胶10份、羧甲基二茂铁3份、高锰酸钙7份、乌洛托品4份；所述农林废弃物按照重量份的组分为：椰子壳65份、竹叶15份、亚麻秸秆45份；
2）物料的预处理：a、将晾晒干燥后的弄令废弃物由切碎装置切碎成长度在0.2cm的短截；
b、将上述制备的农林废弃物短截置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为4微米；
c、向上述制得的农林废弃物粉末中加入3.3倍量的乙醇，在 40℃下并且浸渍3h；
d、将上述浸渍液在100℃下干燥7h，得到干燥的农林废弃物流动粉末；
3）物料粉碎：将除农林废弃物、阿拉伯胶外的其余组分置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为4微米，作为组分A备用；
4）物料混合：a、将粉碎后的农林废弃物流动粉末、组分A在混合机中混合均匀，温度为40℃，时间为45min，得到组分B；
b、将组分B与阿拉伯胶置于大烧杯中，并将大烧杯置于磁力搅拌器中，水浴加热至90℃，搅拌混合65min，然后冷却至室温，得到组分C；
5）物料干燥：对组分C进行微波处理，微波处理的温度为110℃，时间为70min，冷却至室温，得到生物质燃料半成品；
6）物料汽爆：将上述半成品装入高压釜中，在饱和水蒸气压力为1.55MPa条件下蒸煮25min，再利用75℃热水抽提，得到生物质燃料初品；
7）初品干燥：将上述得到的生物质燃料初品置于烘箱中干燥2.5h，温度为90℃；
8）初品粉碎：将上述干燥后的初品截置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2微米；
9）造粒：将上述粉碎后的初品置于造粒机中造粒，制得一种生物质燃料；
10）包装、存储。
实施例3
一种生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）选料：以干重计，它包括以下按照重量份的组分：农林废弃物82份、氧化铜8份、凹凸棒石粘土12份、活性炭15份、阿拉伯胶12份、羧甲基二茂铁5份、高锰酸钙8份、乌洛托品6份；所述农林废弃物按照重量份的组分为：椰子壳65份、竹叶15份、亚麻秸秆45份；
2）物料的预处理：a、将晾晒干燥后的弄令废弃物由切碎装置切碎成长度在0.3cm的短截；
b、将上述制备的农林废弃物短截置于破碎机破碎后，过120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为6微米；
c、向上述制得的农林废弃物粉末中加入3.5倍量的乙醇，在 45℃下并且浸渍4h；
d、将上述浸渍液在105℃下干燥8h，得到干燥的农林废弃物流动粉末；
3）物料粉碎：将除农林废弃物、阿拉伯胶外的其余组分置于破碎机破碎后，过120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为6微米，作为组分A备用；
4）物料混合：a、将粉碎后的农林废弃物流动粉末、组分A在混合机中混合均匀，温度为35-45℃，时间为50min，得到组分B；
b、将组分B与阿拉伯胶置于大烧杯中，并将大烧杯置于磁力搅拌器中，水浴加热至95℃，搅拌混合70min，然后冷却至室温，得到组分C；
5）物料干燥：对组分C进行微波处理，微波处理的温度为115℃，时间为75min，冷却至室温，得到生物质燃料半成品；
6）物料汽爆：将上述半成品装入高压釜中，在饱和水蒸气压力为1.65MPa条件下蒸煮30min，再利用75℃热水抽提，得到生物质燃料初品；
7）初品干燥：将上述得到的生物质燃料初品置于烘箱中干燥3h，温度为95℃；
8）初品粉碎：将上述干燥后的初品截置于破碎机破碎后，过120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为3微米；
9）造粒：将上述粉碎后的初品置于造粒机中造粒，制得一种生物质燃料；
10）包装、存储。
对比例1
一种生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）选料：以干重计，它包括以下按照重量份的组分：农林废弃物82份、凹凸棒石粘土12份、活性炭13份、阿拉伯胶10份、羧甲基二茂铁3份、高锰酸钙7份；所述农林废弃物按照重量份的组分为：椰子壳65份、竹叶15份、亚麻秸秆45份；
2）物料的预处理：a、将晾晒干燥后的弄令废弃物由切碎装置切碎成长度在0.2cm的短截；
b、将上述制备的农林废弃物短截置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为4微米；
c、向上述制得的农林废弃物粉末中加入3.3倍量的乙醇，在 40℃下并且浸渍3h；
d、将上述浸渍液在100℃下干燥7h，得到干燥的农林废弃物流动粉末；
3）物料粉碎：将除农林废弃物、阿拉伯胶外的其余组分置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为4微米，作为组分A备用；
4）物料混合：a、将粉碎后的农林废弃物流动粉末、组分A在混合机中混合均匀，温度为40℃，时间为45min，得到组分B；
b、将组分B与阿拉伯胶置于大烧杯中，并将大烧杯置于磁力搅拌器中，水浴加热至90℃，搅拌混合65min，然后冷却至室温，得到组分C；
5）物料干燥：对组分C进行微波处理，微波处理的温度为110℃，时间为70min，冷却至室温，得到生物质燃料半成品；
6）物料汽爆：将上述半成品装入高压釜中，在饱和水蒸气压力为1.55MPa条件下蒸煮25min，再利用75℃热水抽提，得到生物质燃料初品；
7）初品干燥：将上述得到的生物质燃料初品置于烘箱中干燥2.5h，温度为90℃；
8）初品粉碎：将上述干燥后的初品截置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2微米；
9）造粒：将上述粉碎后的初品置于造粒机中造粒，制得一种生物质燃料；
10）包装、存储。
对比例2
一种生物质燃料的制备方法，包括以下步骤：
1）选料：以干重计，它包括以下按照重量份的组分：农林废弃物82份、氧化铜8份、凹凸棒石粘土12份、活性炭13份、阿拉伯胶10份、乌洛托品4份；所述农林废弃物按照重量份的组分为：椰子壳65份、竹叶15份、亚麻秸秆45份；
2）物料的预处理：a、将晾晒干燥后的弄令废弃物由切碎装置切碎成长度在0.2cm的短截；
b、将上述制备的农林废弃物短截置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为4微米；
c、向上述制得的农林废弃物粉末中加入3.3倍量的乙醇，在 40℃下并且浸渍3h；
d、将上述浸渍液在100℃下干燥7h，得到干燥的农林废弃物流动粉末；
3）物料粉碎：将除农林废弃物、阿拉伯胶外的其余组分置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为4微米，作为组分A备用；
4）物料混合：a、将粉碎后的农林废弃物流动粉末、组分A在混合机中混合均匀，温度为40℃，时间为45min，得到组分B；
b、将组分B与阿拉伯胶置于大烧杯中，并将大烧杯置于磁力搅拌器中，水浴加热至90℃，搅拌混合65min，然后冷却至室温，得到组分C；
5）物料干燥：对组分C进行微波处理，微波处理的温度为110℃，时间为70min，冷却至室温，得到生物质燃料半成品；
6）物料汽爆：将上述半成品装入高压釜中，在饱和水蒸气压力为1.55MPa条件下蒸煮25min，再利用75℃热水抽提，得到生物质燃料初品；
7）初品干燥：将上述得到的生物质燃料初品置于烘箱中干燥2.5h，温度为90℃；
8）初品粉碎：将上述干燥后的初品截置于破碎机破碎后，过110目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2微米；
9）造粒：将上述粉碎后的初品置于造粒机中造粒，制得一种生物质燃料；
10）包装、存储。
对比例3
普通农林废弃物如竹叶。
检测实验
（1）以实施例1-3和对比例1-3制备的产品为燃料，利用燃料流态化的特点和粉尘爆炸的原理，将燃料通过气体输送实现燃料和成比例的空气炉外均匀混合，实现生物质的流态化喂入生物质燃料燃烧炉中燃烧。
（1.1）经检测燃烧温度发现：实施例1-3制备的生物质燃料的燃烧温度可达1350-1375℃；对比例1和对比例2制备的生物质燃料的燃烧温度能达到1230-1280℃，对比例3的燃烧温度仅能达到820-845℃，且对比例1-3升温速度显著低于实施例1-3，实施例1-3制备的生物质燃料的利用率提高了12-16%左右；
（1.2）经检测燃烧尾气发现：实施例1-3制备的生物质燃料，以及对比例1-2制备的生物质燃料的燃烧尾气均符合国家相关规定，且除硫率可达92.1%，除硝率可达93.4%；对比例3的燃烧尾气不能满足国家相关规定；
（1.3）经检测燃料热值发现：实施例1-3制备的生物质燃料的热值为4832-4906千卡/千克，每吨生物质燃料相当于0.75吨标准煤；对比例1和对比例2制备的生物质燃料的热值为4208-4318千卡/千克；对比例3制备的生物质燃料的热值不足3200千卡/千克。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。