专利名称：固体燃料和含有该固体燃料的燃料混合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及固体燃料和含有该固体燃料的燃料混合物。
现在，燃料最广泛地用于生产能源，特别是在内燃机中，它们来自石油或天然气工业。
然而，世界上石油和天然气产品资源的缺乏正在引起供应和价格的问题。
再者，使用这些燃料能源正在产生许多环境污染的问题。
为了克服这些问题，曾有建议使用催化转化器和颗粒过滤器，这就会增加汽车或利用这类燃料运行的其他设备的制造成本。
随后就有建议使用核能或太阳能。
可是，这带来了环境污染和环境安全的问题，而且在用引擎驱动的车辆，特别是在汽车和飞机中使用这类能源，提出来要解决储存、运输，因此也就要解决成本的问题。
还有，在多年以前就知道了在谷物仓库中谷物粉尘爆炸的危险。
实际上，谷物产生的粉尘在与空气接触时具有很高的爆炸的危险。对谷仓中的谷物粉尘具有高爆炸危险的解释是因为，其平均颗粒度小于大约75μm。因此，当大量的这些粉尘悬浮在空气中的时候，在来自谷物发酵产生的气体存在下，谷物粉尘、空气和发酵气体的混合物就能够爆炸。
本发明的目的就是提供一种来自石油工业、天然气工业、核工业或太阳能工业以外的另外种类的燃料，这种燃料的运输或储存都不存在问题，使用这种燃料产生的废物是无毒的，而且容易获得并可以再生。
因此，本发明提出一种固体燃料，该燃料主要含有的至少一个组分主要含有至少一种选自淀粉、乳糖、纤维素和它们的衍生物的化合物，还含有基于各个组分总重量至少15wt％的碳水化合物，这些组分呈粉末的形式，它们的平均颗粒直径和中位颗粒直径都大于或等于150μm，优选为150～500μm。
优选至少大约70vol％的所述粉末由直径大于或等于150μm的颗粒组成。
在本发明燃料的第一个实施方案中，所述燃料完全由所述至少一个组分组成。
本发明的特别优选的固体燃料是，在该固体燃料中，所述至少一个组分选自谷物粉、棉花粉、大豆粉、土豆粉、木薯粉、脱水巧克力粉、脱水奶粉和它们的混合物。
如果所述至少一个组分是谷物粉，则该谷物优选是小麦、黑麦、水稻、玉米、大麦、高粱、看麦娘属(foxtail)、谷子(millet)、燕麦、糠、混合谷物、黑小麦、荞麦或它们的混合物。
在本发明的一个优选实施方案中，所述至少一个组分是棉花粉。
在本发明的另一个优选实施方案中，所述至少一个组分是大豆粉。
特别适合于作为本发明燃料的另一种粉是土豆粉。
适合于作为本发明燃料的还有一种粉是木薯粉。
本发明的固体燃料还可以包括脱水巧克力粉。
在本发明的另外一个实施方案中，本发明的固体燃料包括脱水奶粉。
本发明的固体燃料特别优选由两种或两种以上的所述至少一个组分的混合物组成。
本发明还提出了一种燃料。该燃料由悬浮在空气中的本发明燃料组成，其浓度为每升空气大约200mg燃料。
参考附图，从下面举例性的叙述将能够更清楚地理解本发明，本发明的其他目的、细节和优点将更为明显，其中—
图1是商用割草机的侧视图；—图2显示出改进用于实施本发明燃料的在图1中标为II部分的放大图；—图3显示出在实施例1中使用的商品脱水巧克力粉的颗粒尺寸曲线，用Coulter LS激光颗粒度仪测定；—图3-2以数值的形式表示图3的颗粒尺寸曲线；—图4表示在实施例2中使用的商品脱水奶粉的颗粒尺寸曲线，用Coulter LS激光颗粒度仪测定；
—图4-2以数值的形式表示图4的颗粒尺寸曲线；—图5表示在实施例3中使用的小麦粉的特细粉级份的颗粒尺寸曲线，用Coulter LS激光颗粒度仪测定；—图5-2以数值的形式表示图5的颗粒尺寸曲线；—图6表示在实施例4中使用的粗粉级份的颗粒尺寸曲线，用Coulter LS激光颗粒度仪测定；—图6-2以数值的形式表示图6的颗粒尺寸曲线；—图7表示在实施例5中使用的粗粉级份的的颗粒尺寸曲线，用Coulter LS激光颗粒度仪测定；—图7-2以数值的形式表示图7的颗粒尺寸曲线；人们总是认为，谷物粉尘的高度爆炸性是源于以下3个因素—粉尘的颗粒度，其平均颗粒直径小于大约75μm；—存在着来自谷物本身发酵的气体；—存在着大量的空气，粉尘就悬浮在这些空气当中。
然而，对于在工业上由于磨制谷物本身所得到的谷物粉，这样的爆炸现象从未得到过报道或研究。
现在令人意外地发现，其平均颗粒直径和中位粒径大于或等于150μm，优选在150～500μm的谷物粉可以用做固体燃料，特别用来驱动内燃机，从而用来代替石油或者天然气产品。
这是特别令人感到意外的，与现有技术的预先判断完全不同。
谷物粉尘具有高度爆炸性这个事实，实际上从来没有被看作是谷物是良好燃料的原因—完全是相反的。
其良好的燃料性能，首先是由于这样一个事实，在没有湍流存在下，即在层流的条件下，丰度(richness)为1，即燃料和空气的化学当量比为1∶1，以及在环境压力下，烃类火焰的传播速度大约是0.4m/s，而食用作物粉的传播速度是大约30m/s。
目前，在发动机中，活塞/阀门装置具有增大燃烧室中湍流的特性，这几乎与发动机的转速成正比。
这就会导致燃烧速度增大。
在使用烃类的情况下，燃烧是突发性的燃烧，其速度为20m/s，而在食用作物粉的情况下，燃烧是爆炸性的燃烧，其特征是爆炸，其速度达到2000m/s。
因此，在发动机中，爆炸波的传播会引起冲击波的形成和传播，该冲击波在燃烧的气体中传播，或者在还没有燃烧的气体中传播。
另一方面，该可以由巨大的震性、发嗡声或爆震声检测的冲击波具有使发动机功率下降和加速其磨损的效果。另一方面，当这些冲击波被散射或者反射时，会产生很高的温度。
因此，当涉及到在湍流的条件下的这个高燃烧速度时，每个人都会建议，食用作物粉不适合于用做燃料，特别是用做内燃机的燃料。
此外，任何据推论适合于作为良好燃料的物质，必须具有其他的物理特性和热力学的特性，即可压缩性或者说压缩比，同时具有适宜的自燃温度、尽可能小的点火能、焓、速度和抗结霜性能。
实际上，为了增大发动机的热效率，增加压缩是有意义的，而且在所有各种发动机中，都具有压缩期，在此期间，空气或空气/燃料混合物被加热到高温，然后进入点火/燃烧期。因此当气体被压缩时，其温度就要升高。
因此，控制点火的发动机中，压缩比很快受到密集的空气/燃料混合物自燃的限制。该密集的空气/燃料混合物被吸入汽缸，然后由活塞进行压缩。在压缩期末，空气/燃料混合物的温度大约为194℃。在此类发动机中，做了许多工作以避免由压缩而引起自燃。
反之，在压缩点火的发动机或柴油发动机中，只把空气吸入汽缸，然后由活塞以一定的压缩比进行压缩，该压缩比至少高达控制点火发动机的两倍。在压缩的最后，把燃料喷入燃烧室。这就导致与空气接触的柴油燃料的自燃，把温度加热到大约500℃。
因此，与控制点火的发动机相反，在压缩点火发动机的情况下，自燃是由压缩引起的。
所以，为了能够代替汽油或柴油，拿来当作燃料的物质，在控制点火发动机中使用时，其自燃温度必须在194℃以上，而在压缩点火发动机中，则必须低于500℃。
至今在现有技术中，还没有人指出食用作物粉能够满足这两个要求中的一个，不管是哪一个。
不过，在本发明中，在Godbert-Greenwald炉中用实验测定了食用粉的最低点火温度，结果发现，其最低点火温度为350～500℃。
因此，食用作物粉能够代替汽油，不仅能够代替汽油，而且还经受住更高的温度，因此能够经受更高的压缩比，这就有助于提高控制点火发动机的效率。
至于涉及到压缩点火发动机，该食用作物粉也能够有利地代替柴油燃料。
最低点火能是当燃料与空气混合时，为了使其点火而必须给予燃料的最少的能量。经常用电容放电火花的能量来表征。现在，在现有技术中还没有人提议或者公开出，食用作物粉的最低点火能与天然气相当。
已经发现，食用作物粉的最低的最低点火能是毫焦耳数量级的，即与天然气类似。在Hartmann点火器中用实验测定了食用作物粉的最低点火能。
再有，如汽油、柴油和煤油之类的液体烃类，都具有大约43MJ/kg的比热值，即焓，而食用作物粉的比热值只有大约15MJ/kg。
在这里，食用作物粉的这个热力学性能再次提醒到，它们不适合于作为热发动机的燃料。
但并不完全是这样。
实际上，由空气和汽油组成的1升爆炸性混合物的热值是760cal，而现在已经发现，由空气和食用作物粉组成的1升爆炸性混合物的热值是703cal。
与汽油相比，对于相同空气，燃烧食用作物粉的量要多出一倍。其化学当量比，对每克汽油是15.1g空气，而每克食用作物粉是6.5g空气，这就是说，其化学当量比与甲醇相当。
再有，由于基本的装有发动机的系统变化很小，对于等效计算的消耗比简单地就相当于热值比1升汽油＝43MJ×0.7(汽油的密度)＝30MJ1升作物粉＝15MJ×0.5(食用作物粉的密度)＝22.5MJ因此，1.3L的食用作物粉就相当于1L汽油。
至于食用作物粉的抗结霜能力，由于所述的粉天然地含有大约15wt％的水，它们在低于0℃的温度下发生结晶是很可能的。作为此结晶的结果，它们将丧失其流动性，形成一种或多种紧密的和不溶的阻塞。
实际上也不完全是这种情况，食用作物粉(测试出是-20℃)具有某些液体燃料，比如家用燃料和汽油所不具有的抗结霜能力，它们的冰点分别是-9℃和-18℃。
再有，在该温度下，它们保留其流体性。
内燃机燃料的价值还取决于其挥发性。
燃料挥发性用其密度来表征。
在这里，汽油的密度是0.7，柴油和煤油的密度是0.8，而食用作物粉的密度是1.5。
食用作物粉的这个物理特性预言其不利于作为燃料的应用。
然而，由于食用作物粉是粉末化的固体，不会转化为燃烧用的气相，它不会受到如液体燃料所显示出的已知有害的气阻现象，这是它的优点。
食用作物粉的其他物理特性使燃料领域现有技术的专业人员对其不予考虑。
实际上，与液体烃类相反，食用作物粉与水是混容的，基于其总重量，其天然含水量可达15wt％。这样高的含水量降低了其热值以及其燃烧速度，而同时增大了其要求的最低点火能。
还有，水加大了食用作物粉的粘度，因此降低了其流动性和颗粒的挥发性，这取决于水合的程度，甚至成为糊状的混合物(结块)，甚至能够使发动机停止工作的粘稠液体。
再有，在由食用作物粉形成的粉末中存在的颗粒，具有很强的内聚力，能够产生附聚现象并粘结/粘合到装有此粉的容器壁上。
因此，当食用作物粉从装燃料的储罐流到该燃料与空气相混合之处时，预期会出现最大的困难。
该物理特性再一次预言食用作物粉不利于作为燃料使用。
现在，由本发明解决了现有技术的所有预言和上述各种问题，本发明的基础是选择构成本发明燃料的食用作物粉的颗粒度。
实际上，选择食用作物粉的颗粒度，即平均直径和中位直径，使其大于或等于150μm，优选为150～500μm，使得能够控制燃烧速度增大食用作物粉的颗粒度会降低与大气中的氧气，即氧化剂的接触表面积。这就导致降低氧化的速度。
再有，灰分含量，即在构成本发明燃料的食用作物粉组分中无机物，比如钾、镁、钙、磷和钠的含量，就如以前在汽油中添加四乙铅一样，其作用也可以是作为抗爆添加剂，现在已经用苯和钾来替代。
以同样的方式，选择该比颗粒度(specific particle size)解决了与其天然水含量和颗粒间内聚力过强有关的问题。
实际上，由本发明食用作物粉末颗粒吸收的水的量和吸收速度都随着颗粒度的增大而降低。
现在由于其高度的稳定性，这种粉末的储存与液体燃料相比没有更多的关注，而液体燃料本身对水的敏感的。
涉及到导致附聚现象的内聚力的问题，这个问题可以如下所述通过产生震动来克服。
使用Coulter LS设备，通过颗粒度的Coulter激光测量法来测量本发明固体燃料的平均直径和中位直径。
平均直径是通过该设备的软件计算出来的直径，表示被测量的颗粒的平均直径。
中位直径相当于构成试样的颗粒中，有50vol％颗粒的颗粒度小于该数字，有50vol％颗粒的颗粒度大于该数字的一种颗粒度。
颗粒的平均直径和中位直径越相似，则被测量颗粒度的粉末就越均匀，亦即具有单一群体(population)。
实际上，构成本发明燃料的粉末的颗粒度分布也是一个重要的标准。
构成本发明状态的颗粒，其尺寸的分布优选是狭窄的，即该燃料要含有最小可能的不同颗粒度群的数。这意味着在本发明的燃料中，70vol％以上的构成该粉末的颗粒必须具有大于或等于大约150μm直径。
在此，术语“粉”可理解为在工业上生产的，而且目前被用于比如面包烘烤业的粉。该粉可直接用做燃料，用不着进一步转化或处理。
例如，可以用它来运行内燃机，无论是控制点火型还是柴油型，用来运行涡轮机和锅炉，比如中央加热锅炉，也用来运行工业窑炉。
根据谷物及其耕作条件不同，谷物粉的组成可以不同。这还取决于使用的磨制方法和加入的任何添加剂的量。
当前在市场上的谷物粉主要含有淀粉，即70％以上的淀粉，还含有水、蛋白质和很少量的脂肪。
因此，按照本发明可作为燃料使用的谷物粉，主要含有淀粉和至少15wt％的碳水化合物。
再有，这些粉的平均直径和中位直径都大于或等于150μm，优选为150～500μm。
特别优选的粉是其中70vol％以上的颗粒具有大于或等于150μm的直径的粉。
在本发明中使用和测试的粉是小麦粉、黑麦粉、大米粉、玉米粉、大麦、高粱粉、看麦娘属(foxtail)粉、谷子(millet)粉、燕麦粉、糠、混合谷物粉、黑小麦粉或荞麦粉。
目前在市场上的工业粉中，某些可能具有低于150μm的平均颗粒直径和中位颗粒直径。
因此本发明具有的另一个优点与能够用做本发明燃料的粉的制造成本有关。
实际上，为了制造其平均颗粒直径和中位颗粒直径都大于或等于150μm，优选在150～500μm之间的粉，可以不使用在更早时期用来制造传统的工业面粉的磨制和过筛的方法。
因此，制造本发明粉的工艺流程就更加短，因此就更加经济。
使用在制造面粉的过程中得到的通常由于其平均颗粒度不适合于在食品工业中使用而要抛弃的级分也是可以的。
还已经意外地发现，用于普通用途的其他粉末化工业产品可以用做燃料，只要它们含有优势的淀粉或纤维素，或它们的衍生物，以及至少15wt％的碳水化合物，而且其粉末的平均颗粒直径和中位颗粒直径大于或等于150μm，优选150～500μm即可。
所述粉末化产品是棉花粉、大豆粉、土豆粉和木薯粉。木薯粉一般叫做食用木薯粉(tapioca)。
真正令人感到意外的是，进一步还发现，还可以使用脱水的巧克力粉和脱水的奶粉，它们主要含有乳糖或乳糖衍生物，以及至少15wt％的碳水化合物，而且其平均颗粒直径和中位颗粒直径都大于或等于150μm，优选为150～500μm。
因此本发明基于如下的发现，即普通消费的天然产品粉末可构成优异的固体燃料，其平均颗粒直径和中位颗粒直径都大于或等于150μm，优选为150～500μm，而且主要含有至少一种选自淀粉、淀粉衍生物、纤维素、纤维素衍生物、乳糖、乳糖衍生物和它们的混合物的物质，以及含有至少15wt％的碳水化合物。
本发明的燃料可由单一的粉末组成，比如只是棉花粉，但也可以是两种或更多的不同粉末的混合物，比如棉花粉加上大豆粉或棉花粉加上脱水奶粉。
使用具有不同平均颗粒直径和中位颗粒直径的至少两种粉将是优选的，因为最小粉末的燃烧将会引发更大颗粒的燃烧。
再有，几种不同颗粒度和热值的粉末混合物会提供所需的热力学特性，使得能够通过将廉价的粉末与更贵的粉末混合来降低燃料的成本，比如把土豆粉和脱水巧克力粉混合就是这样的情况。
本发明的燃料可以以其本身来使用，或者与其他燃料混合使用。
然而，本发明的燃料不是其他燃料的添加剂。其本身就是一种良好而实在的燃料。
由于该燃料含有谷物、棉花、大豆或土豆或脱水巧克力或脱水奶粉的粉末，该燃料在燃烧时不会产生任何有害的排放物。
作为例子，小麦粉平均含有73.5wt％的淀粉、14.8wt％的水、10.8wt％的蛋白质和0.8wt％的脂肪。
在空气，即主要是氧气和氮气存在下燃烧小麦粉淀粉时，向大气中排放二氧化碳、水和氮气。蛋白质燃烧排放出水、二氧化碳、二氧化硫、氮和极少量的三氧化硫、氨和NOx。
因此可以看到，小麦粉燃烧主要将产生水和氮气以及大约18％的二氧化碳这都是无毒的产物。这种粉燃烧产生的三氧化硫、氨和NOx的量是微乎其微的。
本发明的燃料可作为在空气中的悬浮体来使用，得到燃料混合物。每升空气中本发明燃料的优选含量大约是200mg本发明燃料/L空气。
当此燃料是小麦粉时，1升本发明燃料混合物的热值为703cal。作为比较，1升空气/汽油混合物的热值是760cal。
因此，虽然本发明燃料混合物的热值稍低于汽油(低8％)，无论如何它还是优选合适的。
本发明燃料混合物燃烧的排放物不含铅、苯、硫、烃或一氧化碳，只有极少量的氮氧化物或固体颗粒。
本发明的燃料可用在没有重大改进的现代内燃机中。其热值使得在现代汽车中，可以用大约1.3L本发明的燃料代替1L汽油。
由上面的叙述可以看到，本发明的燃料具有许多优点。它在经济上比石油产品和液化气更有利，其来源丰富，是可无限再生的能源。它是可生物降解的，具有中性的温室效应而且容易储存。
实际上，虽然食用作物粉的燃烧排放物的组成包括二氧化碳，这与液体烃类燃烧的排放物是一样的，可是如在本发明中所定义的食用作物粉燃烧所产生的二氧化碳，在其来源的植物生长过程中又被吸收而储存起来，这一点和化石类燃料是不同的，后者把大量的地球储存碳移动到大气中成为二氧化碳。因此本发明燃料的燃烧在温室效应上是中性的。
再有，装卸本发明的燃料对人没有危险。实际上，由于本发明的燃料由其平均直径和中位直径都大于150μm的颗粒组成，即使在剧烈的冲击下该燃料也没有爆炸的危险。
由于本发明的燃料含有食用的产品，当其被吸入或吞入时也是没有危险的。
本发明的另外的优点是，通过就如上所述的不同粉末混合，能够对在燃烧时释放出的气味进行选择。
为了更清楚地理解本发明的主题，下面以单纯是说明，而不是限定性质的几个实施例来叙述实施本发明的几个模式。
实施例如图1所示，在原先使用汽油的商用割草机上进行使用本发明燃料的实验。
如在图1中所看到的，该割草机在化油器的上面装有标为A的汽油罐，靠重力把汽油加入到化油器中。割草机的发动机在恒流条件下运行，在图1上标为6的割草刀刃直接与割草机的发动机啮合。割草刀刃每转动一圈就相当于发动机转一圈。
用不着多大的改进就能够让发动机使用本发明的燃料。
在此割草机上只须把燃料罐和把燃料吸入化油器的部分稍做改进。
这些改进如在图2所示，这是图1标为II的部分的放大图。如在图2中所示，其中未改进商用割草机的化油器标为7，去掉此商用割草机的空气过滤器，代之以一根由硬材料如金属或PVC制造的弯管，这在图2上标为1。
在此弯管1的一端通过接头5连接着化油器7的空气吸入口，该接头是用柔性材料制造的。
弯管1的另一端连接着罐2，在该罐中装有本发明的粉末化的燃料，在图2上标为3。
罐2在其上端是开口的，可以稳定地供应空气，在其下端固定在一个穿孔的板上，该板在图2中标为8，使燃料可以通过该孔。穿孔板8上所打的孔，其尺寸和数量是分级的，使得允许燃料重量与空气体积以所需的比例通过。
罐2还装有一个在图2中标为9的空气通道，能够给割草机提高空气的供应。如在图2中所示，该空气通道9可以是位于穿孔板8上的一个中央空气管。
它也可以位于穿孔板8的边上。空气通道位于任何其他位置，只要能够给割草机供应空气。
穿孔的直径和/或数量将按照所需的燃料重量与空气体积之比以及所需的燃料流速而变化。
罐2位于化油器7的上面，为的是靠重力和空气吸入来加料。在空气和粉末相遇而向下之处，即在穿孔板8的底下形成空气/燃料混合物。
为了以所需的流速加入所需量的本发明燃料，引起罐2进行震动也是必要的。
可以用在现有技术中已知的任何装置来引起震动。然而在此处进行的操作实验中，是在如图1所示的割草刀刃6的一端放置一个重物来实现的。该重物使割草刀刃不平衡，从而在刀刃每次转动时，即发动机每转动一圈，都会引起罐2的震动。
实施例1使用商品脱水巧克力粉作为此如上所述进行了改进的割草机的燃料。
该巧克力粉的颗粒度分布如在图3所示的曲线所表示，其数值表现形式如在图3-2所示。
对该粉末进行相继两次颗粒度测量，所以图3和图3-2显示的是这两次中每次所见到的数值。
在图3中，第一次测量实验标为6015-2.$01，以实线表示，第二次测量实验标为6015-2.$02，以虚线表示。
商品巧克力粉的平均颗粒直径，第一次测量的是281.2μm，第二次测量的是357.1μm。
在第一次实验中中位直径是290.4μm，在第二次实验是370.3μm。
正如在图3中所看到的，该粉末的平均直径和中位直径是很近似的，这表明是狭窄的颗粒度分布。
在两次测量实验中，都有70vol％以上的巧克力粉的直径大于150μm。
以此燃料运行的割草机没有任何问题，直到在罐2中所装的脱水巧克力粉消耗完。
实施例2进行与实施例1相同的实验，只是使用商品脱水奶粉，其颗粒度测试与实施例1一样。
在此情况下对脱水奶粉也是进行两次颗粒度测量。
在图4中显示的结果是以曲线形式表示的；在图4-2中是以数值的形式显示的。第一次测量标为6015-1.$01，在图4中用实线表示；第二次测试标为6015-1.$02，在图4中用虚线表示。
对于第一次测量，脱水奶粉的平均直径是254.4μm，对于第二次测量，是251.5μm。
对于第一次测量，中位直径是279.1μm，对于第二次是272.9μm。
也是有70vol％以上的此脱水奶粉的颗粒具有大于150μm的直径。
与实施例1一样，此割草机运行直到装在罐2中的脱水奶粉完全消耗掉。
实施例3与实施例1和2同样进行实验，只是使用特细粉级分的小麦粉。
特细粉级分小麦粉是在食品用面粉加工过程中，在小麦粒研磨和过筛以后一般要抛弃的一个级分。
过筛操作的目的是从麦粒研磨得到的粗粉进行精制。
对此特细粉级分进行两次颗粒度测量。
在图5中，以曲线的形式表示对此特细粉级分进行的颗粒度测量的结果；在图5-2中是以数值的形式表示的结果。第一次测量标为00.$05，在图5上用实线表示，第二次标为00.$06，在图5上用虚线表示。
对于第一次测量，该特细粉级分的平均直径是217.3μm，对于第二次是218.7μm。
对于第一次测量，中位直径是222.7μm，对于第二次测量，是223.4μm。
对于该特细粉级分，有70vol％以上的颗粒具有大于150μm的直径。
该割草机以同样的方式运行，直到装在罐2中的面粉被消耗完。
实施例4进行与实施例1、2和3同样的实验，只是使用粗粉级分的小麦粉。
粗粉级分的小麦粉也是一种在制造食用面粉的过程中，在麦粒研磨和过筛以后一般要抛弃的级分。
在图6中以曲线的形式表示对该粗粉级分进行颗粒度测量的结果，在图6-2中是以数值形式表示的结果。
对该粗粉级分进行两次颗粒度测量。第一次测量标为00.$01，在图6上用实线表示；第二次测量标为00.$02，在图6中用虚线表示。
对于第一次测量，该粗粉级分的平均直径是277.9μm，对于第二次是273.4μm。
对于第一次测量，中位直径是355.1μm，对于第二次测量，是349.0μm。
在该实施例中使用的粗粉级分含有70vol％以上的颗粒具有大于150μm的直径。
该割草机以与前面各实施例同样的方式运行，直到装在罐2中的面粉被消耗完。
实施例5与实施例1～4同样进行实验，只是使用不同的粗粉级分小麦粉。
在图7中以曲线的形式表示对该粗粉级分进行颗粒度测量的结果，在图7-2中是以数值形式表示的结果。
对该粗粉级分进行两次颗粒度测量。第一次测量标为00.$03，在图7上用实线表示；第二次测量标为00.$04，在图7中用虚线表示。
对于第一次测量，该粗粉级分的平均直径是190.2μm，对于第二次是192.2μm。
对于第一次测量，中位直径是205.6μm，对于第二次测量，是206.0μm。
该粗粉级分有70vo1％以上的颗粒具有大于150μm的直径。
该割草机以与在实施例1～4中同样的方式运行，直到装在罐2中的面粉被消耗完。
当然，本发明不限于所叙述和说明的这些实施方案，这里只给出了纯粹是说明性而非限定性的实施例。
因此，本发明的燃料和燃料混合物可以用来驱动内燃机，比如控制点火的内燃机和压缩点火的内燃机、天然气涡轮机、冲压式喷气发动机和脉冲喷气发动机，即不仅是汽车发动机，也可以是航天领域中使用的发动机。
它们也可以用于外燃机中，例如蒸汽涡轮机和往复式蒸汽发动机、斯特林循环发动机和静态发动机，例如发电机组或泵。
与此类似，本发明的燃料和燃料混合物可用来运行锅炉，比如中央供热锅炉或在各种类型工业中的窑炉。
换句话说，只要它们符合下面权利要求中所定义的本发明的构思和范围，本发明包含了所述技术手段的所有相当形式以及它们的组合。
总而言之，如在本发明中所定义的燃料可用做液体、固体或气体能源，比如汽油、柴油燃料、煤油、燃料油、粉末化煤、常规煤、丁烷、丙烷、乙醇、甲醇等的替代品。
权利要求
1.一种固体燃料，其特征在于，它主要含有至少一个组分，该组分本身又含有a)主要的至少一种化合物，该化合物选自淀粉、乳糖、纤维素和它们衍生物，以及b)基于各组分的总重量，至少15wt％的碳水化合物，而且它们是呈粉末形式的，其平均颗粒直径和中位颗粒直径都大于或等于150μm，优选为150～500μm。
2.如权利要求1的固体燃料，其特征在于，所述粉末中有70vol％以上由直径大于或等于150μm的颗粒组成。
3.如权利要求1或2的固体燃料，其特征在于，整个成分由所述至少一个组分组成。
4.如前面各项权利要求中任意一项的固体燃料，其特征在于，所述至少一个组分选自谷物粉、棉花粉、大豆粉、土豆粉、木薯粉、脱水巧克力粉、脱水奶粉和它们的混合物。
5.如前面各项权利要求中任意一项的固体燃料，其特征在于，所述至少一个组分选自小麦粉、黑麦粉、玉米粉、大麦粉、高粱粉、看麦娘属粉、谷子粉、燕麦粉、糠粉、荞麦粉、混合谷物粉、黑小麦粉、大米粉和它们的混合物。
6.如权利要求1～4中任意一项的固体燃料，其特征在于，所述至少一个组分是棉花粉。
7.如权利要求1～4中任意一项的固体燃料，其特征在于，所述至少一个组分是大豆粉。
8.如权利要求1～4中任意一项的固体燃料，其特征在于，所述至少一个组分是土豆粉。
9.如权利要求1～4中任意一项的固体燃料，其特征在于，所述至少一个组分是木薯粉。
10.如权利要求1～4中任意一项的固体燃料，其特征在于，所述至少一个组分是脱水巧克力粉。
11.如权利要求1～4中任意一项的固体燃料，其特征在于，所述至少一个组分是脱水奶粉。
12.如前面各项权利要求中任意一项的固体燃料，其特征在于，它由两种或多种至少一个组分的混合物组成。
13.一种燃料混合物，其特征在于，该混合物由按照前面各项权利要求中任意一项的燃料以大约每升空气200mg的浓度悬浮在空气中所组成。
全文摘要
本发明涉及固体燃料及含有该固体燃料的燃料混合物。本发明的固体燃料主要含有至少一个组分，该组分本身主要含有至少一种选自淀粉、乳糖、纤维素和它们的衍生物，还含有相当于各组分总重量至少15wt％的碳水化合物。本发明的固体燃料和燃料混合物可以用做当前使用的任何燃料或燃料混合物，例如汽油或粉末化活性炭的替代品。
文档编号C10L5/44GK1441836SQ0181251
公开日2003年9月10日 申请日期2001年6月19日 优先权日2000年6月20日
发明者G·普尔图 申请人:G·普尔图