本发明涉及生物质颗粒燃料制备领域，尤其涉及一种粘结度高的生物质颗粒燃料。
背景技术：
以木屑、竹屑、树枝、秸秆、植物壳等为原料，经过专业机械、特殊工艺，无任何化学添加剂，高压低温压缩成型的颗粒状燃料统称为生物质颗粒燃料。生物质颗粒燃料发热量高，清洁无污染，是替代化石能源的高科技环保产品。生物质颗粒燃料在燃烧时所释放出的co2大体上相当于其生长时通过光合作用所吸收的co2，所以生物质颗粒的温室气体co2为零排放。生物质燃料属于可再生能源。只要有阳光存在，绿色植物的光合作用就不会停止，生物质能源就不会枯竭，温室气体保持动态平衡。没有任何的环境污染问题。生物质颗粒燃料的加工程序如下：原料粉碎–原料筛选–烘干–高温压制成型–冷却–包装。虽然生物质颗粒燃料具有众多优势，但实际的使用中仍然存在着一些问题。目前，已有研究对生物质燃料的燃烧特性进行了改进。
发明专利(cn101550374b)公开了一种生物质固体成型燃料添加剂，采用al2o3、fe2o3、高岭土的混合物作为添加剂，采用一般的方法均匀混合而成，添加剂按重量比3％～8％掺入到秸秆中，该发明虽然达到了提高灰熔点，降低积灰、结渣等作用，但所用添加剂成分均为资源型矿物或化学品，造成添加剂成本高，而且添加剂各成分依靠机械混合均匀较难实现。
发明专利(cn102041130a)公开的一种提高生物质灰熔点的方法，提到高岭土与酸性白土、硅藻土、膨润土、煤、煤矸石的一种或多种组成的混合物作为添加剂，且添加剂的总质量与生物质灰质量比为20％～40％。亦有不少采用高岭土、石灰石、碳酸钙、碳酸镁、石灰、红土等添加剂可以改善灰熔融特性的研究。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种粘结度高的生物质颗粒燃料，采用废纸浆和氧化镁组成的复合黏结剂，提高生物质颗粒燃料的机械强度，机械强度的提高对生物质颗粒燃料在生产、运输、储存方面均有及其重要的作用，不仅减少了物料颗粒对成型设备的磨损，而且对于燃料加工性能和设备功率损耗均有所改善。
本发明是这样实现的：
本发明目的之一在于提供一种粘结度高的生物质颗粒燃料，由下列重量份数的原料组成：玉米秸秆60-65份、水稻秸秆55-60份、废纸浆15-20份、氧化镁5-7份、氢氧化钠4-6份、氯化钠2-4份、氯酸钾3-5份、二氧化锰4-6份、石灰乳或电石渣5-10份。
本发明的目的之二在于提供一种粘结度高的生物质颗粒燃料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、分别将权利要求1所述份数的玉米秸秆、水稻秸秆经干燥、粉碎、混合、压制成型后，继续进行热解气化反应，冷却后再次粉碎成粉末状备用；
步骤2、将废纸浆、氧化镁、氯化钠、氯酸钾、二氧化锰、石灰乳或电石渣研磨，喷雾干燥得到添加剂粉末；
步骤3、将步骤1的生物质原料混合状粉末加含4-6份的氢氧化钠的溶液预处理后，与步骤2的添加剂粉末混合均匀，送入挤压成型机，挤压成型为圆柱形颗粒，干燥，出料。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：
1、本发明中采用氢氧化钠预处理在常温下能够有效的提高秸秆预处理效率,降低成本：由于木质纤维素天然的抗降解结构特性,通过碱预处理打破细胞壁复杂交联状态所造成的障碍；
2、本发明中采用废纸浆和氧化镁组成的复合黏结剂，提高生物质颗粒燃料的机械强度：在生物质常温(冷压)成型过程中，添加理想的黏结剂应具备的特点有：能均匀浸润生物质颗粒表面，且具有良好的黏结性；较低的无机成分含量；高耐磨性和热稳定性；具有一定的防潮、防湿功效；原料来源广泛，环境友好，且廉价易得。为了兼顾以上特点生产出性能更加优异的生物质固化燃料，本发明经过大量实验摸索得出采用废纸浆和氧化镁组成的复合黏结剂，提高生物质颗粒燃料的机械强度，机械强度的提高对生物质颗粒燃料在生产、运输、储存方面均有及其重要的作用，不仅减少了物料颗粒对成型设备的磨损，而且对于燃料加工性能和设备功率损耗均有所改善；
3、本发明中氯化钠、氯酸钾和mno2的添加协同提高生物质颗粒燃料的燃烧效率，具体地：2-4份的氯化钠作为膨松剂在炉膛高温区会受热爆裂，搅动煤层中的气流，促使碳粒表面的灰烬或燃烧产物co脱离，使之充分燃烧；氯酸钾3-5份氯酸钾可以在300-350℃温区分解放出氧气，有助于提供燃烧在预热段、燃烧段和燃烧尽段所必须的活性氧，促使煤在燃烧过程中释放可燃的挥发份和碳粒的燃烧；添加4-6份的mno2作为催化剂可使燃烧率分别提高10％～15％，且氯酸钾与添加mno2并用可进一步提高助燃效果，其助燃机理在于氯酸钾热分解放出的活性氧加快了着火初期的火焰传播速度，进而提高了煤粉燃烧率；
4、本发明采用石灰乳或电石渣作为固硫剂，几乎不产生二氧化硫和飞灰，所生产出的生物质颗粒燃料粘结度好，燃烧值高，燃烧污染小，利于生态环境的建设。
具体实施方式
实施例1粘结度高的生物质颗粒燃料的制备
一种粘结度高的生物质燃料颗粒，由下列重量份数的原料组成：玉米秸秆60份、水稻秸秆55份、废纸浆15份、氧化镁5份、氢氧化钠4份、氯化钠2份、氯酸钾3、二氧化锰4份、石灰乳或电石渣5份。
所述粘结度高的生物质燃料颗粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、分别将所述份数的玉米秸秆、水稻秸秆经干燥、粉碎、混合、压制成型后，继续进行热解气化反应，冷却后再次粉碎成粉末状备用，干燥温度为90～120℃；
步骤2、将废纸浆、氧化镁、氯化钠、氯酸钾、二氧化锰、石灰乳或电石渣研磨30-40min，喷雾干燥得到添加剂粉末；
步骤3、将步骤1的生物质原料混合状粉末加含4-6份的氢氧化钠的溶液预处理后，与步骤2的添加剂粉末混合均匀，送入挤压成型机，以12mpa的成型压力挤压成直径为6-8mm，长度为10-18cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。
实施例2：粘结度高的生物质颗粒燃料的制备
一种粘结度高的生物质燃料颗粒，由下列重量份数的原料组成：玉米秸秆65份、水稻秸秆60份、废纸浆20份、氧化镁7份、氢氧化钠6份、氯化钠4份、氯酸钾5份、二氧化锰6份、石灰乳或电石渣10份。
所述粘结度高的生物质燃料颗粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、分别将所述份数的玉米秸秆、水稻秸秆经干燥、粉碎、混合、压制成型后，继续进行热解气化反应，冷却后再次粉碎成粉末状备用，干燥温度为90～120℃；
步骤2、将废纸浆、氧化镁、氯化钠、氯酸钾、二氧化锰、石灰乳或电石渣研磨30-40min，喷雾干燥得到添加剂粉末；
步骤3、将步骤1的生物质原料混合状粉末加含4-6份的氢氧化钠的溶液预处理后，与步骤2的添加剂粉末混合均匀，送入挤压成型机，以12mpa的成型压力挤压成直径为6-8mm，长度为10-18cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。
实施例3：粘结度高的生物质颗粒燃料的制备
本实施例的粘结度高的生物质颗粒燃料，其原料组成及制备方法如下：
一种粘结度高的生物质燃料颗粒，由下列重量份数的原料组成：玉米秸秆62份、水稻秸秆58份、废纸浆18份、氧化镁6份、氢氧化钠5份、氯化钠3份、氯酸钾4份、二氧化锰5份、石灰乳或电石渣8份。
所述粘结度高的生物质燃料颗粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、分别将所述份数的玉米秸秆、水稻秸秆、废纸浆经干燥、粉碎、混合、压制成型后，继续进行热解气化反应，冷却后再次粉碎成粉末状备用，干燥温度为90～120℃；
步骤2、将废纸浆、氧化镁、氯化钠、氯酸钾、二氧化锰、石灰乳或电石渣研磨30-40min，喷雾干燥得到添加剂粉末；
步骤3、将步骤1的生物质原料混合状粉末加含4-6份的氢氧化钠的溶液预处理后，与步骤2的添加剂粉末混合均匀，送入挤压成型机，以12mpa的成型压力挤压成直径为6-8mm，长度为10-18cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。
实验例
将所述实施例1-3所得的生物质燃料颗粒，燃烧后对燃料灰分进行检测，测得的灰分如下表，且hplc检测一氧化碳的排放量、甲烷气的排放量、氧化氮的排放量和含硫氧化物的排放量，结果如下表1所示。
表1
实验表明，本发明生产的生物质燃料颗粒粘结度好，燃烧值高，燃烧污染小，利于生态环境的建设。
所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。