[发明专利]生物质燃料及其颗粒成型制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质燃料及其制造方法，尤其涉及一种生物质燃料及其颗粒 成型制造方法。

背景技术

现有生物质燃料颗粒成型技术对原材料的含水量要求非常高，传统的成型工 艺在对原材料的烘干上需要很精确的把控才能保证后期成品的成型率，同时在后 期的挤压造粒过程中也需要花费较长的时间和较高的能耗，并且对机械的磨损 大，而且成型的颗粒温度较高，还需要进行冷却，整个制作的过程花费的时间长、 能耗高。

竹，学名Bambusoideae，竹内含有竹纤维，竹纤维内部特殊的超细微孔结 构，具有良好的吸湿、放湿功能，从而自动调节原料湿度平衡，对原料含水率的 控制是非常好的介质。竹纤维的横截面凹凸变形，布满了近似于椭圆形的孔隙， 呈高度透气性中空，毛细管效应极强，可在瞬间吸收水分。

发明内容

本发明提供了一种生物质燃料及其颗粒成型制造方法。

一种生物质燃料，其特征在于，由以下质量配比的原料制作而成，含水率 20％-30％的生物质材料60-80份，含水率为6％的竹子20-40份。

优选地，含水率为20％-30％的生物质材料70份，含水率为6％的竹子30份。

所述的生物质材料为秸秆和/或木屑。

所述的秸秆为玉米秸秆和/或小麦秸秆。

一种生物质燃料的制作方法，按照以下步骤制作而成：

a.将所述的生物质材料粉碎成20-40目的颗粒；

b.将所述的竹子粉碎成40-100目的粉末；

c.将步骤b中所得的竹粉与步骤a中所的生物质材料颗粒搅拌4-6分钟；

d.将步骤c中所得的混合物放入压缩制粒机中制造成直径为0.8厘米的颗 粒。

优选地，所述的步骤d中的搅拌时间为5分钟。

本发明一种生物质燃料及其颗粒成型制造方法，在生物质材料中添加了竹 粉，利用竹粉所含竹纤维内部特殊结构的吸水性对原材料的含水率进行调节。 这样原材料的含水率只要控制在20％-30％之间再加入一定比例的含水率为6％ 的竹粉末就可以达到适当的成型条件，即含水率为15％-20％，此方法省去了烘 干过程节约了能耗。

图1是生物质材料在加竹粉和不加竹粉两种工艺在不同的含水率进行颗粒成 型的成型率对比，由图1可以看出，生物质材料在添加竹粉之后成型率有明显的 提高，同时生物质材料在加竹粉前含水率在20％-30％的这个阶段的时候经过新 工艺加工颗粒成型率最高，颗粒的成型率达到90％以上。

生物质内存在适量的结合水和自由水，它们具有润滑剂的作用，使粒子间的 内摩擦变

小，流动性增强，从而促进粒子在压力作用下滑动而嵌合。当生物质原料的含水 率过低时，粒子得不到充分延展，与四周粒子结合不够紧密，所以不能成型。当 含水率过高时，粒子尽管在垂直于最大主应力方向上能够充分延展，粒子间能够 啮合，但由于原料中较多的水分被挤出后分布于粒子层之间，使得粒子层间不能 紧密贴合，因而不能成型。

添加了竹粉的混合物在成型的过程中由于竹纤维内部特殊的超细微孔结构， 使其在挤压

的过程中可以将水份均匀的填补在物质的缝隙之间，使其粒子层之间能紧密的贴 合在一起，可以有效的促进颗粒成型。机器磨损也大大减小，降低了造粒能耗， 压制能耗降低了40％左右。

由于在挤压的过程中水份排列比较均匀，不会造成因水份排列不均匀需要过 多的挤压让水份填充至各个粒子之间，从而降低了机器的压力，所以成型后的颗 粒温度也不会太高。此工艺成粒以后的升温只有10℃～15℃，压制出来的颗粒 温度一般只有55℃～60℃，无须冷却即可直接进行包装，节约了冷却工序的时 间和能耗。

现有的生物质颗粒成型技术工艺流程主要是先对原材料进行粉碎，然后对粉 末的成份和含水率进行化验，根据化验的结果对原材进行烘干，烘干达到成型的 条件后再加入添加剂进行搅拌，然后冷却后进行压缩成型。本发明的制作方法省 去了化验、烘干和冷却的环节，工艺比较简单，节约了时间，降低了能耗。