本发明涉及生物能源领域，具体涉及一种生物质固化成型燃料及其制备方法。
背景技术：
在如今高速发展的社会，能源需求量逐渐增加，而自然资源是有限的，特别是煤的开采，在无节制的大规模开采下，自然资源最终会枯竭，因此寻找一种可再生的环保型清洁能源迫在眉睫。
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(如秸秆、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(biomassmouldingfuel，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。而对于生物质燃料的研究，已有不少成果，但是现有生物质燃料为了运输的方便，主要通过挤压成型为密度较大的板状或条状，而密度较大使得原本松散的生物质燃料较致密，内部无法得到充分燃烧，且生物质燃料在燃烧过程中的产生的挥发物包裹在其外部，外部的氧气不易接触到内部未燃烧的物质，难以燃烧，因此造成烟气的产生及能源的浪费。
有鉴于上述现有的生物质固化成型燃料及其制备方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型生物质固化成型燃料及其制备方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于，克服现有的生物质固化成型燃料及其制备方法存在的缺陷，而提供一种生物质固化成型燃料及其制备方法，制得的染料其利用率高、烟气少且环保清洁从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
一种新型生物质固化成型燃料颗粒，包括如下重量份的组分：
秸秆20-40份
树皮10-20份
稻草10-30份
木屑10-20份
煤粉20-30份
粘合剂5-10份
添加剂5-10份。
进一步的，所述添加剂包括碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙中的一种。
进一步的，所述颗粒为棒状、板状、球状中的一种。
进一步的，所述颗粒表面有孔，所述孔为贯通孔或非贯通孔。
进一步的，所述粘合剂为淀粉、松香、合成树脂中的一种。
进一步的，所述秸秆、所述树皮、所述稻草、所述木屑均经过预烘干处理使其含水量均小于0.2%。
进一步的，所述煤粉粒径范围为400-600μm。
新型生物质固化成型燃料颗粒的制备方法，包括如下步骤：
步骤1烘干：将所述秸秆、所述树皮、所述稻草和所述木屑进行预烘干处理；
步骤2粉碎：将所述步骤1中经过烘干的所述秸秆、所述树皮、所述稻草和所述木屑粉碎，分别过50-200目筛；
步骤3混合：按所述重量份称取所述秸秆、所述树皮、所述稻草、所述木屑、所述煤粉、所述粘合剂和所述添加剂，并搅拌10-20分钟；
步骤4挤压成型：在挤压成型设备中挤压成型，得到所述生物质固化成型燃料颗粒。
进一步的，所述步骤1的预烘干处理为在80-100℃下烘干3-6小时。
进一步的，所述步骤3中混合各组分的加入顺序为：秸秆、20%煤粉、树皮、20%煤粉、稻草、20%煤粉、木屑、40%煤粉、粘合剂、添加剂。
采用上述技术方案，能够得到以下技术效果：
（1）、采用碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙中的一种为添加剂，其与易挥发性的有机酸能够转化为盐类，而不至挥发至空气中造成空气的污染，使得制得的燃料更加环保；
（2）、在染料颗粒的表面设置有贯通或非贯通的孔，能够让空气进入颗粒的内部，使得内部能够得到充分燃烧；
（3）、煤粉粒径范围为400-600μm，而一般煤粉的粒径范围为0-10000μm，但是煤粉颗粒粒径太小，生产成本增加，颗粒粒径太大，达不到助燃的效果；
（4）、由于煤粉呈球形，因此粒径为400-600μm的煤粉在混合料中起润滑作用，将其分批次加入混合料中更加有利于原料的充分均匀的混合。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的生物质固化成型燃料及其制备方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
本发明公开的是一种新型生物质固化成型燃料颗粒，包括如下重量份的组分：
秸秆20-40份
树皮10-20份
稻草10-30份
木屑10-20份
煤粉20-30份
粘合剂5-10份
添加剂5-10份。
进一步的，添加剂包括碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙中的一种，其能够与易挥发性的有机酸能够转化为盐类，而不至挥发至空气中造成空气的污染，环保。
进一步的，颗粒为棒状、板状、球状中的一种。
进一步的，颗粒表面有孔，孔为贯通孔或非贯通孔，能够让空气进入颗粒的内部，使得内部能够得到充分燃烧。
进一步的，粘合剂为淀粉、松香、合成树脂中的一种，粘合剂的加入能够使得原料能够更好的融合，便于后期的挤压成型。
进一步的，秸秆、树皮、稻草、木屑均经过预烘干处理使其含水量均小于0.2%，水分的减少有助于后期的燃烧。
进一步的，煤粉粒径范围为400-600μm，一般煤粉的粒径范围为0-10000μm，但是煤粉颗粒粒径太小，生产成本增加，颗粒粒径太大，达不到助燃的效果。
新型生物质固化成型燃料颗粒的制备方法，包括如下步骤：
步骤1烘干：将秸秆、树皮、稻草和木屑进行预烘干处理；
步骤2粉碎：将步骤1中经过烘干的秸秆、树皮、稻草和木屑粉碎，分别过50-200目筛；
步骤3混合：按重量份称取秸秆、树皮、稻草、木屑和煤粉，并搅拌10-20分钟；
步骤4挤压成型：在挤压成型设备中挤压成型，得到生物质固化成型燃料颗粒。
进一步的，步骤1的预烘干处理为在80-100℃下烘干3-6小时。
进一步的，步骤3中混合各组分的加入顺序为：秸秆、20%煤粉、树皮、20%煤粉、稻草、20%煤粉、木屑、40%煤粉、粘合剂、添加剂。
为了进一步说明本发明，下面结合具体实施例对本发明提供的生物质固化成型燃料及其制备方法进行详细的描述，但不应将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
首先，将秸秆、树皮、稻草和木屑在烘箱中进行预烘干处理，设定烘干时间为3小时，烘干温度为100℃；其次，将烘干处理后的原料冷却至常温后在粉碎机中粉碎，并过50目筛；然后按照以下重量份称取原料：秸秆、树皮、稻草、木屑=20份、10份、10份、10份，按次序且每隔2min加入搅拌机中，且树皮、稻草、木屑加入前分别加入4份煤粉，最后加入8份煤粉及5份淀粉、5份碳酸钠；最后在挤压机中挤压成型。
实施例2
首先，将秸秆、树皮、稻草和木屑在烘箱中进行预烘干处理，设定烘干时间为6小时，烘干温度为80℃；其次，将烘干处理后的原料冷却至常温后在粉碎机中粉碎，并过200目筛；然后按照以下重量份称取原料：秸秆、树皮、稻草、木屑=40份、20份、30份、20份，按次序且每隔2min加入搅拌机中，且树皮、稻草、木屑加入前分别加入6份煤粉，最后加入12份煤粉及10份松香、10份氢氧化钠；最后在挤压机中挤压成型。
实施例3
首先，将秸秆、树皮、稻草和木屑在烘箱中进行预烘干处理，设定烘干时间为4小时，烘干温度为90℃；其次，将烘干处理后的原料冷却至常温后在粉碎机中粉碎，并过100目筛；然后按照以下重量份称取原料：秸秆、树皮、稻草、木屑=30份、15份、20份、15份，按次序且每隔4min加入搅拌机中，且树皮、稻草、木屑加入前分别加入4.8份煤粉，最后加入9.6份煤粉及8份合成树脂、8份氢氧化钙；最后在挤压机中挤压成型。
采用gb213—2008煤的发热量燃烧方法对上述实施例进行燃烧值的检测，实施例1燃烧值为20.91mj/kg、实施例1燃烧值为18.93mj/kg、实施例3燃烧值为22.54mj/kg，而标准煤的燃烧值29.26mj/kg，且均能够完全燃烧，燃烧较充分。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。