一种生物颗粒燃料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及生物燃料技术领域，尤其涉及一种生物颗粒燃料及其制备工艺。

背景技术

目前，能源和环境问题已成为全球关注的焦点，能源短缺问题是长期困扰随着化石能源的日益枯竭和环境问题的日趋严重,开发利用洁净可再生能源已经成为紧迫的问题，面对这种严峻的形式，人类迫切要求寻找新的替代能源，为可持续发展寻求出路，生物质能作为唯一可储存和运输的可再生能源，其高效转换和可洁净利用的优势，受到各国的普遍关注，开发利用生物质能资源迫在眉睫。

在我国，以煤为主要燃料的工业锅炉和生活锅炉，因其在社会生产和生活中的大量使用，不但造成了能源浪费，而且也对环境造成了非常恶劣的影响据统计:我国每年排入大气的污染物中，80％的CO2、79％的尘埃、87％的S02、69％的NO,来源于煤的直接燃烧，如何能提高了生物颗粒燃料的热值和减少其污染物的排放，是本发明旨在解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现在大多数人都存在风湿性关节痛的问题，而提出的一种生物颗粒燃料及其制备工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种生物颗粒燃料，主要由以下成分组成：水稻秸秆40-50、小麦秸秆40-50份、榆树树枝8-12份、榆树锯末50-65份、柳树树枝8-12份，柳树锯末50-65份、城市有机固体垃圾碎片30-40份、无烟煤1-10份、煤焦油1-2份、家禽类粪便20-40份、家畜类粪便10-20份、助燃剂10-25份、脱硫剂4-10份、固硫剂0.2-0.6份。

作为本发明再进一步的方案：主要由以下成分组成：水稻秸秆42-48、小麦秸秆42-48份、榆树树枝9-11份、榆树锯末55-60份、柳树树枝9-11份，柳树锯末55-60份、城市有机固体垃圾碎片32-38份、无烟煤2-8份、煤焦油1-2份、家禽类粪便25-35份、家畜类粪便5-15份、助燃剂15-20份、脱硫剂6-8份、固硫剂0.3-0.5份。

作为本发明再进一步的方案：主要由以下成分组成：水稻秸秆42份、小麦秸秆42份、榆树树枝9份、榆树锯末55份、柳树树枝9份，柳树锯末55份、城市有机固体垃圾碎片32份、无烟煤2份、煤焦油1份、家禽类粪便25份、家畜类粪便5份、助燃剂15份、脱硫剂6份、固硫剂0.3份。

作为本发明再进一步的方案：主要由以下成分组成：水稻秸秆46、小麦秸秆46份、榆树树枝10份、榆树锯末57份、柳树树枝10份，柳树锯末57份、城市有机固体垃圾碎片35份、无烟煤5份、煤焦油1份、家禽类粪便30份、家畜类粪便10份、助燃剂17份、脱硫剂7份、固硫剂0.4份。

作为本发明再进一步的方案：主要由以下成分组成：水稻秸秆48份、小麦秸秆48份、榆树树枝11份、榆树锯末60份、柳树树枝11份，柳树锯末60份、城市有机固体垃圾碎片38份、无烟煤8份、煤焦油2份、家禽类粪便35份、家畜类粪便15份、助燃剂20份、脱硫剂8份、固硫剂0.5份。

作为本发明再进一步的方案：所述脱硫剂为NaCO3基钠系脱硫剂、CaO基钙系脱硫剂的其中一种。

作为本发明再进一步的方案：所述固硫剂为石灰石、白云石、生石灰、消石灰、电石渣、白泥的其中一种。

作为本发明再进一步的方案：所述城市有机固体垃圾为城市垃圾中，挑选可循环利用的可燃物垃圾。

一种生物颗粒燃料的制备工艺，具体步骤如下：

S1：混合粉碎，将除粉末状之外的原料进行混合，混合后使用破碎机进行破碎；

S2：筛选，对破碎后的混合原料过筛网，对被筛网过滤下的原料重新重复S1-S2步骤；

S3：二次混合，将粉碎后的原料，与除煤焦油，脱硫剂和固硫剂之外粉末状原料进行混合；

S4：搅拌，随混合后的原料中加入适量清水，并放入搅拌机中搅拌，在搅拌的条件下，加热至70-80度，并逐渐滴入煤焦油；

S5：冷却，撤除加热源，在自然冷却的条件下继续搅拌，并将脱硫剂与固硫剂加入；

S6：成型，将S5中得到的混合物，进行颗粒成型，获得颗粒状燃料；

S7：干燥包装，得到的颗粒状燃料进行风机加热干燥，干燥后包装即可得到生物颗粒燃料。

本发明的有益效果为：

1、本发明，通过进行相应原料的选择和配比，对制备工艺进行优化，所得的生物颗粒燃料的单位热值较高，并且通过脱硫剂的选择，还降低了其燃烧的排放污染。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

一种生物颗粒燃料，主要由以下成分组成：水稻秸秆40-50、小麦秸秆40-50份、榆树树枝8-12份、榆树锯末50-65份、柳树树枝8-12份，柳树锯末50-65份、城市有机固体垃圾碎片30-40份、无烟煤1-10份、煤焦油1-2份、家禽类粪便20-40份、家畜类粪便10-20份、助燃剂10-25份、脱硫剂4-10份、固硫剂0.2-0.6份。

所述脱硫剂为NaCO3基钠系脱硫剂。

所述固硫剂为石灰石、白云石、生石灰、消石灰、电石渣、白泥的其中一种。

所述城市有机固体垃圾为城市垃圾中，挑选可循环利用的可燃物垃圾。

一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：

S1：混合粉碎，将除粉末状之外的原料进行混合，混合后使用破碎机进行破碎；

S2：筛选，对破碎后的混合原料过筛网，对被筛网过滤下的原料重新重复S1-S2步骤；

S3：二次混合，将粉碎后的原料，与除煤焦油，脱硫剂和固硫剂之外粉末状原料进行混合；

S4：搅拌，随混合后的原料中加入适量清水，并放入搅拌机中搅拌，在搅拌的条件下，加热至70-80度，并逐渐滴入煤焦油；

S5：冷却，撤除加热源，在自然冷却的条件下继续搅拌，并将脱硫剂与固硫剂加入；

S6：成型，将S5中得到的混合物，进行颗粒成型，获得颗粒状燃料；

S7：干燥包装，得到的颗粒状燃料进行风机加热干燥，干燥后包装即可得到生物颗粒燃料。

实施例2：

一种生物颗粒燃料，主要由以下成分组成：水稻秸秆42-48、小麦秸秆42-48份、榆树树枝9-11份、榆树锯末55-60份、柳树树枝9-11份，柳树锯末55-60份、城市有机固体垃圾碎片32-38份、无烟煤2-8份、煤焦油1-2份、家禽类粪便25-35份、家畜类粪便5-15份、助燃剂15-20份、脱硫剂6-8份、固硫剂0.3-0.5份。

所述脱硫剂为NaCO3基钠系脱硫剂。

所述固硫剂为石灰石、白云石、生石灰、消石灰、电石渣、白泥的其中一种。

所述城市有机固体垃圾为城市垃圾中，挑选可循环利用的可燃物垃圾。

一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：

S1：混合粉碎，将除粉末状之外的原料进行混合，混合后使用破碎机进行破碎；

S2：筛选，对破碎后的混合原料过筛网，对被筛网过滤下的原料重新重复S1-S2步骤；

S3：二次混合，将粉碎后的原料，与除煤焦油，脱硫剂和固硫剂之外粉末状原料进行混合；

S4：搅拌，随混合后的原料中加入适量清水，并放入搅拌机中搅拌，在搅拌的条件下，加热至70-80度，并逐渐滴入煤焦油；

S5：冷却，撤除加热源，在自然冷却的条件下继续搅拌，并将脱硫剂与固硫剂加入；

S6：成型，将S5中得到的混合物，进行颗粒成型，获得颗粒状燃料；

S7：干燥包装，得到的颗粒状燃料进行风机加热干燥，干燥后包装即可得到生物颗粒燃料。

实施例3：

一种生物颗粒燃料，主要由以下成分组成：水稻秸秆42份、小麦秸秆42份、榆树树枝9份、榆树锯末55份、柳树树枝9份，柳树锯末55份、城市有机固体垃圾碎片32份、无烟煤2份、煤焦油1份、家禽类粪便25份、家畜类粪便5份、助燃剂15份、脱硫剂6份、固硫剂0.3份。

所述脱硫剂为NaCO3基钠系脱硫剂。

所述固硫剂为石灰石、白云石、生石灰、消石灰、电石渣、白泥的其中一种。

所述城市有机固体垃圾为城市垃圾中，挑选可循环利用的可燃物垃圾。

一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：

S1：混合粉碎，将除粉末状之外的原料进行混合，混合后使用破碎机进行破碎；

S2：筛选，对破碎后的混合原料过筛网，对被筛网过滤下的原料重新重复S1-S2步骤；

S3：二次混合，将粉碎后的原料，与除煤焦油，脱硫剂和固硫剂之外粉末状原料进行混合；

S4：搅拌，随混合后的原料中加入适量清水，并放入搅拌机中搅拌，在搅拌的条件下，加热至70-80度，并逐渐滴入煤焦油；

S5：冷却，撤除加热源，在自然冷却的条件下继续搅拌，并将脱硫剂与固硫剂加入；

S6：成型，将S5中得到的混合物，进行颗粒成型，获得颗粒状燃料；

S7：干燥包装，得到的颗粒状燃料进行风机加热干燥，干燥后包装即可得到生物颗粒燃料。

实施例4：

一种生物颗粒燃料，主要由以下成分组成：水稻秸秆46、小麦秸秆46份、榆树树枝10份、榆树锯末57份、柳树树枝10份，柳树锯末57份、城市有机固体垃圾碎片35份、无烟煤5份、煤焦油1份、家禽类粪便30份、家畜类粪便10份、助燃剂17份、脱硫剂7份、固硫剂0.4份。

所述脱硫剂为NaCO3基钠系脱硫剂。

所述固硫剂为石灰石、白云石、生石灰、消石灰、电石渣、白泥的其中一种。

所述城市有机固体垃圾为城市垃圾中，挑选可循环利用的可燃物垃圾。

一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：

S1：混合粉碎，将除粉末状之外的原料进行混合，混合后使用破碎机进行破碎；

S2：筛选，对破碎后的混合原料过筛网，对被筛网过滤下的原料重新重复S1-S2步骤；

S3：二次混合，将粉碎后的原料，与除煤焦油，脱硫剂和固硫剂之外粉末状原料进行混合；

S4：搅拌，随混合后的原料中加入适量清水，并放入搅拌机中搅拌，在搅拌的条件下，加热至70-80度，并逐渐滴入煤焦油；

S5：冷却，撤除加热源，在自然冷却的条件下继续搅拌，并将脱硫剂与固硫剂加入；

S6：成型，将S5中得到的混合物，进行颗粒成型，获得颗粒状燃料；

S7：干燥包装，得到的颗粒状燃料进行风机加热干燥，干燥后包装即可得到生物颗粒燃料。

实施例5：

一种生物颗粒燃料，主要由以下成分组成：水稻秸秆48、小麦秸秆48份、榆树树枝11份、榆树锯末60份、柳树树枝11份，柳树锯末60份、城市有机固体垃圾碎片38份、无烟煤8份、煤焦油2份、家禽类粪便35份、家畜类粪便15份、助燃剂20份、脱硫剂8份、固硫剂0.5份。

所述脱硫剂为NaCO3基钠系脱硫剂。

所述固硫剂为石灰石、白云石、生石灰、消石灰、电石渣、白泥的其中一种。

所述城市有机固体垃圾为城市垃圾中，挑选可循环利用的可燃物垃圾。

一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：

S1：混合粉碎，将除粉末状之外的原料进行混合，混合后使用破碎机进行破碎；

S2：筛选，对破碎后的混合原料过筛网，对被筛网过滤下的原料重新重复S1-S2步骤；

S3：二次混合，将粉碎后的原料，与除煤焦油，脱硫剂和固硫剂之外粉末状原料进行混合；

S4：搅拌，随混合后的原料中加入适量清水，并放入搅拌机中搅拌，在搅拌的条件下，加热至70-80度，并逐渐滴入煤焦油；

S5：冷却，撤除加热源，在自然冷却的条件下继续搅拌，并将脱硫剂与固硫剂加入；

S6：成型，将S5中得到的混合物，进行颗粒成型，获得颗粒状燃料；

S7：干燥包装，得到的颗粒状燃料进行风机加热干燥，干燥后包装即可得到生物颗粒燃料。

实施例6：

一种生物颗粒燃料，主要由以下成分组成：水稻秸秆46、小麦秸秆46份、榆树树枝10份、榆树锯末57份、柳树树枝10份，柳树锯末57份、城市有机固体垃圾碎片35份、无烟煤5份、煤焦油1份、家禽类粪便30份、家畜类粪便10份、助燃剂17份、脱硫剂7份、固硫剂0.4份。

所述脱硫剂为CaO基钙系脱硫剂。

所述固硫剂为石灰石、白云石、生石灰、消石灰、电石渣、白泥的其中一种。

所述城市有机固体垃圾为城市垃圾中，挑选可循环利用的可燃物垃圾。

一种生物质颗粒燃料的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：

S1：混合粉碎，将除粉末状之外的原料进行混合，混合后使用破碎机进行破碎；

S2：筛选，对破碎后的混合原料过筛网，对被筛网过滤下的原料重新重复S1-S2步骤；

S3：二次混合，将粉碎后的原料，与除煤焦油，脱硫剂和固硫剂之外粉末状原料进行混合；

S4：搅拌，随混合后的原料中加入适量清水，并放入搅拌机中搅拌，在搅拌的条件下，加热至70-80度，并逐渐滴入煤焦油；

S5：冷却，撤除加热源，在自然冷却的条件下继续搅拌，并将脱硫剂与固硫剂加入；

S6：成型，将S5中得到的混合物，进行颗粒成型，获得颗粒状燃料；

S7：干燥包装，得到的颗粒状燃料进行风机加热干燥，干燥后包装即可得到生物颗粒燃料。

对实施例3-实施例6中的配方所制备的生物颗粒燃料进行燃烧试验，具体数据如下：

注释：成分一号、成分二号和成分三号代表不同比例成分，具体数据详见各个实施例。

由上表可知，当脱硫剂相同时，按照实施例4中的配比进行配备时，其颗粒燃料所含的单位热值最高，当成分比例一致时，采用CaO基钙系脱硫剂虽然略微降低了单位热值，但是其排放的污染程度表现较好，值得推广。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。