[发明专利]一种利用烟叶废料生产的生物质颗粒燃料及其制备方法

说明书

本发明属于生物质燃料领域。一种利用烟叶废料生产的生物质颗粒燃料，包括以下按重量份数计算的组分：膨化秸秆10‑15份、发酵烟叶15‑25份、竹屑10‑15份、蔗渣10‑20份、木屑5‑10份、助燃剂1‑5份、脱氯剂1‑5份、膨松剂2‑8份。本发明燃料热效率高，燃烧热值高，燃烧产生的气体有毒有害物质含量低。

技术领域

本发明属于生物质燃料领域，涉及一种利用烟叶废料生产的生物质颗粒燃料及其制备方法。

背景技术

目前人们使用的燃料大部分是煤油、石油、天然气等化石能源，是不可再生资源，在人类大规模开采下降逐渐枯竭，并且其在燃烧时会排放大量有毒气体，造成严重的污染。

以农林废弃物，如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等作为主要原料的生物质燃料具有高效、洁净、无污染等优点。我国作为烟叶种植大国，烟草行业每年生产的大量的烟草废料，目前对于烟草废料的开发利用多为烟杆在生物质燃料中的应用，而将烟叶应用于生物质燃料中的研究较为有限，原因在于烟叶燃烧性差，燃烧后会产生烟碱、烟焦油等有毒有害物质，极大的限制了烟叶废料在燃料中的应用。

中国专利CN201210412146.8公开了一种利用烟叶废料生产的生物质颗粒燃料的其制备方法，通过将烟叶废料与高锰酸钾、氢氧化钠、生石灰等组分混合后用堆放发酵的方式发酵，软化了烟叶废料中的纤维素、半纤维素、木质素以及分解焦油。烟叶废料中的烟碱并未得到有效去除，燃料燃烧易产生有毒有害物质和刺激性气味，不利于环保和人体健康；采用堆放发酵的方式发酵，发酵时间长、发酵效率低；发酵区所用的微生物并未公开，发酵效果难以控制，发酵效果稳定性差；烟叶发酵后产生的糖类等物质容易使燃料腐坏，不易保存和运输。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用烟叶废料生产的生物质颗粒燃料，该燃料热效率高，燃烧热值高，燃烧产生的气体有毒有害物质含量低。

本发明的技术方案如下：

一种利用烟叶废料生产的生物质颗粒燃料，包括以下按重量份数计算的组分：膨化秸秆10-15份、发酵烟叶15-25份、竹屑10-15份、蔗渣10-20份、粕类3-5份、助燃剂1-5份、脱氯剂1-5份、膨松剂2-8份。

进一步的，所述膨化秸秆的制备方法为：将秸秆粉碎后移至高温膨化炉中在85-90℃下膨化30-45min，即得膨化秸秆；其中，所述秸秆为蓖麻秸秆、向日葵秸秆、大豆秸秆、高粱秸秆中的至少一种。

进一步的，所述发酵烟叶的制备方法为：将烟叶废料粉碎后在压力为35-40kPa，功率为450-550W的条件下微波至含水量小于8%，加入0.05-0.2份腐殖酸、0.01-0.2份复合菌剂和1-3份水， 35-37℃发酵24-36h，干燥后即得发酵木屑；其中，所述复合菌剂中枯草芽孢杆菌、酵母菌、根瘤菌、红球菌和白腐菌的质量比为1-2:0.5-1:0.5-1：1-2：1。

进一步的，所述木屑为榆木屑、橡木屑、樟子松木屑中的至少一种。

进一步的，所述竹屑的木质素含量为23-32%，所述木屑的木质素含量为20-30%，所述竹屑、蔗渣、木屑的含水率均小于8%。

进一步的，所述助燃剂中海泡石粉、碱式碳酸铜、氧化镁、高锰酸钾的质量比为5：1-2：1-2：1-2。

进一步的，所述脱氯剂中氧化锌、氧化钙和氧化铝的质量比为1:1：1-3。

进一步的，根据权利要求1所述的利用烟叶废料生产的生物质颗粒燃料，其特征在于，所述膨松剂中氯化钠和磷酸氢钙的质量比为1:1-2.5。

一种所述的利用烟叶废料生产的生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.将膨化秸秆、发酵烟叶混合后，在110-120℃的真空环境中炭化1-2h，冷却后制得混合物a；