1.本发明属于环保领域，尤其涉及一种利用废弃物制备生物质燃料的方法和生物质燃料。
背景技术：
2.随着碳达峰、碳中和目标的提出，燃煤机组也在寻找有效的碳减排路径。生物质作为零碳排放燃料，燃煤机组掺烧一定比例的生物质甚至通过技术改造后100％燃烧生物质将会对碳减排具有重要意义，此外，燃烧生物质还可以减少nox、so2的排放。
3.然而，目前直接燃烧生物质普遍存在着机组受热面容易结焦的现象，影响机组的安全稳定运行，很多机组运行1个月后就需要被迫停炉打焦。
技术实现要素：
4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用废弃物制备生物质燃料的方法和生物质燃料，本发明提供的制备方法工艺简单、经济性好，且制得的生物质燃料在燃烧时不易结焦、热值高。
5.本发明提供了一种生物质燃料，其原料组成包括：第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物；
6.所述第一生物质废弃物为农产品和/或草本植物的废弃物；所述第二生物质废弃物为木本植物废弃物。
7.优选的，所述第一生物质废弃物为玉米秸秆、稻壳、花生壳和甘蔗渣中的一种或多种。
8.优选的，所述第二生物质废弃物为木屑和/或树皮。
9.优选的，所述钙盐废弃物为废石膏板和/或鸡蛋壳。
10.优选的，所述煤的含硫量为0.51～1wt％。
11.优选的，所述含铁废弃物为赤泥、铁矾渣、钢渣和铁渣中的一种或多种。
12.优选的，所述第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物的质量比为(20～40)：(60～80)：(3～10)：(5～15)：3。
13.本发明提供了一种利用废弃物制备生物质燃料的方法，包括以下步骤：
14.将第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物混合，压制成型，得到生物质燃料；
15.所述第一生物质废弃物为农产品和/或草本植物的废弃物；所述第二生物质废弃物为木本植物废弃物。
16.优选的，所述压制成型的压力为4～8kn；所述压制成型的温度为80～120℃。
17.优选的，所述第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物在进行混合之前，先分别进行预处理，所述预处理的具体过程包括：对各原料物依次进行干燥、除杂和破碎。
18.与现有技术相比，本发明提供了一种利用废弃物制备生物质燃料的方法和生物质燃料。本发明提供的方法包括以下步骤：将第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物混合，压制成型，得到生物质燃料；所述第一生物质废弃物为农产品和/或草本植物的废弃物；所述第二生物质废弃物为木本植物废弃物。本发明以生物质废弃物作为主要原料，通过将其与其他废弃物和煤炭复配，得到了具有良好抗结焦性能的高热值燃料。本发明提供的方法工艺简单，制品品质高，具有良好的环境效益和经济效益，市场前景广阔。
具体实施方式
19.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明提供了一种生物质燃料，其原料组成包括：第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物；
21.所述第一生物质废弃物为农产品和/或草本植物的废弃物；所述第二生物质废弃物为木本植物废弃物。
22.在本发明提供的生物质燃料中，所述第一生物质废弃物优选为玉米秸秆、稻壳、花生壳和甘蔗渣中的一种或多种。在本发明提供的一个实施例中，所述第一生物质废弃物为玉米秸秆和稻壳的混合物，所述玉米秸秆和稻壳的质量比优选为(1～5)：1，更优选为3:1。
23.在本发明提供的生物质燃料中，所述第二生物质废弃物优选为木屑和/或树皮。
24.在本发明提供的生物质燃料中，所述钙盐废弃物优选为废石膏板和/或鸡蛋壳。
25.在本发明提供的生物质燃料中，所述煤的含硫量优选为0.51～1wt％，即为低硫煤。
26.在本发明提供的生物质燃料中，所述含铁废弃物优选为赤泥、铁矾渣、钢渣和铁渣中的一种或多种。
27.在本发明提供的生物质燃料中，所述第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物的质量比优选为(20～40)：(60～80)：(3～10)：(5～15)：3；其中，所述第一生物质废弃物和含铁废弃物的质量比具体可为20:3、21:3、22:3、23:3、24:3、25:3、26:3、27:3、28:3、29:3、30:3、31:3、32:3、33:3、34:3、35:3、36:3、37:3、38:3、39:3或40:3；所述第二生物质废弃物和含铁废弃物的质量比具体可为60:3、61:3、62:3、63:3、64:3、65:3、66:3、67:3、68:3、69:3、70:3、71:3、72:3、73:3、74:3、75:3、76:3、77:3、78:3、79:3或80:3；所述钙盐废弃物和含铁废弃物的质量比具体可为3:3、3.5:3、4:3、4.5:3、5:3、5.5:3、6:3、6.5:3、7:3、7.5:3、8:3、8.5:3、9:3、9.5:3或10:3；所述煤和含铁废弃物的质量比具体可为5:3、6:3、7:3、8:3、9:3、10:3、11:3、12:3、13:3、14:3或15:3。
28.在本发明提供的生物质燃料中，所述生物质燃料由原料混合后压制成型制成；其中，所述压制成型的压力优选为4～8kn；所述压制成型的温度优选为80～120℃。
29.本发明还提供了一种利用废弃物制备生物质燃料的方法，包括以下步骤：
30.将第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物混合，压
制成型，得到生物质燃料。
31.在本发明提供的方法中，所述第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物的种类选择和用量配比在上文中已经介绍，在此不再赘述。
32.在本发明提供的方法中，所述第一生物质废弃物、第二生物质废弃物、钙盐废弃物、煤和含铁废弃物在进行混合之前，先分别进行预处理，所述预处理的具体过程包括：对各原料物依次进行干燥、除杂和破碎。其中，所述干燥的温度优选为70～80℃，具体可为70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃或80℃；所述干燥的时间优选为1～5h，具体可为1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h；所述除杂的方式优选为振动筛出；所述破碎的细度优选为1～3mm，具体可为1mm、1.2mm、1.5mm、1.7mm、2mm、2.3mm、2.5mm、2.7mm或3mm。
33.在本发明提供的方法中，所述压制成型时原料混合物的含水率优选控制在10～20％，具体可为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％；所述压制成型的压力优选为4～8kn，具体可为4kn、4.5kn、5kn、5.5kn、6kn、6.5kn、7kn、7.5kn或8kn；所述压制成型的温度优选为80～120℃，具体可为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃；所述压制成型的时间优选为20～60min，更优选为30～40min，具体可为30min、31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min、39min或40min。
34.本发明提供的技术方案以生物质废弃物作为主要原料，通过将其与其他废弃物和煤炭复配，得到了具有良好抗结焦性能的高热值燃料。本发明提供的技术方案工艺简单，制品品质高，具有良好的环境效益和经济效益，市场前景广阔。
35.实验结果表明，采用本发明方法制备的生物质燃料的变形温度＞1240℃、软化温度＞1370℃、半球温度＞1500℃、流动温度＞1500℃，发热量＞23700kj/kg。
36.为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
37.实施例1
38.将收购的原料进行分类，用干燥机进行干燥，烘干温度为75℃，烘干时长为3h，用振动筛除去沙子、石头、泥土、铁钉等杂质，将原料用破碎机破碎至2mm，将破碎后得原料按下面比例混合：玉米秸秆和稻壳混合物(二者质量比为3:1)、木屑、废石膏板、低硫煤、钢渣的质量比例为30:70:7:10:3；混合后的原料用成型颗粒机热压成型，成型压力为6.0kn、成型温度为100℃、成型时间为30min，热压成型时的原料含水率控制为14％。
39.制备出的生物质燃料的变形温度为1287℃、软化温度为1401℃、半球温度和流动温度均＞1500℃；对制备出的生物质燃料的发热量进行测试，参考gb 5186-1985《生物质燃料发热量测试方法》进行，结果为23830kj/kg。
40.实施例2
41.将收购的原料进行分类，用干燥机进行干燥，烘干温度为75℃，烘干时长为3h，用振动筛除去沙子、石头、泥土、铁钉等杂质，将原料用破碎机破碎至2mm，将破碎后得原料按下面比例混合：玉米秸秆、树皮、鸡蛋壳、低硫煤、钢渣的质量比例为25:75:7:9:3；混合后的原料用成型颗粒机热压成型，成型压力为6.0kn、成型温度为100℃、成型时间为35min，热压成型时的原料含水率控制为13％。
42.制备出的生物质燃料的变形温度为1292℃、软化温度1406℃、半球温度和流动温度均＞1500℃；对制备出的生物质燃料的发热量进行测试，参考gb5186-1985《生物质燃料
发热量测试方法》进行，结果为23852kj/kg。
43.实施例3
44.将收购的原料进行分类，用干燥机进行干燥，烘干温度为75℃，烘干时长为3h，用振动筛除去沙子、石头、泥土、铁钉等杂质，将原料用破碎机破碎至2mm，将破碎后得原料按下面比例混合：玉米秸秆、树皮、废石膏板、低硫煤、赤泥的质量比例为35:65:7:10:3；混合后的原料用成型颗粒机热压成型，成型压力为6.0kn、成型温度为100℃、成型时间为40min，热压成型时的原料含水率控制为15％。
45.制备出的生物质燃料的变形温度为1245℃、软化温度1376℃、半球温度和流动温度均＞1500℃；对制备出的生物质燃料的发热量进行测试，参考gb5186-1985《生物质燃料发热量测试方法》进行，结果为23721kj/kg。
46.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。