[发明专利]一种复合生物质颗粒燃料

说明书

技术领域

本发明涉及一种可再生生物质成型燃料，它是一种用农作物秸秆，稻壳及添加剂制成的复合生物质颗粒燃料。

背景技术

目前，能源和环境问题已成为全球关注的焦点，虽然石油、煤和天然气至今仍是燃料的主要来源，但是随着化石能源的日益枯竭和环境问题的日趋严重，开发利用洁净可再生能源已经成了紧迫的课题。在此背景下，生物质能做为惟一可储存和运输的可再生能源，其高效转换和洁净利用日益受到世界的重视。

生物质能源是利用绿色植物将太阳能通过光合作用储存在植物体内的自然资源，是太阳能的一种廉价储存方式。利用生物质能的排放量不会超过其生长期间的所吸收的碳量，能实现二氧化碳的零排放。从全球持续发展的战略上看，发挥生物质能的能源潜力和环境潜力是及其重要的。我国是一个农业大国，生物质能源十分丰富，生物质能源是农村的主要能源，利用情况落后，污染大。我国每年可生产农作物秸秆6亿多吨，如全部用来燃烧，可折合约3亿吨标准煤的热值。生物质燃料的优势为：1.生物质的热值与我国一些地区的层燃炉用煤相当(约18000kJ/kg)。生物质主含挥发分，对秸秆、稻壳的热重分析结果表明：挥发分含量高达60％～85％以上；这些特性决定了它不仅有良好的代煤效果，也决定了生物质优良的着火燃烧性能。2.生物质燃料减排CO₂的效益明显，减排硫的效益也同样显著。生物质燃料还具有飞灰少、排渣少、NOx排放低、降低重金属污染物排放、灰渣可还田等优良的环保特性，可称之为绿色能源。3.由于生物质原料价格低廉，制造出的生物质成型燃料也比现在高涨的原煤及型煤具有较大的价格优势，利于推广使用。4.生物质能是可再生能源，在能源日益短缺的今天，开发利用生物质能亦具有重大的能源战略意义。

生物质能技术开发利用的核心内容就是研究和发展各种生物质能源的转换利用技术，实现生物能的洁净燃烧和高效利用。其中，将生物质进行压缩固化，使其转化为高品位燃料是生物质能利用的重要方法。目前，国内外普遍采用单一成分的生物质颗粒燃料燃烧放热进行热能利用。西方先进国家基本使用木质颗粒燃料，这是因为此类压缩成型致密燃料，具有热值高、灰分少和容易燃烧完全的特点。但在我国此类颗粒燃料价格昂贵，难于与散煤竞争，推广使用困难。而我国农业生产的副产品-农作物秸秆(尤其是玉米秸秆)却大量被遗弃，实在可惜。玉米秸秆在燃烧利用过程中，由于生物质灰熔点低，会使受热面积灰、磨损及产生腐蚀以及结渣熔融、严重影响燃烧。这已经成为发展生物质能燃烧技术需要解决的关键问题。

发明内容

本发明涉及的一种复合生物质颗粒燃料，解决了单纯玉米秸秆颗粒燃料低灰熔，易结渣，燃烧不良等关键问题。

本发明提供的复合生物质颗粒燃料的成分质量配比是：

玉米秸秆粉：70-75％，

稻壳粉：24-30％，

氧化钙粉：0.5-1％。

本发明的技术方案是先将玉米秸秆及稻壳进行自然干燥，或用热风干操机干燥，使水分小于10％。然后将玉米秸秆、稻壳用粉碎机粉碎成粉，加入氧化钙粉并按一定比例均匀混合，再利用颗粒成型机挤压制成直径为6-10毫米的圆柱形颗粒燃料。最后将颗粒燃料自然冷却、筛分和包装即可得到成品。

本发明使得此种成型燃料能够大面积推广，并可以使农民的收入来源多样化、多元化，增加大量就业机会，缓解农村剩余人口给社会带来的压力。此种颗粒燃料还可以变废为宝，提高全民的环保意识，有利于节约型社会的建设。本发明符合国家的能源政策和环保政策，经济效益及社会效益显著，具有十分广阔的市场前景。

具体实施方式

实施例1

按下述原料质量配比称量：

玉米秸秆粉75％，

稻壳粉24％，

氧化钙粉1％。

所述的复合生物质燃料的制法是：将玉米秸秆及稻壳进行自然干燥，然后通过粉碎机粉碎成细粉，再加入氧化钙粉，并按要求质量比例混合均匀，经过颗粒成型机挤压制成直径为8毫米，长度为8-12毫米的圆柱形颗粒燃料。

通过燃烧试验表明，该种复合生物质燃料的低位热值为：16250KJ/kg，软化温度ST为：1410℃，焦渣特征为：4，密度为：1.15t/m³。

实施例2

按下述原料质量配比称量：

玉米秸秆粉73％，

稻壳粉26％，

氧化钙粉1％。

所述的复合生物质燃料的制法是：将玉米秸秆及稻壳进行自然干燥，然后通过粉碎机粉碎成细粉，再加入氧化钙粉，并按要求质量比例混合均匀，经过颗粒成型机挤压制成直径为8毫米，长度为8-12毫米的圆柱形颗粒燃料。