[发明专利]一种黑颗粒能源炭及其制备方法

说明书

本发明属于生物质能源技术领域，具体公开了一种黑颗粒能源炭及其制备方法。本发明公开的制备方法包括如下步骤：木质生物质切片至尺寸为60cm以下，经过干燥系统干燥至含水率20％以下，后送入蒸汽加压罐，在高温高压下汽爆粉碎，木质素软化析出附着在表面，最后送入成型机制得黑颗粒。本方法生产的黑颗粒能源炭相对传统的颗粒燃料热值提升10～15％，能量密度提升35～40％，抗水性和耐久性大幅度提升，物料损失小，粉尘比例低，且制备过程仅消耗蒸汽，无需粉碎，生产成本低、排放易控制。

技术领域

本发明涉及生物质能源技术领域，尤其涉及一种黑颗粒能源炭及其制备方法。

背景技术

生物质作为可再生能源，越来越重要，但是颗粒燃料品质与煤颗粒还有一定距离。传统的颗粒燃料制备方法分为两种，其中一种是将生物质进行烘干、粉碎20～40目以下，送入成型机成型，得到的产物被称为白颗粒燃料。传统方法生产的白颗粒燃料热值为4000kcal/kg，堆积密度在650kg/m³左右，能量密度11GJ/m³，抗水性能和持久性能差，粉尘比例高，生产成本也非常高。另外一种是先将生物质炭化后粉碎成型颗粒，也就是炭化颗粒料，此种方法生产的颗粒料热值达到 5000kcal/kg，堆积密度650kg/m³左右，能量密度11GJ/m³，抗水性能和持久性能比白颗粒燃料略好，但是粉尘比例高，物料损失太大，达到35％以上，排放量大。而煤质颗粒热值可以达到6000kcal/kg，堆积密度750kg/m³左右，能量密度17GJ/m³。

因此，如何提供一种黑颗粒能源炭及其制备方法，使黑颗粒能源炭的热值、堆积密度、能量密度、抗水性能等参数大大提高是本领域亟待解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种黑颗粒能源炭及其制备方法，解决了现有颗粒燃料制备方法存在的抗水性能和持久性能差，粉尘比例和生产成本高，物料损失大等问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种黑颗粒能源炭的制备方法，包括以下步骤：

1)木质生物质顺次进行切片、烘干；

2)将烘干后的木质生物质进行汽爆粉碎；

3)将汽爆粉碎后的物质进行成型处理，制得黑颗粒能源炭。

优选的，所述木质生物质为木本类的木质生物质。

优选的，所述切片后木质生物质的尺寸≤60cm。

优选的，所述烘干的终点为木质生物质含水率≤20％。

优选的，所述汽爆粉碎过程中的压力为3.5～4.0MPa，汽爆粉碎过程中的温度为300～400℃，汽爆粉碎的时间为10～15min。

优选的，所述汽爆粉碎过程中蒸汽与木质生物质的质量比≥1：2。

本发明的另一目的是提供一种黑颗粒能源炭的制备方法制备得到的黑颗粒能源炭。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本方法生产的黑颗粒能源炭相对传统的颗粒燃料热值提升10～15％，能量密度提升35～40％，抗水性和耐久性大幅度提升，物料损失小，粉尘比例低，且制备过程仅消耗蒸汽，无需粉碎，生产成本低、排放易控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。