生物质成型燃料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物物质能源利用技术领域，具体涉及一种生物质成型燃料。
【背景技术】
[0002]目前，我国工业锅炉中燃煤锅炉占主导地位，低廉的燃料成本是工业燃煤锅炉的一大优势。由数十年实践经验可知，燃煤锅炉有两点不可回避的弊端:一是锅炉热效率较低，一般在70%左右，燃料燃烧不充分；二是烟气黑度大，S02、N0x含量高，环境污染严重。随着国家、政府节能减排措施步步加强，上海市政府已于去年实施了以燃油、燃气替代燃煤锅炉的工业锅炉节能改造工作。如何在政府政策允许条件下，保证自身的经济效益是目前企业亟待解决的问题。生物质成型燃料作为一种清洁无污染、可再生的环保型绿色燃料，是适应于企业不断发展的高品质燃料。
【发明内容】
[0003]为解决现有生物质成型燃料的燃烧值低，生物物质能源利用率低的问题，本发明提出一种生物质成型燃料，该生物质成型燃料生物质成型燃料含灰量低，大大低于燃料煤的含灰量，并且燃烧值高，有利于提高锅炉的效率和出力。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]一种生物质成型燃料，其由生物质原料颗粒和燃料添加剂混合后经过粉碎、混合、烘干与挤压制粒成型，所述生物质原料颗粒的重量百分数为90-95%，所述燃料添加剂的重量百分数为5-10% ;所述生物质原料颗粒由木肩、竹肩、秸杆与稻草组成，所述燃料添加剂由生石灰、助燃剂以及高粘土组成。
[0006]进一步，所述燃料添加剂中各组份的重量百分数如下:
[0007]生石灰15-25% ；
[0008]助燃剂5-10% ;
[0009]高粘土65-80%。
[0010]进一步，所述助燃剂是镁菱土、硝酸镁、氧化镁或氧化铁。
[0011]进一步，所述生物质成型燃料颗粒为杆状，其横截面直径为30-60mm。
[0012]进一步，I吨所述生物质成型的燃料燃烧值相当于0.8-0.9吨工业锅炉燃煤的燃烧值。
[0013]本发明生物质成型燃料的燃烧原理:
[0014]生物质成型燃料的可燃部分主要是纤维素，半纤维素及木质素，燃烧过程可以分为以下几个阶段:
[0015](I)、脱水:燃料中的水分受热蒸发汽化，从燃料中逸出。
[0016](2)、挥发分的析出与燃烧:燃料受热后，低分子量的物质首先分解气化，到达着火温度后即生成气相火焰。
[0017](3)、过渡阶段:此时纤维素的热分解速度下降，而挥发分物质仍能保持燃烧火焰。
[0018](4)、焦炭的表面燃烧:燃料中的木质素已全部碳化，表面生成光辉炙热的火焰。
[0019]本发明的有益效果:
[0020]1、生物质成型燃料固定碳含量低易快速点燃，氢、氧含量高，挥发分可达50%以上有利于燃烧；生物质成型燃料中硫含量、氮含量极少，燃烧时不必设置烟气脱硫装置，既降低了设备成本，又减少了烟气中SOx、放浓度，有利于大气环境的保护。
[0021]2、生物质成型燃料含灰量只有5%左右，大大低于燃料煤的含灰量，I吨所述生物质成型的燃料燃烧值相当于0.8-0.9吨工业锅炉燃煤的燃烧值，有利于提高锅炉的效率和出力。
[0022]3、生物质成型燃料是结构紧密的柱状燃料，贮存、装运方便，避免出现类似于燃煤这类散体物料散落和扬尘污染的现象。
[0023]4、本发明采用木肩、竹肩、秸杆与稻草制备生物质原料颗粒，添加了高粘土的生物质燃料凝结作用强，在制粒成型方面得到很大的改善，成品颗粒致密、不松散，能够长期存放，成型的生物质燃料颗粒质地密实，燃烧炭化时间变长，炭的结构也相应比较紧密，炭燃烧的余热也能充分被利用。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]一种生物质成型燃料，其由生物质原料颗粒和燃料添加剂混合后经过粉碎、混合、烘干与挤压制粒成型，所述生物质原料颗粒的重量百分数为93%，所述燃料添加剂的重量百分数为7% ;所述生物质原料颗粒由木肩、竹肩、秸杆与稻草组成，所述燃料添加剂由生石灰、镁菱土以及高粘土组成，其中所述燃料添加剂中各组份的重量百分数如下:生石灰15%，镁菱土 10%，高粘土 75%。
[0026]I吨实施例1的生物质成型燃料的燃烧值相当于0.8吨工业锅炉燃煤的燃烧值。
[0027]实施例2
[0028]一种生物质成型燃料，其由生物质原料颗粒和燃料添加剂混合后经过粉碎、混合、烘干与挤压制粒成型，所述生物质原料颗粒的重量百分数为92%，所述燃料添加剂的重量百分数为8% ;所述生物质原料颗粒由木肩、竹肩、秸杆与稻草组成，所述燃料添加剂由生石灰、镁菱土以及高粘土组成，其中所述燃料添加剂中各组份的重量百分数如下:生石灰20%，硝酸镁5%，高粘土 75%。
[0029]I吨实施例2的生物质成型燃料的燃烧值相当于0.82吨工业锅炉燃煤的燃烧值。
[0030]实施例3
[0031]一种生物质成型燃料，其由生物质原料颗粒和燃料添加剂混合后经过粉碎、混合、烘干与挤压制粒成型，所述生物质原料颗粒的重量百分数为95%，所述燃料添加剂的重量百分数为5% ;所述生物质原料颗粒由木肩、竹肩、秸杆与稻草组成，所述燃料添加剂由生石灰、镁菱土以及高粘土组成，其中所述燃料添加剂中各组份的重量百分数如下:生石灰25%，氧化镁10%，高粘土 65%。
[0032]I吨实施例3的生物质成型燃料的燃烧值相当于0.85吨工业锅炉燃煤的燃烧值。
[0033]实施例4
[0034]一种生物质成型燃料，其由生物质原料颗粒和燃料添加剂混合后经过粉碎、混合、烘干与挤压制粒成型，所述生物质原料颗粒的重量百分数为95%，所述燃料添加剂的重量百分数为5% ;所述生物质原料颗粒由木肩、竹肩、秸杆与稻草组成，所述燃料添加剂由生石灰、镁菱土以及高粘土组成，其中所述燃料添加剂中各组份的重量百分数如下:生石灰15%,氧化铁5 %，高粘土 80 %。
[0035]I吨实施例4的生物质成型燃料的燃烧值相当于0.9吨工业锅炉燃煤的燃烧值。
[0036]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种生物质成型燃料，其特征在于，其由生物质原料颗粒和燃料添加剂混合后经过粉碎、混合、烘干与挤压制粒成型，所述生物质原料颗粒的重量百分数为90-95%，所述燃料添加剂的重量百分数为5-10% ;所述生物质原料颗粒由木肩、竹肩、秸杆与稻草组成，所述燃料添加剂由生石灰、助燃剂以及高粘土组成。
2.根据权利要求1所述的生物质成型燃料，其特征在于，所述燃料添加剂中各组份的重量百分数如下: 生石灰 15-25% ； 助燃剂5-10% ; 高粘土 65-80%。
3.根据权利要求2所述的生物质成型燃料，其特征在于，所述助燃剂是镁菱土、硝酸镁、氧化镁或氧化铁。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的生物质成型燃料，其特征在于，所述生物质成型燃料颗粒为杆状，其横截面直径为30-60mm。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的生物质成型燃料，其特征在于，I吨所述生物质成型的燃料燃烧值相当于0.8-0.9吨工业锅炉燃煤的燃烧值。
【专利摘要】本发明提出了一种生物质成型燃料，其由生物质原料颗粒和燃料添加剂混合后经过粉碎、混合、烘干与挤压制粒成型，所述生物质原料颗粒的重量百分数为90-95％，所述燃料添加剂的重量百分数为5-10％；所述生物质原料颗粒由木屑、竹屑、秸秆与稻草组成，所述燃料添加剂由生石灰、助燃剂以及高粘土组成。该生物质成型燃料含灰量低，大大低于燃料煤的含灰量，并且燃烧值高，有利于提高锅炉的效率和出力。
【IPC分类】C10L5-44
【公开号】CN104745266
【申请号】CN201510092860
【发明人】赵建尧
【申请人】临安吉晨生物质能源科技有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月2日