本发明涉及新能源生物质燃料领域，具体涉及一种提高生物燃烧质颗粒燃烧度的添加剂。
背景技术
生物质成型燃料是指以秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等农林废物为原料，经粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成块状或颗粒状的新型清洁燃料。由于生物质燃料结构致密，易出现燃料堆内部供氧量不足的现象，燃料无法充分燃烧，加之，生物质燃料的碱金属元素含量较高，易形成热阻大的结渣或团粒结构，降低热传递效率和内部燃料的升温速率，进一步加剧生物质燃料燃烧不充分的问题。因此，研制一种能提高燃料供氧量、热传递效率及燃烧速率的添加剂，以解决生物燃烧质颗粒燃烧度低的问题，对推广生物质成型燃料的应用具有重要意义。
申请号为cn201711178968.3的专利，公开一种速燃生物质燃料添加剂，通过多种易燃醇、醚的组合，制得该添加剂，具有良好的引燃和环保作用，但仍未解决传统生物质燃料燃烧不充分、燃烧度低的问题。申请号为cn201610523867.4的专利，公开一种环保生物质颗粒燃料添加剂的制备方法，通过复配氧化钙、碳酸钙、氧化铁、凹凸棒石粘土，制得该添加剂，仅解决了由生物质燃料结渣造成的燃烧效率低的问题，但是针对供氧量不足而引起的燃烧不完全的现象，改善效果不明显。
技术实现要素：
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种提高生物燃烧质颗粒燃烧度的添加剂。
本发明的技术方案概述如下：
一种提高生物燃烧质颗粒燃烧度的添加剂，包括以下重量份组分：
优选的是，所述铈/钴掺杂β-海泡石的制备方法：
s1：先将β-海泡石放于180℃的水中，缓慢搅拌至海泡石纤维长度分解至2.5μm，离心、过滤后，加入0.1mol/l的稀硝酸溶液中，浸泡2h，中和、洗涤后，氮气气氛下，在500℃煅烧3h，得预处理β-海泡石；
s2：等体积混合0.2％硝酸镍溶液、0.08％硝酸钴溶液，超声分散后，得掺杂活化剂；
s3：将预处理β-海泡石加入掺杂活化剂中，常温下，浸渍5h，将浸渍后的β-海泡石放于马弗炉中，氮气气氛下，加热至450℃，再保温3h，使β-海泡石上负载的硝酸镍和硝酸钴完全分解成氧化镍晶体和四氧化三钴晶体，再升温至1000℃，持续性通入氢气，反应2h，冷却至室温后，制得镍/钴掺杂β-海泡石。
优选的是，所述氢气流量为150ml/min。
本发明的有益效果：
本发明生产的添加剂可为生物燃烧质颗粒供应充足的氧气，提高燃烧反应速率及燃料的燃烧度，并有效降低灰分结渣率和燃料着火点，提高燃烧性能。
具体实施方式
下面结合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。
本发明提出一实施例的提高生物燃烧质颗粒燃烧度的添加剂，以高锰酸钙和高氯酸钡为供氧剂，随着生物质燃料堆温度的升高，供氧剂开始发生热分解反应，当温度达到240℃时，高锰酸钙发挥作用，化学反应方程式如下：
硫酸铁、镍/钴掺杂β-海泡石、羧甲基纤维素钙作为抗结渣剂，提高灰熔度，防止灰粒凝结，并强化燃料颗粒间的结合强度，防止松散，三者较优的重量份区间分别为0.8-2份、13-15份、1-2份，其中，镍/钴掺杂β-海泡石为高活性的多孔结构，提高生物质燃料与氧气的接触面积，外界空气通过孔隙渗入燃料内部，促进燃料的完全燃烧，其制备方法如下：s1：先将β-海泡石放于180℃的水中，缓慢搅拌至海泡石纤维长度分解至2.5μm，离心、过滤后，加入0.1mol/l的稀硝酸溶液中，浸泡2h，中和、洗涤后，氮气气氛下，在500℃煅烧3h，得预处理β-海泡石；s2：等体积混合0.2％硝酸镍溶液、0.08％硝酸钴溶液，超声分散后，得掺杂活化剂；s3：将预处理β-海泡石加入掺杂活化剂中，常温下，浸渍5h，将浸渍后的β-海泡石放于马弗炉中，氮气气氛下，加热至450℃，再保温3h，使β-海泡石上负载的硝酸镍和硝酸钴完全分解成氧化镍晶体和四氧化三钴晶体，再升温至1000℃，以150ml/min的气流量持续性通入氢气，反应2h，冷却至室温后，制得镍/钴掺杂β-海泡石。
聚乙烯醇为燃烧增强剂，加速燃烧反应的进程，其较优的重量份区间为2-6份，当燃料堆温度达到230℃时，聚乙烯醇开始分解，产生丁烯醛、乙醛、醋酸等易燃气体，可被瞬时引燃，相比于聚乙烯醇的固态形式，气体形式更易于燃烧，有助于生物质燃料燃烧度和燃烧速率的提高，其分解反应方程式如下：(ch2choh)n+o2→ch3cooh+ch3cho+ch3ch＝chcho+h2o；十八烷胺乙酸酯作为乳化剂，促使油相组分稳定分散于燃料中，减少灰分结渣率，其较优的重量份区间为3-5份；松节油作为引燃剂，降低生物质燃料的燃点，其较优的重量份区间为8-10份。
表1列出不同实施例的具体组成：
表1
按照1:100的比例将各实施例的添加剂掺入普通生物燃烧质颗粒中，以不掺添加剂的生物燃烧质颗粒为对比例，测试各组燃烧性能，测试数据如表2所示：
表2
由表2可知，本发明生产的添加剂明显改善了生物燃烧质颗粒的燃烧性能，提高燃料的燃烧度和燃烧速率，并抑制灰分结渣，提高锅炉的经济性和热传递效率。
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。