[发明专利]一种抗结焦的生物质颗粒燃料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗结焦的生物质颗粒燃料，由下列重量份数的原料组成：玉米秸秆60‑65份、水稻秸秆55‑60份、废纸浆15‑20份、氧化镁5‑7份、氢氧化钠4‑6份、氯化钠4‑6份、硝酸钙3‑5份、硫化磷8‑10份、石灰乳5‑10份、硝酸铁1‑3份；本发明还公开了抗结焦的生物质颗粒燃料的制备方法；将添加剂复合掺入到生物质原料中，氯化钠和硫化磷作为复合除焦抑制剂，通过提高灰熔点来抑制结焦现象的产生，采用石灰乳作为固硫剂，浸渍加入石灰乳及少量硝酸铁对生物质颗粒均有较明显的助燃作用几乎不产生二氧化硫和飞灰，所生产出的生物质颗粒燃料粘结度好，燃烧值高，燃烧污染小，利于生态环境的建设。

技术领域

本发明涉及生物质颗粒燃料制备领域，尤其涉及一种抗结焦的生物质颗粒燃料。

背景技术

以木屑、竹屑、树枝、秸秆、植物壳等为原料，经过专业机械、特殊工艺，无任何化学添加剂，高压低温压缩成型的颗粒状燃料统称为生物质颗粒燃料。生物质颗粒燃料发热量高，清洁无污染，是替代化石能源的高科技环保产品。生物质颗粒燃料在燃烧时所释放出的CO₂大体上相当于其生长时通过光合作用所吸收的CO₂，所以生物质颗粒的温室气体CO₂为零排放。生物质燃料属于可再生能源。只要有阳光存在，绿色植物的光合作用就不会停止，生物质能源就不会枯竭，温室气体保持动态平衡。没有任何的环境污染问题。生物质颗粒燃料的加工程序如下：原料粉碎–原料筛选–烘干–高温压制成型–冷却–包装。虽然生物质颗粒燃料具有众多优势，但实际的使用中仍然存在着一些问题。

生物颗粒以木屑、树皮、废旧建筑模板、稻壳、、秸秆、等为主，这些燃料由于含有较高的钾、钠、硅等元素，灰熔点较低。在500-600℃时灰分就会融化成块，容易在炉膛有出现结焦现象。而一般生物质锅炉内的温度可以达到 800-1100℃，而且结成的焦块通常呈玻璃态，像琉璃瓦一样，冷却后很硬，很难人工清理。所以通常会选择结焦抑制剂，原理是提高灰熔点来抑制结焦现象的产生。但是如何选择结焦抑制剂及其含量成为难点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种抗结焦的生物质颗粒燃料，将添加剂复合掺入到生物质原料中，氯化钠和硫化磷作为复合除焦抑制剂，通过提高灰熔点来抑制结焦现象的产生。

本发明是这样实现的：

本发明目的之一在于提供一种抗结焦的生物质颗粒燃料，由下列重量份数的原料组成：玉米秸秆60-65份、水稻秸秆55-60份、废纸浆15-20份、氧化镁 5-7份、氢氧化钠4-6份、氯化钠4-6份、硝酸钙3-5份、硫化磷8-10份、石灰乳5-10份、硝酸铁1-3份。

本发明的目的之二在于提供一种抗结焦的生物质颗粒燃料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、分别将权利要求1所述份数的玉米秸秆、水稻秸秆、废纸浆经干燥、粉碎、混合、压制成型后，继续进行热解气化反应，冷却后再次粉碎成粉末状备用；

步骤2、将废纸浆、氧化镁、氯化钠、硝酸钙、硫化磷、石灰乳和硝酸铁研磨，喷雾干燥得到添加剂粉末；

步骤3、将步骤1的生物质原料混合状粉末加含4-6份的氢氧化钠的溶液预处理后，与步骤2的添加剂粉末混合均匀，送入挤压成型机，挤压成型为圆柱形颗粒，干燥，出料。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：

1、本发明中采用氢氧化钠预处理在常温下能够有效的提高秸秆预处理效率, 降低成本：由于木质纤维素天然的抗降解结构特性，通过碱预处理打破细胞壁复杂交联状态所造成的障碍；