本发明涉及一种生物质燃料，尤其涉及一种节能环保型生物质燃料。
背景技术：
：随着社会的不断发展，能源的紧缺，传统的能源诸如：石油、天然气和煤炭的紧缺问题日益严重。生物质能作为新生能源，以其可再生、零碳排放等特点，成为新能源中发展潜力较大的一种能源。现有的生物质能源，燃烧产生的热量较低，且燃烧后残渣剩余严重，制造成本过高，不利于制造和使用。我国拥有丰富的生物质资源，目前可提供利用开发的资源主要包括：农作物秸秆、稻壳、糠皮、树脂、木屑、木材加工的边角料，动物粪便、薪柴、城市生活垃圾等。生物质能源具有可再生和环境友好的双重属性，开发生物质能，既有利于实现能源多元化，缓解常规化石能源紧张，又减少温室气体排放。且生物质燃料燃烧火力持久，黑烟少，炉膛温度高，且储存、运输和使用非常方便，可代替矿物能源用于生产和生活领域。生物质燃料加工成型是指在一定温度与压力条件下，将各类原本松散细碎的生物质废弃物压制成具有形状规则的棒状、块状、颗粒状成型燃料的高新技术，以解决生物质运输、储存、防火等问题。国家提出建立生物质成型燃料生产、储运和使用体系，在城市推广生物质成型燃料集中供热，在农村作为清洁炊事和采暖燃料推广应用。生物质燃料具有密度高、体积小、污染物排放少等优点，但是与传统的化石能源相比，目前生物质燃料能量密度仍较低，燃烧不充分、燃烧效率低；此外因其富含碱金属及氯元素，易引起灰熔融，在生物质燃烧和气化利用过程中，由于灰熔融会产生两个主要问题：①在高温下，灰分将变成熔融状态从而形成渣，结在气化炉和燃烧炉的内壁上或粘结成难以清除的大渣块；②对于生物质固定床燃烧和气化技术而言，炉内温度不能过高，如果温度升上去，炉内马上出现烧结现象，破坏床层内部的透气性，严重时即阻断气路产不出气。现阶段生物质燃料燃烧产生结渣、腐蚀，超细颗粒物排放等问题。上述问题制约了生物质固体成型燃料的进一步发展。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供了一种节能环保型生物质燃料。本发明的技术方案如下：一种节能环保型生物质燃料，包括下述重量份的原料：木屑40-60份、秸秆40-60份。进一步地，一种节能环保型生物质燃料，包括下述重量份的原料：木屑40-60份、秸秆40-60份，氧化锌0.2-0.8份。一种节能环保型生物质燃料，包括下述重量份的原料：木屑40-60份、秸秆40-60份，氧化锌0.2-0.8份，助燃剂1-3份。所述秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆、小麦秸秆中的至少一种。所述助燃剂为凹凸棒土，优选为改性凹凸棒。所述改性凹凸棒土，采用下述方法制备而成：将硝酸盐和水按质量比为(2-8):30的比例混合得到混合物ⅰ，加入质量为混合物ⅰ质量0.05％-0.5％的酒石酸，再加入质量为混合物ⅰ质量5％-30％的凹凸棒土，搅拌得到混合物ⅱ，干燥，焙烧，粉碎，得到所述改性凹凸棒土。优选的，所述改性凹凸棒土，采用下述方法制备而成：将硝酸盐和水按质量比为(2-8):30的比例混合，在25-40℃、以100-300转/分钟的转速搅拌20-60分钟，得到混合物ⅰ，加入质量为混合物ⅰ质量0.05％-0.5％的酒石酸，升温至40-70℃，以100-500转/分钟的转速搅拌60-180分钟，加入质量为混合物ⅰ质量5％-30％的凹凸棒土，在40-70℃、以100-500转/分钟的转速搅拌40-120分钟，得到混合物ⅱ，将混合物ⅱ在100-150℃干燥3-12小时，在480-500℃焙烧0.5-5小时，冷却至25-40℃，粉碎过50-300目筛，得到所述改性凹凸棒土。所述硝酸盐为六水合硝酸铈和/或四水合硝酸锰。优选的，所述改性凹凸棒土，采用下述方法制备而成：将六水合硝酸铈、四水合硝酸锰、水按质量比为(1-4):(1-4):30的比例混合，在25-40℃、以100-300转/分钟的转速搅拌20-60分钟，得到混合物ⅰ，加入质量为混合物ⅰ质量0.05％-0.5％的酒石酸，升温至40-70℃，以100-500转/分钟的转速搅拌60-180分钟，加入质量为混合物ⅰ质量5％-30％的凹凸棒土，在40-70℃、以100-500转/分钟的转速搅拌40-120分钟，得到混合物ⅱ，将混合物ⅱ在100-150℃干燥3-12小时，在480-500℃焙烧0.5-5小时，冷却至25-40℃，粉碎过50-300目筛，得到所述改性凹凸棒土。本发明还提供节能环保型生物质燃料的制备方法：将木屑和秸秆分别干燥至含水量为5％-10％，按比例称取干燥后的木屑和秸秆，混合均匀，粉碎至粒径为1-10mm，再加入氧化锌(如果配方中有)和助燃剂(如果配方中有)，混合均匀，使用成型颗粒机挤压成型，得到节能环保型生物质燃料。优选地，挤压成型得到的节能环保型生物质燃料的密度为0.9-1.3g/cm3、直径为6-9mm。本发明的节能环保型生物质燃料，燃烧效率高，发热量大，不易产生炉内结渣和积灰，降低了对燃烧设备的腐蚀，可以代替原煤、石油液化气、天然气、木柴等燃料，广泛适用于生活炉灶和各种锅炉。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以任意组合，即得本发明各较佳实施例。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。下述实施例中，所用主要原料及仪器如下：木屑，采用礼泉县美轩果品种植专业合作社提供的木屑，为陕西省礼泉县苹果基地苹果木的锯木木屑。秸秆采用小麦秸秆，禾本科、小麦属小麦(拉丁学名：triticumaestivuml.)的秸秆，使用的小麦品种为中麦895，审定编号：国审麦2012010。氧化锌，cas号：1314-13-2，粒径120目。六水合硝酸铈，ce(no3)3·6h2o，购买自南京化学试剂股份有限公司。四水合硝酸锰，mn(no3)2·4h2o，购买自北京华威锐科化工有限公司。酒石酸，cas号：526-83-0。凹凸棒土，主要成份及其含量：sio2：49.76％，tio2：0.72％，al2o3：15.54％，fe2o3：6.76％，mgo：5.89％，cao：2.01％，k2o：3.75％，p2o5：14.64％。粒径120目。购买自江苏汇鑫凹土有限公司。下述实施例中，所用测试方法及主要仪器如下：节能环保型生物质燃料发热量测试：按照gb5186-1985《生物质燃料发热量测试方法》进行。节能环保型生物质燃料灰熔融性测试：按照gb/t30726-2014《固体生物质燃料灰熔融性测定方法》测试软化温度(st)。实施例1一种节能环保型生物质燃料，包括下述重量份的原料：木屑50公斤、秸秆50公斤。节能环保型生物质燃料的制备方法如下：将木屑和秸秆分别干燥至含水量为6％，称取干燥后的木屑50公斤和秸秆50公斤，混合均匀，粉碎至粒径为8mm，使用成型颗粒机挤压成型，得到节能环保型生物质燃料，所述节能环保型生物质燃料的密度为1.2g/cm3、直径为8mm。实施例2一种节能环保型生物质燃料，包括下述重量份的原料：木屑50公斤、秸秆50公斤，氧化锌0.5公斤。节能环保型生物质燃料的制备方法如下：将木屑和秸秆分别干燥至含水量为6％，称取干燥后的木屑50公斤和秸秆50公斤，混合均匀，粉碎至粒径为8mm，再加入氧化锌0.5公斤，混合均匀，使用成型颗粒机挤压成型，得到节能环保型生物质燃料，所述节能环保型生物质燃料的密度为1.2g/cm3、直径为8mm。实施例3一种节能环保型生物质燃料，包括下述重量份的原料：木屑50公斤、秸秆50公斤，氧化锌0.5公斤，助燃剂改性凹凸棒土2公斤。所述改性凹凸棒土，采用下述方法制备而成：将六水合硝酸铈和水按质量比为6:30的比例混合，在35℃、以200转/分钟的转速搅拌50分钟，得到混合物ⅰ，加入质量为混合物ⅰ质量0.3％的酒石酸，升温至60℃，在60℃温度下以300转/分钟的转速搅拌120分钟，加入质量为混合物ⅰ质量15％的凹凸棒土，在60℃、在60℃温度下以300转/分钟的转速搅拌80分钟，得到混合物ⅱ，将混合物ⅱ在120℃干燥8小时，在490℃焙烧3小时，冷却至28℃，粉碎过200目筛，得到所述改性凹凸棒土。节能环保型生物质燃料的制备方法如下：将木屑和秸秆分别干燥至含水量为6％，称取干燥后的木屑50公斤和秸秆50公斤，混合均匀，粉碎至粒径为8mm，再加入氧化锌0.5公斤和助燃剂改性凹凸棒土2公斤，混合均匀，使用成型颗粒机挤压成型，得到节能环保型生物质燃料，所述节能环保型生物质燃料的密度为1.2g/cm3、直径为8mm。实施例4一种节能环保型生物质燃料，包括下述重量份的原料：木屑50公斤、秸秆50公斤，氧化锌0.5公斤，助燃剂改性凹凸棒土2公斤。所述改性凹凸棒土，采用下述方法制备而成：将四水合硝酸锰和水按质量比为6:30的比例混合，在35℃、以200转/分钟的转速搅拌50分钟，得到混合物ⅰ，加入质量为混合物ⅰ质量0.3％的酒石酸，升温至60℃，在60℃温度下以300转/分钟的转速搅拌120分钟，加入质量为混合物ⅰ质量15％的凹凸棒土，在60℃、在60℃温度下以300转/分钟的转速搅拌80分钟，得到混合物ⅱ，将混合物ⅱ在120℃干燥8小时，在490℃焙烧3小时，冷却至28℃，粉碎过200目筛，得到所述改性凹凸棒土。节能环保型生物质燃料的制备方法如下：将木屑和秸秆分别干燥至含水量为6％，称取干燥后的木屑50公斤和秸秆50公斤，混合均匀，粉碎至粒径为8mm，再加入氧化锌0.5公斤和助燃剂改性凹凸棒土2公斤，混合均匀，使用成型颗粒机挤压成型，得到节能环保型生物质燃料，所述节能环保型生物质燃料的密度为1.2g/cm3、直径为8mm。实施例5一种节能环保型生物质燃料，包括下述重量份的原料：木屑50公斤、秸秆50公斤，氧化锌0.5公斤，助燃剂改性凹凸棒土2公斤。所述改性凹凸棒土，采用下述方法制备而成：将六水合硝酸铈、四水合硝酸锰、水按质量比为3:3:30的比例混合，在35℃、以200转/分钟的转速搅拌50分钟，得到混合物ⅰ，加入质量为混合物ⅰ质量0.3％的酒石酸，升温至60℃，在60℃温度下以300转/分钟的转速搅拌120分钟，加入质量为混合物ⅰ质量15％的凹凸棒土，在60℃、在60℃温度下以300转/分钟的转速搅拌80分钟，得到混合物ⅱ，将混合物ⅱ在120℃干燥8小时，在490℃焙烧3小时，冷却至28℃，粉碎过200目筛，得到所述改性凹凸棒土。节能环保型生物质燃料的制备方法如下：将木屑和秸秆分别干燥至含水量为6％，称取干燥后的木屑50公斤和秸秆50公斤，混合均匀，粉碎至粒径为8mm，再加入氧化锌0.5公斤和助燃剂改性凹凸棒土2公斤，混合均匀，使用成型颗粒机挤压成型，得到节能环保型生物质燃料，所述节能环保型生物质燃料的密度为1.2g/cm3、直径为8mm。测试例将节能环保型生物质燃料进行发热量测试和灰熔融性测试，测试结果见表1。表1：发热量和灰熔融性测试表发热量(kj/kg)软化温度st(℃)实施例3247821222实施例4250381243实施例5265651285本发明的节能环保型生物质燃料环保、清洁，燃烧效率高，灰熔点高，防结焦效果提高。本发明的节能环保型生物质燃料的助燃剂使用改性凹凸棒土，硝酸铈、硝酸锰与酒石酸在凹凸棒土表面形成凝胶，经焙烧，凹凸棒土表面生成具有助燃作用的铈氧化物和锰氧化物，mn2+还能进入铈氧化物的晶格，增加表面活性氧物种的数量。从而降低燃烧活化能，加快生物质燃料的燃烧速率，提高生物质燃料的燃烧效率。改性凹凸棒土在燃烧过程中与生物质燃料中的碱金属盐和氯化物发生反应生成高熔点物质，减少碱金属盐和氯的气相挥发，达到提高灰熔点，降低积灰、结渣，从而达到降低锅炉结焦的效果。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
技术领域：
中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。当前第1页12