[发明专利]一种菊花秸秆生物质颗粒燃料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种菊花秸秆生物质颗粒燃料及其生产方法。

背景技术

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。

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)。

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1000℃)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

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 一种菊花秸秆生物质颗粒燃料，且该颗粒燃料发热量更高。

本发明的方案如下：一种菊花秸秆生物质颗粒燃料，由以下重量百分比的组分组 成：酒糟2.1-5.6%、板栗蒲10.5-11.7%、甘蔗叶6-15%、竹叶5-10%、葡萄藤6-16%、药泥醇沉 物1-5%、山核桃蒲10-15%、油茶籽渣12-21%、纳米凹凸棒粘土0.2-0.31%，余量为菊花秸秆。

一种菊花秸秆生物质颗粒燃料，由以下重量百分比的组分组成：酒糟4.2%、板栗 蒲10.9%、甘蔗叶12%、竹叶7%、葡萄藤8%、药泥醇沉物3.2%、山核桃蒲12%、油茶籽渣18%、纳米 凹凸棒粘土0.27%，余量为菊花秸秆。

进一步，所述的酒糟、板栗蒲1、甘蔗叶、竹叶、葡萄藤、药泥醇沉物、山核桃蒲、油茶 籽渣和菊花秸秆含氯量均小于0.26%。

进一步，所述的酒糟含干物质92.58％，其中包括粗蛋白16.39％，粗纤维18.38％， 粗脂肪5.51％，粗灰分14.18％。

进一步，所述的板栗蒲、甘蔗叶、竹叶、葡萄藤、菊花秸秆含水率均≦5％；酒糟、药 泥醇、油茶籽含水率均≦8％；葡萄藤木质素含量为25～36％。

进一步，所述的药泥醇沉物为是三七、天麻、何首乌、甘草中药材在现代中药水提 醇沉加工工艺提取过程中产生的废弃膏状沉淀物。

一种菊花秸秆生物质颗粒燃料的生产方法，步骤如下：

a、将板栗蒲、甘蔗叶、竹叶、葡萄藤、菊花秸秆、酒糟、药泥醇沉物、油茶籽粉、山核桃蒲 碎成3-5mm粉末；

b、将纳米凹凸棒粘土粉碎，并用100-200目的筛子进行筛分；