[发明专利]一种结合多种农林剩余物的生物质成型燃料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种结合多种农林剩余物的生物质成型燃料，包括下列组分：木屑、经济作物剩余物、稻壳、淀粉胶和尿素。本发明提供一种配比合理，不易结焦，降低各种大气污染物排放且提高燃料燃尽率，降低单位热值成本的生物质成型燃料。

技术领域

本发明涉及生物质燃料技术领域，具体涉及一种结合多种农林剩余物的生物质成型燃料及其制备方法。

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燃料统称为生物质燃料。生物质燃料发热量高，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，所以生物质燃烧的温室气体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。

现有生物质成型燃料大多为单一生物质成分，其中玉米秸秆成型燃料由于玉米秸秆中硅铝比不合理，易形成灰渣结焦现象；稻壳成型燃料灰分大，燃尽率低，热效率低；花生壳成型燃料含硫份较高，烟气中二氧化硫排放超标；单一木质成分成型燃料成本高，增加使用费用。

发明内容

本发明为了解决上述生物质成型燃料所存在的各种问题，现提供一种配比合理，不易结焦，降低各种大气污染物排放且提高燃料燃尽率，降低单位热值成本的生物质成型燃料。技术方案如下：

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种结合多种农林剩余物的生物质成型燃料，包括下列组分：木屑、经济作物剩余物、稻壳、淀粉胶和尿素。

作为本发明的进一步改进，所述生物质成型燃料包括下列重量份的组分：55-75份木屑、10-20份经济作物剩余物、10-20份稻壳、1-3份淀粉胶、1-5份尿素。

其中木屑挥发分高，可提升燃料整体热值；经济作物剩余物热值高，燃点低，易于点火，容易燃尽，提高燃料燃尽率；稻壳密度低，可使燃料形成孔隙，使氧气与燃料充分接触，提高热效率；现有锅炉多采用SCR或SNCR脱硝技术，脱硝剂大多为尿素，在生物质燃料中添加合理份额的尿素，可降低燃料燃烧过程中氮氧化物的生成，达到大气污染物排放中氮氧化物的超净标准；且尿素由一定的吸水作用，提高燃料的低位发热量。

现代锅炉烟气脱硝所使用的的SCR或SNCR技术多采用含氮量较高的化合物，如氨气、氨水和尿素等。其中尿素更易获得，成本低，且不存在安全隐患，在锅炉烟气脱硝中得到了最广泛的应用。

作为本发明的进一步改进，所述经济作物剩余物为油料种子残渣或外壳。

作为本发明的进一步改进，所述经济作物剩余物为山核桃皮、芝麻皮、葵瓜子壳、花生壳、蓖麻壳中的一种或其组合。

山核桃皮、芝麻皮等油料残渣或外壳中脂肪含量较高，且脂肪种类多，具有好的润滑作用，可减少生物质颗粒与模具之间以及生物质颗粒之间的摩擦，且生物质颗粒脂肪具有助燃作用，有利于燃料的充分燃烧。

作为本发明的进一步改进，所述木屑为树木采伐下脚料、木材加工所产生的木屑或其组合。

作为本发明的进一步改进，所述木屑为落叶松、马尾松、樟子松、杨木、椴木的木屑或其组合。

作为本发明的进一步改进，所述淀粉胶选自玉米淀粉胶、大米淀粉胶、土豆淀粉胶、改性淀粉胶中的一种或其组合。

作为本发明的进一步改进，所述木屑或经济作物剩余物的含水率≤8％。

作为本发明的进一步改进，所述改性淀粉胶的制备方法为将玉米淀粉部分水解后加入乙酸发生酸化反应，生成部分酯化的改性淀粉胶黏剂，所述胶黏剂黏度在35-40s，固化时间在2-3min。