本发明涉及生物质燃料生产技术领域，更具体涉及一种生物质成型固体燃料生产用抗结渣剂的制备方法及抗结渣剂。
背景技术：
我国废弃物资源丰富，每年约有7×108t的农作物秸秆，另外还有总量近1×108t的林业采伐和林木制品加工厂产生的废弃物，由于这些废弃物密度小、体积蓬松、堆积量大，销毁处理时不仅需要一定的人力、物力，而且还会污染环境。生物质致密成型技术生产固体燃料是对农林废弃物加工再利用、解决生物质资源浪费和污染问题的一种重要技术手段，即在一定温度和压力作用下，利用木质素充当粘合剂将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、粒状、块状成型燃料，经加工得到的固体成型燃料体积密度和能量密度大，可用于发电厂和用作工业锅炉燃料等。
在农林废弃物的收集运输过程中，不可避免的会混入含有sio2的泥沙，同时农作物秸秆在生长过程中会吸收一定量的碱金属元素，这些元素以盐或氧化物等形式存在于生物质机体内。当秸秆类生物质固体成型燃料在锅炉内燃烧时，碱金属与二氧化硅反应生成低熔点的共晶体，共晶体的存在降低了秸秆灰分的熔点，使秸秆灰极易形成玻璃状坚硬炉渣，凝结在锅炉内壁面，产生难以清除的积灰和结渣问题。结渣现象不仅会影响燃烧设备的热性能，而且会危及燃烧设备的安全性，影响生物质固体成型燃料的推广使用。
s.p.bhattacharya等研究表明，适度使用添加剂，如高岭土、硅藻土、石膏、膨润土等能同减少沉积物中水溶性k和cl的含量来减轻秸秆燃烧过程中的结渣腐蚀，然而，使用结果表明，单纯添加高岭土、硅藻土、石膏、膨润土等，其抗结渣效果有限，且由于不同生物质所含成分不同，上述方法缺乏普适性。
技术实现要素：
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种生物质成型固体燃料生产用抗结渣剂的制备方法及抗结渣剂，通过改性处理提高黏土的比表面积和吸附性能，降低生物质成型固体燃料在燃烧时的扬尘结渣现象。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种生物质成型固体燃料生产用抗结渣剂的制备方法，将黏土置于酸溶液中分散1-5小时，取出后依次进行焙烧、冷却处理，将所得粉料加入到聚乙烯醇和h2o2混合溶液中，在深紫外led灯照射和超声条件下分散0.5-5小时，之后经过滤、干燥、粉碎处理，得到抗结渣剂。
进一步的，所述黏土选自高岭土、蒙脱土、蛭土、凹凸棒黏土、坡缕石黏土、膨润土中的一种或多种混合物。
进一步的，所述酸溶液为浓度为0.2-1mol/l的硝酸或浓度为30-60％的硫酸。
进一步的，所述黏土与酸溶液的混合比例为1：1-5。
进一步的，所述焙烧处理温度为600-750℃，焙烧处理时间为1-5小时。
进一步的，所述混合溶液中聚乙烯醇和h2o2的混合比例为2-3：1。
进一步的，所述干燥方法为喷雾干燥或减压干燥。
进一步的，所述粉碎处理为粉碎至粒度小于200目。
本发明还提供一种经如上所述方法制备得到的生物质成型固体燃料生产用抗结渣剂。
本发明的有益效果在于：黏土经酸处理后，孔径、比表面积、吸附性和分散性得到提高，之后经聚乙烯醇分散处理后，黏土表面活性得到显著提升，光助h2o2处理可以得到粒径分布范围
窄的产品，产品性能更稳定。本发明提供的抗结渣剂为多孔结构，具有机械强度高、结构稳定、孔隙率和比表面积大等性质，可与生物质广泛接触，其表面微孔具有吸附性能，可将k、na等碱金属有效吸附，并生成高熔点物质，从而减少结渣的生成，对于大部分生物质固体成型燃料的制备具有普适性。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1：抗结渣剂的制备
取20kg高岭土于40l浓度为2mol/l的硝酸中，浸渍2小时；
取40kg蒙脱土于80l浓度为0.5mol/l的硝酸中，浸渍2小时后；
取20kg膨润土浸渍于20l浓度为50％的硫酸中，浸渍2小时；
分别经过滤处理得到高岭土、蒙脱土和膨润土，将高岭土、蒙脱土和膨润土混合，之后将所得混合物置于650℃下焙烧2小时，之后空冷至室温，再将所得物料置于由聚乙烯醇和h2o2按照2.2：1体积比例混合而成的混合液中，在深紫外led灯照射和超声条件下分散1小时，然后经过滤、喷雾干燥或减压干燥、粉碎后过200目筛，得到抗结渣剂。
实施例2：抗结渣剂的制备
取80kg高岭土于160l浓度为1mol/l的硝酸中，浸渍2小时；之后经过滤处理后将高岭土置于650℃下焙烧2小时，之后空冷至室温，再将所得物料置于由聚乙烯醇和h2o2按照2.5：1体积比例混合而成的混合液中，在深紫外led灯照射和超声条件下分散2小时，然后经过滤、喷雾干燥或减压干燥、粉碎后过200目筛，得到抗结渣剂。
实施例3：抗结渣剂的制备
取40kg蛭土、40kg凹凸棒黏土置于160l浓度为1mol/l的硝酸中，浸渍2小时；之后经过滤处理后将所得物料置于600℃下焙烧2小时，之后空冷至室温，再将所得物料置于由聚乙烯醇和h2o2按照2-3：1体积比例混合而成的混合液中，在深紫外led灯照射和超声条件下分散1小时，然后经过滤、喷雾干燥或减压干燥、粉碎后过200目筛，得到抗结渣剂。
实施例4：抗结渣剂的制备
采用实施例3的方法，不同之处在于：黏土为40kg坡缕石黏土和40kg膨润土，酸溶液为160l浓度为50％的硫酸。
应用实施例：
取10kg实施例1制备得到的抗结渣剂加入到20kg木屑、20kg竹子、20kg稻草、20kg甘蔗渣、10kg油菜秸秆中，经热压成型得到生物质成型固体燃料。
对所得生物质成型固体燃料进行燃烧实验，实验结果表明，在燃烧量达到1t时，开始有结渣现象，燃烧量达到10t时，结渣量为2kg。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。