一种山核桃蒲生物质颗粒的制作方法

文档序号:15654274发布日期:2018-10-12 23:37阅读:339来源:国知局

本发明涉及生物质燃料技术领域,具体涉及一种山核桃蒲生物质颗粒。



背景技术:

全球对能源的需求持续增长而常规石油(如石油、天然气和液化天然气)的储量正在减少。石油储量减少导致的石油生产高峰加大了全球能源危机的可能性,特别是在能量需求如预期持续增长的条件下。因此,人们对于开发过去非常规的燃料资源(如重油、油砂、油页岩)和其他的非化石来源的能源(如木质纤维素材料)投入了越来越多的关注。在“可选”的能源生产领域中有显著大量的研究已经集中于由木质纤维素物质产生生物燃料。这种技术提升了转向充足且可再生的能源生产原料作为储量逐渐耗尽的烃类原材料的替代品的前景。在低能量密度的化石燃料(褐煤、泥炭和油页岩)资源比较充足的情况下,将这些燃料富集成高能量燃料产品也呈现出具有吸引力的选择。

生物质燃料发热量大,发热量在3900~4800千卡/kg左右,经炭化后的发热量高达7000~8000千卡/kg。生物质燃料清洁卫生,投料方便,减少工人的劳动强度,极大地改善了劳动环境,企业将减少用于劳动力方面的成本。生物质燃料燃烧后灰碴极少,极大地减少堆放煤碴的场地,降低出碴费用。生物质燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥,可回收创利的可再生的能源。尽管具有可观的潜力,大多数由木质纤维素物质和其他非常规材料生产燃料的技术都不划算,和/或者不能提供出可用于商业化的有足够质量的燃料产品。例如,目前由木质纤维素物质生产生物燃料的方法通常需要通过一系列复杂而又耗时的步骤来将底物分离成各种不同的组分,并且在多种情况下需要使用昂贵的水解酶和发酵微生物。除了这些缺点之外,目前可用的方法无法对绝大部分的底物材料进行利用,其没有被转化为燃料而浪费掉。此外,目前的方法生产的燃料中氧含量显著高于常规燃料,因而它们的能量密度较低并且它们的弱稳定性使得难以加工(如储存、与常规燃料的混合、品位升级等)。

由于植物在生长的过程中吸收ca、mg、k、na、si、s、p等元素,在收获之后,这些元素残留在植物体内,另外在生物质的收割、加工和运输的过程中会不可避免的掺入部分砂石、土壤等,从而增加了生物质燃料的灰分含量。生物质灰中所含有的大量的无机矿物质元素会对生物质燃烧过程造成严重影响,在燃烧的过程中,生成低熔点的共晶体,当炉膛内的温度高于其熔融温度(约1000℃)后,就会熔融,粘附在水冷壁等处,阻碍水冷壁等受热装置吸收燃料燃烧产生的热量,热量及可燃飞灰随着烟气排出,造成热量的损失。生物质锅炉结渣阻碍热量交换是导致生物质锅炉效率降低的主要原因。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明旨在提供一种燃烧值高的、污染性小的、市场前景好的山核桃蒲生物质颗粒。

为实现本发明目的,采用的技术方案是:一种山核桃蒲生物质颗粒,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有的原料及其重量分数为:山核桃蒲100~150份、锯末60~90份、煤渣30~50份、桑基鱼塘淤泥25~45份、松针45~70份、动物粪便80~120份、秸秆50~80份、硝石20~40份、稻壳35~70份、动物骨头18~36份、蓝藻40~60份、饱和食盐水10~18份、沥青25~50份、地沟油40~60份和餐饮废渣30~70份。

优选的,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有20~35份的松果。

优选的,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有30~48份的山茶壳。

优选的,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有12~24份的木炭粉。

优选的,所述山核桃蒲生物质颗粒的制备方法包括以下步骤:

1).粉碎:先将山核桃蒲、锯末、煤渣、松针、动物粪便、秸秆、硝石、稻壳、动物骨头、蓝藻、松果、山茶壳和餐饮废渣使用粉碎机粉碎为1~3mm的细微颗粒状混合粉末,再将细微颗粒混合粉末进行搅拌混匀,加入木炭粉、桑基鱼塘淤泥、80~95%的沥青和地沟油混匀至微湿润;

2).蒸煮:再将为湿润的混合粉末转入到蒸桶内部,先将饱和食盐水先从混合粉末顶部浇入,使用水蒸汽在120~150℃下进行蒸煮30~60min使得混合粉末完全湿润,在蒸煮过程中每隔15~20min进行翻转一次;

3).压榨:将经过蒸煮的湿润混合颗粒装入饼箍内形成3~5cm厚的、直径为8~20cm的圆柱形饼状结构,使用压榨机将圆柱形饼状结构进行压榨制成厚度为1~2cm的生物质饼,再将生物质饼进行任意形状切割,制成生物质颗粒;

4).烘干:将切割而得湿润生物质颗粒置于50~80℃的烘箱内,烘制1~3h,保证生物质颗粒内部的水分保持在5~12%,再将生物质颗粒沾上剩余的沥青,沥青浸入到生物质颗粒内部,即得山核桃蒲生物质颗粒。

优选的,所述山核桃蒲生物质颗粒的制备方法步骤3中生物质饼的切割方式为等分切割,制成生物质颗粒形状体积完全形同。

本发明的有益效果为:本发明山核桃蒲生物质颗粒原料搭配合理,利用各种天然有机原料制成生物质颗粒,不掺杂任何人工合成原料,对自然环境的污染大大降低、原料的燃烧值也大大提升,提高了生物质颗粒功能与价值,具有很好的市场前景。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明采用的技术方案为:一种山核桃蒲生物质颗粒,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有的原料及其重量分数为:山核桃蒲150份、锯末90份、煤渣50份、桑基鱼塘淤泥45份、松针70份、动物粪便120份、秸秆80份、硝石40份、稻壳70份、动物骨头36份、蓝藻60份、饱和食盐水18份、沥青50份、地沟油60份和餐饮废渣70份。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有35份的松果。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有48份的山茶壳。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有24份的木炭粉。

实施例2

本发明采用的技术方案为:一种山核桃蒲生物质颗粒,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有的原料及其重量分数为:山核桃蒲100份、锯末60份、煤渣30份、桑基鱼塘淤泥25份、松针45份、动物粪便80份、秸秆50份、硝石20份、稻壳35份、动物骨头18份、蓝藻40份、饱和食盐水10份、沥青25份、地沟油40份和餐饮废渣30份。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有20份的松果。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有30份的山茶壳。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有12份的木炭粉。

实施例3

本发明采用的技术方案为:一种山核桃蒲生物质颗粒,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有的原料及其重量分数为:山核桃蒲150份、锯末60份、煤渣50份、桑基鱼塘淤泥25份、松针70份、动物粪便80份、秸秆80份、硝石20份、稻壳70份、动物骨头18份、蓝藻60份、饱和食盐水10份、沥青50份、地沟油40份和餐饮废渣70份。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有20份的松果。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有48份的山茶壳。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有12份的木炭粉。

实施例4

本发明采用的技术方案为:一种山核桃蒲生物质颗粒,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有的原料及其重量分数为:山核桃蒲100份、锯末90份、煤渣30~份、桑基鱼塘淤泥45份、松针45份、动物粪便120份、秸秆50份、硝石40份、稻壳35份、动物骨头36份、蓝藻40份、饱和食盐水18份、沥青25份、地沟油60份和餐饮废渣30份。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有35份的松果。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有30份的山茶壳。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有24份的木炭粉。

实施例5

本发明采用的技术方案为:一种山核桃蒲生物质颗粒,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有的原料及其重量分数为:山核桃蒲120份、锯末70份、煤渣40份、桑基鱼塘淤泥35份、松针60份、动物粪便100份、秸秆60份、硝石30份、稻壳50份、动物骨头20份、蓝藻50份、饱和食盐水15份、沥青30份、地沟油50份和餐饮废渣40份。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有25份的松果。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有35份的山茶壳。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有15份的木炭粉。

实施例6

本发明采用的技术方案为:一种山核桃蒲生物质颗粒,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有的原料及其重量分数为:山核桃蒲140份、锯末80份、煤渣35份、桑基鱼塘淤泥40份、松针60份、动物粪便90份、秸秆60份、硝石35份、稻壳40份、动物骨头35份、蓝藻45份、饱和食盐水16份、沥青40份、地沟油55份和餐饮废渣60份。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有25份的松果。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有45份的山茶壳。

进一步地,所述山核桃蒲生物质颗粒包括有20份的木炭粉。

本发明采用的技术方案为:所述山核桃蒲生物质颗粒的制备方法包括以下步骤:

1).粉碎:先将山核桃蒲、锯末、煤渣、松针、动物粪便、秸秆、硝石、稻壳、动物骨头、蓝藻、松果、山茶壳和餐饮废渣使用粉碎机粉碎为2mm的细微颗粒状混合粉末,再将细微颗粒混合粉末进行搅拌混匀,加入木炭粉、桑基鱼塘淤泥、85%的沥青和地沟油混匀至微湿润;

2).蒸煮:再将为湿润的混合粉末转入到蒸桶内部,先将饱和食盐水先从混合粉末顶部浇入,使用水蒸汽在150℃下进行蒸煮45min使得混合粉末完全湿润,在蒸煮过程中每隔15min进行翻转一次;

3).压榨:将经过蒸煮的湿润混合颗粒装入饼箍内形成5cm厚的、直径为20cm的圆柱形饼状结构,使用压榨机将圆柱形饼状结构进行压榨制成厚度为2cm的生物质饼,再将生物质饼进行任意形状切割,制成生物质颗粒;

4).烘干:将切割而得湿润生物质颗粒置于60℃的烘箱内,烘制3h,保证生物质颗粒内部的水分保持在8%,再将生物质颗粒沾上剩余的沥青,沥青浸入到生物质颗粒内部,即得山核桃蒲生物质颗粒。

其中,所述山核桃蒲生物质颗粒的制备方法步骤3中生物质饼的切割方式为等分切割,制成生物质颗粒形状体积完全形同。

在本发明中,本发明山核桃蒲生物质颗粒原料搭配合理,利用各种天然有机原料制成生物质颗粒,不掺杂任何人工合成原料,对自然环境的污染大大降低、原料的燃烧值也大大提升,提高了生物质颗粒功能与价值,具有很好的市场前景。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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