一种低损耗的燃料棒及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低损耗的燃料棒及其制备方法，将采收后的花生植株压榨粉碎，与经软化处理后的花生壳和废旧吸油棉混合均匀，由平膜造粒机挤压成含水率小于12%的燃料棒；其中，花生植株：花生壳：废旧吸油棉的重量比3?4:2?3:1。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中将花生植株和花生壳分别进行处理，得到不同粒径的颗粒，减少生产中由挤压产生的摩擦，进而降低机械损耗，增加原料之间的粘结性，通过挤压得到高致密的成型燃料，所得燃料棒热值约为4200Kcal/kg，燃烧效果好，排放达到国家规定标准，可用于替代煤、柴油、燃料油等传统燃料，便于流水线生产，燃烧特性良好。
【专利说明】
一种低损耗的燃料棒及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于生物固体燃料技术领域，具体涉及一种低损耗的燃料棒及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 随着全球经济的不断发展，人类对能源的需求不断增加，而石油、天然气、煤等能 源的资源却在不断减少，开发生物质可再生能源已成为各界关注的热点，我国是一个固体 生物质能源大国，各种农作物副产品、林木废弃物和生活废弃物等生物质原料极为丰富，但 由于研究较少，很多种类的原料由于灰分大、燃烧热量低、含硫量高或者其他问题受到了使 用限制，因此需要针对不同燃烧性质的燃料作相应的处理，减少粘合剂等添加剂的使用，简 化制备过程以及原料成本。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种低损耗的燃料棒及其制备方法。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种低损耗的燃料棒，将采收后的花生植株 压榨粉碎，与经软化处理后的花生壳和废旧吸油棉混合均匀，由平膜造粒机挤压成含水率 小于12%的燃料棒； 其中，花生植株:花生壳:废旧吸油棉的重量比3-4:2-3:1。
[0005] 作为对上述方案的进一步改进，所述废旧吸油棉是指将吸油棉放入有油轮的海面 或湖面吸油后得到的废弃物。
[0006] -种低损耗的燃料棒的制备方法，具体包括以下步骤： (1) 将花生植株用压榨机压榨，得到含水量小于10%的花生植株干燥物和压榨汁，然后 把花生植株干燥物用粉碎机粉碎为粒径小于2mm的颗粒，得到花生植株粉碎料备用，将压榨 汁在40_50°C的条件下浓缩为原体积的三分之一，得到浓缩汁备用； (2) 将废旧吸油棉在60-70°C的条件下烘干至水分小于20%，粉碎至长度小于lcm，将花 生壳烘干后研磨成粉，过80-100目筛，用混料机将废旧吸油棉、花生壳粉混拌均匀，得到混 合料备用； (3) 将混合物料在密闭热压机内用高温饱和水蒸汽做软化处理，处理时间为40分钟，其 中，5分钟后升温至100°C，在10分钟内匀速升温至220°C，然后在20分钟内匀速降温至150 °C，最后5分钟降温至常温即得软化物料； (4 )将软化物料、浓缩汁和花生植株粉碎料混拌均匀后，加入平膜造粒机中造粒，然后 经冷却、筛选后得到柱形燃料棒。
[0007] 作为对上述方案的进一步改进，所述平膜造粒机的平膜孔径为8_12mm，挤压比为 6:1，强制挤压物料温度为75-85°C。
[0008] 作为对上述方案的进一步改进，步骤(4)中冷却过程由逆流冷却器完成，风压为 240mmkg，风量为 22m3/min。
[0009] 本发明中产品规格为:直径10mm，高度30mm，成型率98%左右，成型的燃料棒密度为 1 · 5g/ml〇
[0010] 本发明中燃料棒通过对原料分别进行处理，改善原料中原有成分，破坏花生植株 和花生壳中的氢键，使其呈规整结构，保持碳元素，降解部分纤维素，使其在挤压成型时密 度提高，进而提高燃料棒的能量密度，提高原料分子活性，有助于燃料充分燃烧。
[0011] 本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中将花生植株和花生壳分别进行处 理，得到不同粒径的颗粒，减少生产中由挤压产生的摩擦，进而降低机械损耗，增加原料之 间的粘结性，通过挤压得到高致密的成型燃料，所得燃料棒热值约为4200Kcal/kg，燃烧效 果好，排放达到国家规定标准，可用于替代煤、柴油、燃料油等传统燃料，便于流水线生产， 燃烧特性良好。
【具体实施方式】 [0012] 实施例1 一种低损耗的燃料棒，将采收后的花生植株压榨粉碎，与经软化处理后的花生壳和废 旧吸油棉混合均匀，由平膜造粒机挤压成含水率小于12%的燃料棒； 其中，花生植株:花生壳:废旧吸油棉的重量比4:3:1。
[0013] -种低损耗的燃料棒的制备方法，具体包括以下步骤： (1) 将花生植株用压榨机压榨，得到含水量小于10%的花生植株干燥物和压榨汁，然后 把花生植株干燥物用粉碎机粉碎为粒径小于2mm的颗粒，得到花生植株粉碎料备用，将压榨 汁在40-50°C的条件下浓缩为原体积的三分之一，得到浓缩汁备用； (2) 将废旧吸油棉在60-70°C的条件下烘干至水分小于20%，粉碎至长度小于lcm，将花 生壳烘干后研磨成粉，过80-100目筛，用混料机将废旧吸油棉、花生壳粉混拌均匀，得到混 合料备用； (3) 将混合物料在密闭热压机内用高温饱和水蒸汽做软化处理，处理时间为40分钟，其 中，5分钟后升温至100°C，在10分钟内匀速升温至220°C，然后在20分钟内匀速降温至150 °C，最后5分钟降温至常温即得软化物料； (4 )将软化物料、浓缩汁和花生植株粉碎料混拌均匀后，加入平膜造粒机中造粒，然后 经冷却、筛选后得到柱形燃料棒。
[0014] 实施例2 一种低损耗的燃料棒，将采收后的花生植株压榨粉碎，与经软化处理后的花生壳和废 旧吸油棉混合均匀，由平膜造粒机挤压成含水率小于12%的燃料棒； 其中，花生植株:花生壳:废旧吸油棉的重量比3:2:1。
[0015]其制备方法与实施例1相同。
[0016] 实施例3 一种低损耗的燃料棒，将采收后的花生植株压榨粉碎，与经软化处理后的花生壳和废 旧吸油棉混合均匀，由平膜造粒机挤压成含水率小于12%的燃料棒； 其中，花生植株:花生壳:废旧吸油棉的重量比4:2:1。
[0017]其制备方法与实施例1相同。
[0018]设置对照组为按照本发明中原料混合，烘干至含水量小于12%后，用平模造粒机挤 压成与本发明中产品同规格的燃料棒，放入焚烧炉内燃烧，与实施例进行主要参数的比较， 得到以下数据：
表1 分析表1中数据并结合对照组，对照组中虽然使用同样原料，但由于各花生植株及花生 壳结构不规整，花生壳外表较硬，在加工时不易成型，且成型密度较低，进而燃烧过程中，未 燃烧部分可能会吹起悬浮在空中，导致无法充分燃烧，而实施例中燃料棒成型率高，结构紧 致，燃烧热值达到4200 Kcal/kg左右，能够替代传统燃料，粉末保持在0.7%以下，燃料棒减 少净排放，清洁环保，减少未燃烧燃料的漂浮，使其充分燃烧。
【主权项】
1. 一种低损耗的燃料棒，其特征在于，将采收后的花生植株压榨粉碎，与经软化处理后 的花生壳和废旧吸油棉混合均匀，由平膜造粒机挤压成含水率小于12%的燃料棒； 其中，花生植株:花生壳:废旧吸油棉的重量比3-4:2-3:1。2. 如权利要求1所述一种低损耗的燃料棒，其特征在于，所述废旧吸油棉是指将吸油棉 放入有油轮的海面或湖面吸油后得到的废弃物。3. -种如权利要求1所述低损耗的燃料棒的制备方法，其特征在于，具体包括以下步 骤： (1) 将花生植株用压榨机压榨，得到含水量小于10%的花生植株干燥物和压榨汁，然后 把花生植株干燥物用粉碎机粉碎为粒径小于2mm的颗粒，得到花生植株粉碎料备用，将压榨 汁在40-50°C的条件下浓缩为原体积的三分之一，得到浓缩汁备用； (2) 将废旧吸油棉在60-70°C的条件下烘干至水分小于20%，粉碎至长度小于lcm，将花 生壳烘干后研磨成粉，过80-100目筛，用混料机将废旧吸油棉、花生壳粉混拌均匀，得到混 合料备用； (3) 将混合物料在密闭热压机内用高温饱和水蒸汽做软化处理，处理时间为40分钟，其 中，5分钟后升温至100°C，在10分钟内匀速升温至220°C，然后在20分钟内匀速降温至150 °C，最后5分钟降温至常温即得软化物料； (4) 将软化物料、浓缩汁和花生植株粉碎料混拌均匀后，加入平膜造粒机中造粒，然后 经冷却、筛选后得到柱形燃料棒。4. 如权利要求3所述一种低损耗的燃料棒的制备方法，其特征在于，所述平膜造粒机的 平膜孔径为8-12_，挤压比为6:1，强制挤压物料温度为75-85Γ。5. 如权利要求3所述一种低损耗的燃料棒的制备方法，其特征在于，步骤(4)中冷却过 程由逆流冷却器完成，风压为240mmkg，风量为22m Vmin。
【文档编号】C10L5/48GK105885990SQ201610310261
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】陆飞云
【申请人】安徽省珍云生物能源有限公司