[发明专利]一种生物质颗粒燃料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种生物质颗粒燃料，原料包括：胶黏剂0.1%‑0.5%、锯沫15%‑25%、秸秆65%‑75%、花生壳5%‑15%、添加剂0.1%‑0.5%；同时还提供了给生物质颗粒燃料的制备方法。本发明生物质颗粒燃料以秸秆为主要成分，占65%以上；聚乙烯醇作为胶黏剂，再结合植物胶黏剂淀粉胶或木质素胶，保证该生物质颗粒在运输过程中不破裂，同时因其易燃，与KMnO₄一样可作为助燃剂，提高生物质颗粒的燃烧率；硫酸钙在此作为脱钾剂，减少燃烧中KCl的形成导致燃烧的不均匀；原料来源广泛，制得的生物质颗粒燃料燃烧率高，使用安全，可持续使用，底灰结渣率低，燃烧污染小。

技术领域

本发明涉及新能源燃料技术领域，尤其涉及到一种生物质颗粒燃料及其制备方法。

背景技术

目前，生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。生物质能是重要的可再生能源资源，具有资源种类多、分布广的特点，在当今能源日趋紧张的情况下，越来越引起人们的关注。生物质中硫含量和灰分含量较低，利用过程中对环境污染小，不会增加自然界碳的循环总量，对于未来的能源战略具有深远意义。我国拥有丰富的生物质能资源，在可收集的条件下，中国目前可利用的生物质能资源主要是传统生物质，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾、工业有机废渣与废水等。

目前国内生物质成型燃料主要用于发电厂和工业锅炉的燃料等，仍处于市场发展初期，能实现规模化生产的企业不多。大部分企业的生产规模较小，企业生产工艺不稳定、生产设备的技术不成熟，故障率比较高，对下游生物质成型燃料应用市场的开拓工作较为滞后；从现有技术所公开的内容来看，单一使用木素作粘结剂的效果并不佳，在运输的过程中颗粒燃料容易碎裂；直接燃烧所耗用的生物质能源主要是农作物秸秆和薪柴。该方法燃料利用效率低，为5%～15%,使得生物质燃料被认为是“贫穷燃料”，节能炉灶的推广将效率提高到了25%～30%，但是利用率仍然不高。

发明内容

本发明针对现有生物质颗粒燃料利用率低、易破裂、生产工艺不稳定，提出一种生物质颗粒燃料及其制备方法，所生产出的生物质颗粒燃料，燃烧值高，粘结度好，储存运输方便，颗粒不易碎裂，生产工艺简单稳定，燃烧污染小，利于生态环境的建设。

一种生物质颗粒燃料，由以下质量份数原料组成：

胶黏剂0.1%-0.5%、锯沫15%-25%、秸秆65%-75%、花生壳5%-15%、添加剂0.1%-0.5%；

所述胶黏剂为质量比(3-6):1的淀粉胶或木质素胶与聚乙烯醇的混合物；

所述添加剂为质量比1:(1-4)的KMnO₄与硫酸钙的混合物。

优选地，一种生物质颗粒燃料，由以下质量份数原料组成：胶黏剂0.3%、锯沫20%、秸秆69.5%、花生壳10%、添加剂0.2%。

一种上述生物质颗粒燃料的制备方法：

（1）将原料用粉碎机进一步粉碎成0.5mm以下粉料，加入胶黏剂及添加剂，用混料机进行混合均匀，控制含水率为10%～15%；

（2）将步骤（1）的物料经水蒸汽软化，传送到造粒机内挤压造粒，压制成直径为3-6mm、长度为12-24mm 的颗粒，控制含水率为10%～15%；

（3）将生物质颗粒燃料输送到冷却器内冷却、筛选、包装。

本发明的有益效果：

1、本发明生物质颗粒燃料以秸秆为主要成分，占65%以上，添加适量胶黏剂及添加剂，清洁环保，充分利用能源，使得废弃的生物质燃料得到充分利用；