CN103374427A

CN103374427A - 一种生物质固体燃料及其加工工艺

Info

Publication number: CN103374427A
Application number: CN 201210114598
Authority: CN
Inventors: 张辉和; 刘小燕; 张永基; 何志勋; 孙玉功
Original assignee: FUSHAN SANSHUI HUANNENG REGENERATION ENERGY Co Ltd
Current assignee: FUSHAN SANSHUI HUANNENG REGENERATION ENERGY Co Ltd
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2013-10-30

Abstract

本发明涉及一种生物质固体燃料及其加工工艺，所述生物质固体燃料由包括以下重量百分比的原料压制而成：90％的生物质原材料，10％的水分；生物质原材料采用农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树木砍伐后残留的树枝树叶。本发明可替代煤和油等一次性能源作为替代燃料，由于为可再生能源，缓和了能源供应紧张，而且产品为环保燃料，燃烧排放数据达到国家环保标准，减少了对空气的污染，改善了人居环境，同时生物质固体燃料加工工艺简单，生产过程不产生有毒物质，不会对环境造成破坏，对于促进***新农村的建设有着重要的意义。

Description

一种生物质固体燃料及其加工工艺

技术领域

本发明涉及一种生物质固体燃料及其加工工艺。

背景技术

现时，人们在生活和工业化生产中最主要的燃料为煤、油和天然气，但这些燃料在燃烧时会释放出有害物质和有毒气体，如二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等，严重的破坏着自然生态环境。我国SO₂排放总量的90％是由燃煤产生的，对生态环境造成了严重的污染。同时，随着国民经济及工业化进程的不断发展，能源的消耗量日渐增大，这些燃料均为一次性不可再生能源，长期无节制的使用已使能源日趋紧张。

世界各国已对节能减排引起足够的重视，不断的研发和号召推广使用清洁能源。近年来，我国也逐渐开始研究以生物质材料作为替代燃料的新课题，如中国专利申请号为200510076609.8，申请日为2005年6月13日，发明名称为一种经济型生物质燃料(环保炭)生产方法，其实质就是机制木炭，由废弃的生物质材料(如锯末、竹屑等)及部分助燃剂组成，生物制材料占95％，余下的为化工材料助剂，成分为3％的波美度为35左右的硅酸钠溶液，2％的工业级次磷酸钠，将上述材料混合后添加使用。此产品使用方式简单，燃烧完全，适合在城乡利用，但其助燃剂属于化学产品，在燃烧时仍然会产生有毒、有害气体。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种生物质固体燃料及其加工工艺，充分利用我国农林业资源，将农林遗弃物、竹木加工剩余物或树木砍伐后残留的树枝树叶等一切可以燃烧的废弃物，通过物理成型的方法加工成不含任何有害物质、可再生的生物质固体成型燃料。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种生物质固体燃料，由包括以下重量百分比的原料压制而成：90％的生物质原材料，10％的水分；生物质原材料采用农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树木砍伐后残留的树枝树叶。

本发明的生物质固体燃料，所述农作物遗弃物包括花生藤、花生壳、木薯梗、甘蔗渣、甘蔗叶、稻草、谷壳、小麦秸秆、棉花秸秆、玉米秸秆。

本发明的生物质固体燃料，所述竹木加工剩余物包括竹屑、竹枝、竹叶、锯末、刨花。

一种生物质固体燃料的加工工艺，包括以下步骤：

1)原材料粉碎、筛分：使用粉碎机将收集起来的生物质原材料粉碎成直径4mm以下的颗粒状或粉末状，如果原材料已是粉末状，则用筛子过筛进行筛选，将尺寸过大的筛分出来进行粉碎；

2)烘干：采用干燥设备对粉碎后的原材料进行烘干干燥，物料的含水率控制在13～18％，确保在工艺要求的数据范围内；

3)安全防护和物料分离：生物质原材料的烘干介质主要采用热风，因此在烘干过程中容易产生火星造成安全隐患；所以在连续的烘干生产过程中，需经过专业的灭火星装置、再利用专用的分离***，将物料、水汽、气流三种物质分离开来，把物料和引起的扬尘全部统一回收输送到待加工区域；

4)混合：将以下重量百分比的原料混合在一起：90％重量百分比的经过步骤3)得到的生物质原材料，10％重量百分比的水分；混合后进入混合搅拌设备进行混合，达到成分搀和均匀和整体性水分均匀；

5)压缩成型：将混合后的物料输送到制粒成型工序，利用生物质固体燃料成型设备压制成型，成型后的产品为直径6～20mm×长度1～10mm的小颗粒燃料、边长为33mm的方形块状燃料或者直径70～80mm×长度3～20mm的圆柱状固体燃料；

6)冷却包装：通过冷却设备将产品冷却到35℃以下，然后统一包装，即得生物质固体燃料产品。

本发明的生物质固体燃料的加工工艺中，所述生物质原材料采用农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树木砍伐后残留的树枝树叶；所述农作物遗弃物包括花生藤、花生壳、木薯梗、甘蔗渣、甘蔗叶、稻草、谷壳、小麦秸秆、棉花秸秆、玉米秸秆；所述竹木加工剩余物包括竹屑、竹枝、竹叶、锯末、刨花。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

1)本发明采用农林遗弃物作为原材料，将废物加以利用，达到了变废为宝的创新效果，实现了循环经济模式；

2)将农林遗弃物致密造粒后燃烧，突破了传统方式用炕、灶或自然焚烧等的直接燃烧，大大节约了运输费用和利用率；

3)本发明产品经压缩致密，在专用炉具或锅炉内燃烧时，运动气流不会使其解体，燃烧时间明显延长，整个燃烧过程需氧趋于平衡，燃烧过程比较稳定，热能利用更加充分，较未加工前有极大的改善；

4)本发明产品生态环保效益明显，经对燃烧后排放的烟气进行测试，烟尘排放浓度、二氧化碳排放浓度、二氧化硫排放浓度，可达到天然气燃烧尾气的标准数据，大大低于GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》的指标值，达到了国家环保要求；

5)本发明的产品适用于工业及民用，实践证明完全可以作为原燃煤和燃油的替代燃料：

6)由于燃料使用的场合及工艺要求不同，对燃料的热值要求也会有不同，本发明的产品可根据不同的热值要求，调整产品的原料配方，从而生产出符合不同热值要求的产品，热值范围可达到3800～4500kJ/kg。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例所述的一种生物质固体燃料，由包括以下重量的原料压制而成：90千克的生物质原材料，10千克的水分；生物质原材料采用农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树木砍伐后残留的树枝树叶；农作物遗弃物包括花生藤、花生壳、木薯梗、甘蔗渣、甘蔗叶、稻草、谷壳、小麦秸秆、棉花秸秆、玉米秸秆；竹木加工剩余物包括竹屑、竹枝、竹叶、锯末、刨花。

所述的生物质固体燃料的加工工艺，包括以下步骤：

4)混合：将以下重量的原料混合在一起：90千克的经过步骤3)得到的生物质原材料，10千克重量百分比的水分；混合后进入混合搅拌设备进行混合，达到成分搀和均匀和整体性水分均匀；

实施例2

本实施例所述的一种生物质固体燃料，由包括以下重量的原料压制而成：900千克的生物质原材料，100千克的水分；生物质原材料采用农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树木砍伐后残留的树枝树叶；农作物遗弃物包括花生藤、花生壳、木薯梗、甘蔗渣、甘蔗叶、稻草、谷壳、小麦秸秆、棉花秸秆、玉米秸秆；竹木加工剩余物包括竹屑、竹枝、竹叶、锯末、刨花。

所述的生物质固体燃料的加工工艺同实施例1。

实施例3

本实施例所述的一种生物质固体燃料，由包括以下重量的原料压制而成：9000千克的生物质原材料，1000千克的水分；生物质原材料采用农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树木砍伐后残留的树枝树叶；农作物遗弃物包括花生藤、花生壳、木薯梗、甘蔗渣、甘蔗叶、稻草、谷壳、小麦秸秆、棉花秸秆、玉米秸秆；竹木加工剩余物包括竹屑、竹枝、竹叶、锯末、刨花。

所述的生物质固体燃料的加工工艺同实施例1。

本发明产品可替代煤和油等一次性能源作为替代燃料，由于为可再生能源，缓和了能源供应紧张，而且产品为环保燃料，燃烧排放数据达到国家环保标准，减少了对空气的污染，改善了人居环境，对于促进***新农村的建设有着重要的意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种生物质固体燃料，其特征在于，由包括以下重量百分比的原料压制而成：90％的生物质原材料，10％的水分；生物质原材料采用农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树木砍伐后残留的树枝树叶。

2.根据权利要求1所述的生物质固体燃料，其特征在于：所述农作物遗弃物包括花生藤、花生壳、木薯梗、甘蔗渣、甘蔗叶、稻草、谷壳、小麦秸秆、棉花秸秆、玉米秸秆。

3.根据权利要求1所述的生物质固体燃料，其特征在于：所述竹木加工剩余物包括竹屑、竹枝、竹叶、锯末、刨花。

4.一种生物质固体燃料的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的生物质固体燃料的加工工艺中，其特征在于：所述生物质原材料采用农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树木砍伐后残留的树枝树叶；农作物遗弃物包括花生藤、花生壳、木薯梗、甘蔗渣、甘蔗叶、稻草、谷壳、小麦秸秆、棉花秸秆、玉米秸秆；竹木加工剩余物包括竹屑、竹枝、竹叶、锯末、刨花。