[发明专利]一种以无烟煤和炭化生物质燃料为基材的生物质型煤

说明书

技术领域

本发明涉及型煤领域，特别是涉及一种以无烟煤和炭化生物质燃料为基材的生物质型煤。

背景技术

型煤是指以适当的工艺和设备，将具有一定粒度组成的粉煤加工成一定形状、尺寸、强度及理化特性的人工“块煤”；型煤具有工艺简单、投资少、成本低，且能取得提升燃煤品质、提高燃烧效率、降低燃煤污染等优势，因此作为燃料在人们日常生活和工业生产中得到广泛应用。随着经济的持续高速发展，对煤的需求和消费不断增加，由此引起的环境问题也越来越突出。每年我国排放的废气中，烟尘排放量约1478万吨，二氧化硫排放量1891万吨，其中90％来自煤的燃烧，为解决因燃煤造成的大气环境污染问题，发展高效、环保煤技术势在必行。

生物质燃料，一般主要是指农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，虽然其是大量可直接取用的废弃资源，符合废物再利用的环保趋势，但直接燃烧生物质属于高污染燃料，且用生物质燃料制成的型煤，往往存在燃烧的不充分，因此发热量较低。

发明内容

本发明提供了一种以无烟煤和炭化生物质燃料为基材的生物质型煤，节能环保，解决了燃烧不充分、发热量低的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种以无烟煤和炭化生物质燃料为基材的生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤49～59％、炭化生物质燃料粉末30～36％、助燃剂0.5～12％，粘结剂9～14％；其中，炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮50～72份、松树枝15～20份、稻草15～20份、玉米芯5～8份、玉米秸秆15～20份、大豆秸秆15～20份。

所述以无烟煤和炭化生物质燃料为基材的生物质型煤，优选包括以下重量份的原料：无烟煤54％、炭化生物质燃料粉末34％、助燃剂1％、粘结剂11％。

所述炭化生物质燃料粉末优选包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮61份、松树枝18份、稻草18份、玉米芯6份、玉米秸秆18份、大豆秸秆18份。

优选的，所述粘结剂为黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素与水的混合物。

优选的，所述粘结剂优选由黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按5:1:1:20的质量配比混合制成。

所述炭化生物质燃料粉末的优选制作工艺为：将原料放入炭化炉中，将桉树皮和松树枝铺在底层和顶层，中间层放入稻草、玉米芯、玉米秸秆和大豆秸秆，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎，过20～30目筛，即制得炭化生物质燃料粉末。

优选的，所述助燃剂为NaCl、NaNO₃、Na₂CO₃、KNO₃、KCl中的一种或多种的组合。

优选的，所述助燃剂由NaCl、NaNO₃和KCl按2:1:2的质量比组成。

以上所述的一种以无烟煤和炭化生物质燃料为基材的生物质型煤，具有以下优势：

(1)经炭化后的生物质燃料，使用时不产生二氧化硫，且炭化后的生物质燃料去除了原料本身所带有的水分，从而提高了型煤燃烧时的发热量，解决了燃烧不充分的问题；

(2)采用了无烟煤，固定碳含量高，进一步提高了型煤燃烧时的发热量；

(3)无烟煤和炭化生物质燃料粉末的结合，挥发物含量低，无需使用固硫剂，节能环保，且全面提升了型煤的碳含量。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例：

实施例1

一种以无烟煤和炭化生物质燃料为基材的生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤54％、炭化生物质燃料粉末34％、助燃剂1％、粘结剂11％。

炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮61份、松树枝18份、稻草18份、玉米芯6份、玉米秸秆18份、大豆秸秆18份；炭化生物质燃料粉末的制作工艺为：将原料放入炭化炉中，将桉树皮和松树枝铺在底层和顶层，中间层放入稻草、玉米芯、玉米秸秆和大豆秸秆，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎，过20～30目筛，即制得炭化生物质燃料粉末。

其中，粘结剂由黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按5:1:1:20的质量配比混合制成；助燃剂由NaCl、NaNO₃和KCl按2:1:2的质量比组成。