[发明专利]一种放热稳定的多层结构复合生物质颗粒燃料及制备方法

说明书

本发明提供了一种放热稳定的多层结构复合生物质颗粒燃料及制备方法，颗粒燃料包括：内芯、控制层、壳层；其中，内芯中包括基础燃料、膨润土；控制层中包括动物骨粉、发酵腐熟干燥后的油菜籽饼、粉煤灰；控制层为多孔结构；壳层中包括基础燃料、动物骨粉、膨润土、石灰粉；所述基础燃料包括麦秸、木屑、玉米芯、花生壳、稻草、稻壳、油茶壳、棉籽壳中的两种以上。本发明通过向基础燃料中添加动物骨粉、膨润土、发酵后的生物质、粉煤灰、石灰粉等，同时控制产品结构，实现了对生物质燃料燃烧过程的控制，使所得多层结构复合生物质颗粒燃料燃烧缓慢，放热稳定，大大增加了产品的适用范围。

技术领域

本发明涉及生物燃料技术领域，特别涉及一种放热稳定的多层结构复合生物质颗粒燃料及其制备方法。

背景技术

生物质燃料：是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)。主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料，是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型(如块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。由于生物质燃料的原料燃点均较低，且纯度较高，所以其燃烧效率普遍很高，但伴随而来的问题就是燃烧速度很快，可以在短时间内释放出大量的热量，对于大多数用户来说，生物质燃料此特点不会影响正常使用，然而，对于从事精加工产业的用户而言，往往更需要稳定而持续的热源输出，大量热量短时间快速释放会造成生产温度的急剧升高，严重影响其生产工艺的正常运行，不仅会降低产品的品质，还可能对生产设备设施造成严重损害。而且，由于燃烧速度快，相应的燃烧持续时间就会缩短，当生产工艺耗时较长时，就会面临中途增加或更换燃料的需求，从而对实际的生产条件提出了更高的要求，同时增加了技术难度和操作成本。生物质燃料的上述特性在很大程度上限制了其应用的范围，导致许多精加工企业仍难以用其作为主要的生产燃料。

发明内容

本发明提供一种放热稳定的多层结构复合生物质颗粒燃料及其制备方法，用以解决传统生物质燃料燃烧速度快、燃烧时间段导致放热不稳定的问题。

首先，本发明提供了一种放热稳定的多层结构复合生物质颗粒燃料，包括：内芯1、控制层2、壳层3；

其中，所述内芯中包括基础燃料、膨润土；

所述控制层中包括动物骨粉、发酵腐熟干燥后的油菜籽饼、粉煤灰；控制层为多孔结构；

所述壳层中包括基础燃料、动物骨粉、膨润土、石灰粉；

所述基础燃料包括麦秸、木屑、玉米芯、花生壳、稻草、稻壳、油茶壳、棉籽壳中的二种以上。

优选地，所述复合生物质颗粒燃料中，按质量份数计，内芯为5-10份，控制层为3-5份，壳层为4-7份。

优选地，所述复合生物质颗粒燃料中，按各层厚度计，设内芯粒径为d，则控制层厚度为0.3-0.7d，壳层厚度为0.5-1.0d。

优选地，所述内芯中，基础燃料、膨润土的质量比为：(2-9):(0.5-2)。

优选地，所述控制层中，动物骨粉、发酵腐熟干燥后的油菜籽饼、粉煤灰的质量比为：(5-10):(1-4):(0.5-1.5)。

优选地，所述壳层中，基础燃料、动物骨粉、膨润土、石灰粉的质量比为：(5-9):(1-2):(0.5-1):(1-2)。

第二，本发明还提供了上述放热稳定的多层结构复合生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将内芯、控制层、壳层中包括的原料分别按需要粉碎、混合，分别制成内芯混料、控制层混料、壳层混料；

(2)将内芯混料压制成颗粒状，形成内芯；