[发明专利]一种抗结渣生物质燃料的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗结渣生物质燃料的制备方法，包括如下步骤：S1、将生物质原料粉碎后与磷酸水溶液混匀，在惰性气体氛围中，于120‑150℃水热处理20‑30min，固液分离，干燥固体，粉碎过筛得到中间物料；S2、将中间物料与粘结剂、添加剂混匀，压缩成型得到生物质燃料。本发明制得的生物质燃料热值较高，燃烧效率高，燃烧较充分，且抗跌碎性能好；并且本发明制得的生物质燃料灰分较少，不易结渣，腐蚀性低。

技术领域

本发明涉及生物质燃料技术领域，尤其涉及一种抗结渣生物质燃料的制备方法。

背景技术

生物质燃料是将农林废弃物如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等生物质材料进行加工处理后燃烧作为燃料，这些农林废弃物广泛存在于农业生产中，常常被丢弃或直接焚烧处理，不仅污染环境还浪费了资源，对其进行开发利用具有显著的经济价值。

现有的生物质燃料加工技术通常是将原料粉碎后压缩成紧密的颗粒状燃料，在燃烧时由于原料颗粒压缩比大，颗粒内部的部分接触氧气少，燃烧速度慢，难以充分的燃烧；并且由于农林废弃物中常含有K、Cl等元素，使得生物质燃料在锅炉中燃烧时，会出现结渣并腐蚀锅炉的问题，这些问题均制约着生物质燃料的使用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗结渣生物质燃料的制备方法，本发明制得的生物质燃料热值较高，燃烧效率高，燃烧较充分，且抗跌碎性能好；并且本发明制得的生物质燃料灰分较少，不易结渣，腐蚀性低。

本发明提出的一种抗结渣生物质燃料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将生物质原料粉碎后与磷酸水溶液混匀，在惰性气体氛围中，于120-150℃水热处理20-30min，固液分离，干燥固体，粉碎过筛得到中间物料；

S2、将中间物料与粘结剂、添加剂混匀，压缩成型得到抗结渣生物质燃料。

优选地，在S1中，磷酸水溶液的质量分数为0.5-0.7wt％。

优选地，在S1中，生物质原料与磷酸水溶液的重量比为1:10-15。

优选地，在S2中，中间物料、粘结剂、添加剂的重量比为100:8-10:3-5。

优选地，在S2中，粘结剂为玉米淀粉。

优选地，在S2中，添加剂为生石灰、多孔二氧化硅和沸石，其中，生石灰、多孔二氧化硅和沸石的重量比为1:1.9-2.1:1.2-1.4。

优选地，多孔二氧化硅和沸石的粒径均为300-400目。

优选地，在S1中，中间物料的含水量为16-18％。

优选地，在S1中，生物质原料为玉米秸秆和甘蔗渣。

优选地，在S1中，过100目筛。

有益效果：

本发明先用适宜浓度的磷酸水溶液对生物质原料进行水热处理，一方面，部分K、Cl和水溶性无机盐会随水脱除，降低生物质原料中的矿物质成分，进而降低了灰分和挥发分的产率，降低生物质燃料对锅炉的腐蚀；另一方面，选用生石灰、多孔二氧化硅和沸石作为添加剂，可与中间物料中残留的磷酸相互配合，可以通过抑制硅酸钾的生成、生成高熔点硅铝酸钾、磷酸将大部分原本逸出炉外的含钾物质固定至灰中等方式，降低炉底结渣和烟道结渣，提高生物质燃料的抗结渣性能，并减少其对锅炉的腐蚀性能；