生物质固体燃料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生物质燃料。更具体地说，本发明涉及一种生物质固体燃料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸杆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料(B1massMouldingFuel，简称"BMF")，是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型(如块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。但是，目前生物质固体燃料多存在烟气重，燃烧不充分的缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本发明还有一个目的是提供一种生物质固体燃料，其利用造纸和食用菌栽培过程中产生的废料制备成燃烧效能高的生物质固体燃料，该燃料造价低，环保性能高，同时将生物质固体燃料制备成特定的形状，大大提高其燃烧效率，降低环境污染。
[0005]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种生物质固体燃料，其由以下按重量份计的组分制成，所述组分包括:造纸污泥30份，食用菌废料35份，生物质35份以及无烟煤10份。
[0006]优选的是，所述生物质包括秸杆末30份，竹肩20份，锯末40份以及谷糠10份。
[0007]优选的是，所述造纸污泥的含水量为30%;所述食用菌废料通过以下方法制得:取30重量份的稻草和66重量份的棉籽壳搅拌均匀，搅拌时加入4重量份的人畜粪尿;堆怄发酵1-2天后，装袋接种食用菌，采收食用菌后留下的袋装料干燥后即为食用菌废料。
[0008]优选的是，所述造纸污泥为造纸厂排放废水的沉淀物，将所述沉淀物晒干后，喷施净水使含水量达到30%为止。
[0009]本发明还提供了一种生物质固体燃料的制备方法，其包括以下步骤:
[0010]步骤一，将无烟煤粉碎且过40目筛;将食用菌废料和生物质粉碎且过40目筛；
[0011]步骤二，将食用菌废料粉末和生物质粉末在50°C的温度下蒸汽发酵40h;取出后烘干；
[0012]步骤三，将烘干后的食用菌废料粉末和生物质粉末、无烟煤粉以及造纸污泥置于搅拌机中搅拌均匀；
[0013]步骤四，往搅拌机中加入水，将食用菌废料粉末和生物质粉末、无烟煤粉以及造纸污泥混合制成泥团；
[0014]步骤五，将所述泥团压制成型制得预制件，所述预制件为长条状，其表面压制出凹陷，所述凹陷为圆形，所述凹陷的深度不超过所述预制件厚度的20%;所述凹陷最大截面的直径不超过2.5cm;
[0015]步骤六，将所述预制件于90-110°C下烘干，制得固体燃料。
[0016]优选的是，所述预制件的截面为圆形，长度为20-30cm，截面直径为S-1Ocm0
[0017]优选的是，所述预制件的截面为方形，所述预制件的长度为20-30cm，所述预制件截面的长度为8-lOcm，宽度为6-8cm0
[0018]优选的是，所述步骤四中加入水的温度为80°C。
[0019]本发明至少包括以下有益效果:本发明所述生物质固体燃料，其利用造纸和食用菌栽培过程中产生的废料制备成燃烧效能高的生物质固体燃料，该燃料造价低，环保性能高，同时将生物质固体燃料制备成特定的形状，大大提高其燃烧效率，降低环境污染。本发明所述生物质固体燃料中所述造纸污泥中含有大量的木质素和纤维素，在高温状态下，利用木质素的粘性将食用菌废料和生物质粉末粘合，无需另外添加其他粘合剂，减少烟气产生。降低加工难度，提高生产效率。将所述生物质固体燃料的外表面设置凹陷，增加干燥面积，缩短干燥时间。同时增加了燃烧时与空气的接触面积，使得燃烧更加充分，减少烟气产生，提高燃烧效率。
[0020]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0021 ]图1示出了本发明所述生物质固体燃料的外形结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0023]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0024]本发明所述生物质固体燃料，其由以下按重量份计的组分制成，所述组分包括:造纸污泥30份，食用菌废料35份，生物质35份以及无烟煤10份。
[0025]在其中一个实施例中，所述生物质包括秸杆末30份，竹肩20份，锯末40份以及谷糠1份。
[0026]在其中一个实施例中，所述造纸污泥的含水量为30%;所述食用菌废料通过以下方法制得:取30重量份的稻草和66重量份的棉籽壳搅拌均匀，搅拌时加入4重量份的人畜粪尿;堆怄发酵1-2天后，装袋接种食用菌，采收食用菌后留下的袋装料干燥后即为食用菌废料。
[0027]在其中一个实施例中，所述造纸污泥为造纸厂排放废水的沉淀物，将所述沉淀物晒干后，喷施净水使含水量达到30 %为止。本发明所述生物质固体燃料中所述造纸污泥中含有大量的木质素和纤维素，在高温状态下，利用木质素的粘性将食用菌废料和生物质粉末粘合，无需另外添加其他粘合剂，减少烟气产生。降低加工难度，提高生产效率。
[0028]本发明还提供了一种生物质固体燃料的制备方法，其包括以下步骤:
[0029]步骤一，将无烟煤粉碎且过40目筛;将食用菌废料和生物质粉碎且过40目筛；
[0030]步骤二，将食用菌废料粉末和生物质粉末在50°C的温度下蒸汽发酵40h;取出后烘干；
[0031]步骤三，将烘干后的食用菌废料粉末和生物质粉末、无烟煤粉以及造纸污泥置于搅拌机中搅拌均匀;所述造纸污泥例如在太阳下晒干，然后在室内喷水至含水量为30%。
[0032]步骤四，往搅拌机中加入水，将食用菌废料粉末和生物质粉末、无烟煤粉以及造纸污泥混合制成泥团；其中所述水的温度为80-100°C。
[0033]步骤五，将所述泥团压制成型制得预制件，如图1所示，所述预制件为长条状，其表面I压制出凹陷2，所述凹陷2为圆形，所述凹陷2的深度不超过所述预制件厚度的20%;所述凹陷2最大截面的直径不超过2.5cm;
[0034]步骤六，将所述预制件于90-110°C下烘干，制得固体燃料。将所述生物质固体燃料的外表面设置凹陷，增加干燥面积，缩短干燥时间。同时增加了燃烧时与空气的接触面积，使得燃烧更加充分，减少烟气产生，提高燃烧效率。
[0035]在其中一个实施例中，所述预制件的截面为圆形，长度为20-30cm，截面直径为8-1Ocm0
[0036]在其中一个实施例中，所述预制件的截面为方形，所述预制件的长度为20-30cm，所述预制件截面的长度为8-lOcm，宽度为6-8cm0
[0037]在其中一个实施例中，所述步骤四中加入水的温度为80°C。
[0038]这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明预制件的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0039]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
【主权项】
1.一种生物质固体燃料，其特征在于，由以下按重量份计的组分制成，所述组分包括:造纸污泥30份，食用菌废料35份，生物质35份以及无烟煤10份。2.如权利要求1所述的生物质固体燃料，其特征在于，所述生物质包括秸杆末30份，竹肩20份，锯末40份以及谷糠10份。3.如权利要求2所述的生物质固体燃料，其特征在于，所述造纸污泥的含水量为30%;所述食用菌废料通过以下方法制得:取30重量份的稻草和66重量份的棉籽壳搅拌均匀，搅拌时加入4重量份的人畜粪尿;堆怄发酵1-2天后，装袋接种食用菌，采收食用菌后留下的袋装料干燥后即为食用菌废料。4.如权利要求3所述的生物质固体燃料，其特征在于，所述造纸污泥为造纸厂排放废水的沉淀物，将所述沉淀物晒干后，喷施净水使含水量达到30 %为止。5.—种如权利要求1-4任一项所述的生物质固体燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，将无烟煤粉碎且过40目筛;将食用菌废料和生物质粉碎且过40目筛； 步骤二，将食用菌废料粉末和生物质粉末在50 0C的温度下蒸汽发酵40h;取出后烘干； 步骤三，将烘干后的食用菌废料粉末和生物质粉末、无烟煤粉以及造纸污泥置于搅拌机中搅拌均匀； 步骤四，往搅拌机中加入水，将食用菌废料粉末和生物质粉末、无烟煤粉以及造纸污泥混合制成泥团； 步骤五，将所述泥团压制成型制得预制件，所述预制件为长条状，其表面压制出凹陷，所述凹陷为圆形，所述凹陷的深度不超过所述预制件厚度的20%;所述凹陷最大截面的直径不超过2.5cm; 步骤六，将所述预制件于90-110°C下烘干，制得固体燃料。6.如权利要求5所述的生物质固体燃料的制备方法，其特征在于，所述预制件的截面为圆形，长度为20-30cm，截面直径为8-10cmo7.如权利要求5所述的生物质固体燃料的制备方法，其特征在于，所述预制件的截面为方形，所述预制件的长度为20-30cm，所述预制件截面的长度为8-10cm，宽度为6-8cm08.如权利要求5所述的生物质固体燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中加入水的温度为80 °C。
【专利摘要】本发明公开了一种生物质固体燃料，其由以下按重量份计的组分制成，所述组分包括：造纸污泥30份，食用菌废料35份，生物质35份以及无烟煤10份。本发明所述生物质固体燃料，其利用造纸和食用菌栽培过程中产生的废料制备成燃烧效能高的生物质固体燃料，该燃料造价低，环保性能高，同时将生物质固体燃料制备成特定的形状，大大提高其燃烧效率，降低环境污染。本发明还提供了一种生物质固体燃料的制备方法。
【IPC分类】C10L5/44, C10L5/40, C10L5/46
【公开号】CN105670730
【申请号】CN201610214151
【发明人】王建标
【申请人】王建标
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月8日