一种山核桃蒲生物质颗粒燃料及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种山核桃蒲生物质颗粒燃料及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 全球对能源的需求持续增长而常规石油（如石油、天然气和液化天然气）的储 量正在减少。石油储量减少导致的石油生产高峰加大了全球能源危机的可能性，特别是 在能量需求如预期持续增长的条件下。因此，人们对于开发过去非常规的燃料资源（如 重油、油砂、油页岩）和其他的非化石来源的能源（如木质纤维素材料）投入了越来 越多的关注。在"可选"的能源生产领域中有显著大量的研究已经集中于由木质纤维素物 质产生生物燃料。这种技术提升了转向充足且可再生的能源生产原料作为储量逐渐耗尽 的烃类原材料的替代品的前景。在低能量密度的化石燃料（褐煤、泥炭和油页岩）资 源比较充足的情况下，将这些燃料富集成高能量燃料产品也呈现出具有吸引力的选择。
[0003] 生物质燃料发热量大，发热量在3900~4800千卡/kg左右，经炭化后的发热量高达 7000-8000千卡/kg。生物质燃料清洁卫生，投料方便，减少工人的劳动强度，极大地改善了 劳动环境，企业将减少用于劳动力方面的成本。生物质燃料燃烧后灰碴极少，极大地减少堆 放煤碴的场地，降低出碴费用。生物质燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，可回 收创利的可再生的能源。尽管具有可观的潜力，大多数由木质纤维素物质和其他非常规材 料生产燃料的技术都不划算，和/或者不能提供出可用于商业化的有足够质量的燃料产 品。例如，目前由木质纤维素物质生产生物燃料的方法通常需要通过一系列复杂而又耗时 的步骤来将底物分离成各种不同的组分，并且在多种情况下需要使用昂贵的水解酶和发酵 微生物。除了这些缺点之外，目前可用的方法无法对绝大部分的底物材料进行利用，其没 有被转化为燃料而浪费掉。此外，目前的方法生产的燃料中氧含量显著高于常规燃料，因 而它们的能量密度较低并且它们的弱稳定性使得难以加工（如储存、与常规燃料的混 合、品位升级等）。
[0004] 由于植物在生长的过程中吸收Ca、Mg、K、Na、Si、S、P等元素，在收获之后，这些元 素残留在植物体内，另外在生物质的收割、加工和运输的过程中会不可避免的掺入部分砂 石、土壤等，从而增加了生物质燃料的灰分含量。生物质灰中所含有的大量的无机矿物质元 素会对生物质燃烧过程造成严重影响，在燃烧的过程中，生成低熔点的共晶体，当炉膛内的 温度高于其熔融温度（约l〇〇〇°C )后，就会熔融，粘附在水冷壁等处，阻碍水冷壁等受 热装置吸收燃料燃烧产生的热量，热量及可燃飞灰随着烟气排出，造成热量的损失。生物质 锅炉结渣阻碍热量交换是导致生物质锅炉效率降低的主要原因。
【发明内容】
[0005] 为克服上述不足，本发明目的是提供一种可降低生物质燃料过程中锅炉结渣量的 一种山核桃蒲生物质颗粒燃料，且该颗粒燃料发热量更高。
[0006] 本发明的方案如下：一种山核桃蒲生物质颗粒燃料，由以下重量百分比的组分组 成：干香蒲5_10%、干马唐2-9%、乌柏轩渔3-9%、茶渔5 -12%、木肩12-25%、方解石0.3-1.22%、 余量为山核桃蒲。
[0007] -种山核桃蒲生物质颗粒燃料，由以下重量百分比的组分组成：干香蒲6.8%、干 马唐4.7%、乌桕籽渣5.5%、茶渣10%、木肩粉22%、0.86%方解石、余量为山核桃蒲。
[0008] 进一步，所述的乌桕籽渣中含有粗蛋白25.85%，粗脂肪6.22%，水7.62%、灰分 6 · 78%、粗纤维 12 · 90%、油 5 · 1 %。
[0009] 进一步，所述的茶渣中茶多酚含量为8.52%、粗纤维含量16.48%、粗蛋白含量 29.04 %、水分含量7.99 %、总灰分3.45 %、粗脂肪含量为4.31 %。
[0010] 进一步，所述的干香蒲含水率$ 5%;干马唐含水率S 6%;木肩含水率S 8%， 木质素含量为30~35%。进一步，所述的木肩为松树、桉树、皂荚树和茶籽树木肩中的一种 或多种。
[0011] -种山核桃蒲生物质颗粒燃料的生产方法，步骤如下： a、 将干香蒲、干马唐、乌桕籽渣、茶渣、木肩、山核桃蒲粉碎成3-5_粉末； b、 将方解石粉碎，并用100-200目的筛子进行筛分； c、 将步骤a中所得粉碎物进行混合，送入回转烘干机烘干，烘干时间5-10min，烘干后物 料含水量为11-14% ; d、 烘干后的物料经过回转筛送入回风机进行翻转通风降温，降温至42~ 45°C，同时经过永磁筒吸附混合物料中的金属微粒； e、 将降温后的物料送入中央集尘配料斗与步骤b中的方解石粉末混合； f、 除尘混合后送入制粒机进行制粒，制粒过程中经喷水喷油比调节，使得制粒机 总控温度为110.5°C;制粒机成型环模内部压强在17.5Mpa;物料压缩比调节，压缩比为 1:3.5，再经过制粒机压辊和挤压环模使物料成型制成颗粒成品。
[0012]山核桃蒲生物质颗粒燃料，其密度为1310~1400g/m3、含水量质量百分比为2.8~ 3.2%、热值为4800-5100大卡。
[0013]本发明由干香蒲、干马唐、乌桕籽渣、茶渣、木肩、方解石、山核桃蒲成份构成;干香 蒲、干马唐为田间野草，获得便利，且主要由粗纤维构成，燃烧效率高；乌桕籽渣、茶渣及山 核桃蒲中均含有粗纤维、粗蛋白、粗脂肪，上述成份均有利于燃烧，且乌桕籽渣含有不少的 油脂成份，这些油脂与山核桃蒲中的油脂成份可做为粘结剂，使颗粒成型容易，结构更加紧 密;松树、桉树、皂荚树和茶籽树的相对其它普通树种，木肩中有一定油量存在，可帮助燃 烧;添加微量方解石，在燃烧过程中，方解石中碳酸钙可生产氧化钙，与Mg、K、Na、Si、S、P等 元素反应生成新的化合物，可以提高积灰软化温度，从而起到降低结渣的效果。方解石中其 它元素也会与Mg、K等元素反应，辅助降低结渣的效果。同时，方解石中的铁元素会生成氧化 铁，起到助然剂的作用，进一步，提高燃料的放热量。
[00M]本发明还有以下优点：