[发明专利]一种农林废弃物低温热解高热值颗粒燃料的制备方法以及一种高热值颗粒燃料

说明书

本发明涉及生物质能源利用技术领域，提供了一种农林废弃物低温热解高热值颗粒燃料的制备方法及一种高热值颗粒燃料。本发明将农林废弃物依次进行干燥和粉碎，然后将得到的粉料在250～350℃进行低温热解，得到生物质醋液和低温热解料；将所述低温热解料进行造粒成型，得到高热值颗粒燃料。本发明可以实现高热值颗粒燃料及生物质醋液的联产，将农林废弃物进行最大程度的综合利用；本发明将低温热解温度控制在250～350℃范围内，保证了生物质醋液的高产率，且进一步提高了颗粒燃料燃烧热值，避免了其它类型裂解产物的生成。本发明所得高热值颗粒燃料的燃烧热值达到4500～5000kcal/kg，且燃烧时无烟气排放。

技术领域

本发明涉及生物质能源利用技术领域，特别涉及一种农林废弃物低温热解高热值颗粒燃料的制备方法以及一种高热值颗粒燃料。

背景技术

随着世界能源需求的日益增长，作为能源主要来源的化石燃料却迅速的减少。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的气态、液态和固态燃料。生物质气化是将生物质热解气化转换成可燃气体，具有能量转化率高、便于输送、易于工业化利用的优点，但在气化工艺的气体产物中大分子焦油的存在难以避免，不但会造成能源的浪费还会严重危害工艺设备。焦油的能量一般占生物质总能量的5％～15％，焦油的产生控制和形态转化是生物质热解气化技术发展中的关键性问题。

生物质颗粒燃料是一种典型的生物质固体成型燃料，具有高效、洁净、点火容易、CO零排放等优点，可替代煤炭等化石燃料应用于炊事、供暖等民用领域和锅炉燃烧、发电等工业领域。目前本领域的常用方法是直接将生物质压缩成型制备成生物质固体颗粒燃料，这种方法得到的生物质固体颗粒燃料其热值较低，且燃烧时会有烟气排放。

此外，我国是一个农业大国，农作物秸秆数量大、种类多、分布广。随着农民生活水平的不断提高和农业生产方式的转变，秸秆的传统利用功能不断减弱，出现了地区性、季节性、结构性过剩，大量秸秆资源未被利用，浪费严重，甚至露天焚烧，制约了循环农业的发展。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种农林废弃物低温热解高热值颗粒燃料的制备方法以及一种高热值颗粒燃料，本发明提供的制备方法能够最大程度的将农林废弃物进行综合利用，分别得到富含乙酸的生物质醋液和高热值颗粒燃料，颗粒燃料的发热量比原煤高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种农林废弃物低温热解高热值颗粒燃料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将农林废弃物依次进行干燥和粉碎，得到粉料；

(2)将所述粉料进行低温热解，将生成的气态产物冷凝后得到生物质醋液，剩余固体为低温热解料；所述低温热解的温度为250～350℃；

(3)将所述低温热解料进行造粒成型，得到高热值颗粒燃料。

优选的，所述农林废弃物包括农作物秸秆和/或植物废弃物。

优选的，所述步骤(1)中干燥后农林废弃物的含水率10～20％。

优选的，所述粉料的粒径≤8mm。

优选的，所述低温热解料的粒径为0.2～20mm。

优选的，所述造粒成型所得成型高热值燃料的容重为800～1300kg/m³；所述造粒成型在颗粒燃料压块机中进行；所述颗粒燃料压块机为圆柱状压块机或多边形压块机。

优选的，当所述颗粒燃料压块机为圆柱状压块机时，所得成型高热值颗粒燃料的直径为0.5～50mm，长度为10～100mm；当所述颗粒燃料压块机为多边形压块机时，所得成型高热值颗粒燃料的截面积为400～600mm²，长度为10～100mm。