[发明专利]一种生物质固体燃料及加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及固体燃料技术领域，更具体地说是涉及一种生物质固体燃料。

背景技术

现时，人们在生产及生活中常用的燃料为煤、油和天然气等，但是，这些燃料在燃烧时会释放出一些含有有害物质(如硫等)的气体，全国SO2排放总量的90％是燃煤造成的，对空气造成了污染，威胁着人类的居住环境。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。虽然人们也有以生物质为燃料，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，其特征是该机制木炭由废弃的生物质材料(如稻壳、锯末、禾杆等)及部分助燃剂组成，生物制废料占95％，余下的为化工材料助剂，化工材料为3％的波美度为35左右的硅酸钠溶液，2％的工业级次磷酸钠，将上述材料一起混匀后备用。此专利无烟无味，燃烧完全，适合在城乡利用，其助燃剂采用了化学产品，其燃烧仍然存在环境污染等问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种可以利用农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树林砍伐后残留的树枝树叶等一切可以燃烧的农林遗弃物，制成不含任何有害物质的可再生的生物质固体燃料。

本发明的另一目的是提供一种利用可以燃烧的农林遗弃物制成不含任何有害物质的可再生的生物质固体燃料的方法。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种可再生的生物质固体燃料，它是以农作物遗弃物、竹木加工剩余物或树林砍伐后残留的树枝树叶等一切可以燃烧的农林遗弃物为主要材料，并在其内添加生物质助燃剂、水份的生物质燃料。其主要成份为：生物质粉碎料：85～74％、生物质助燃剂：5～8％、水份：10～18％。

作为上述方案的进一步说明，所生物质助燃剂是由将带有植物油脂成份的植物经粉碎压制后为提取浆和渣构成；该植物可以采用木薯梗、花生藤类农作物梗，或松香树的浆木、稻谷壳及花生提炼油后的渣滓，对于桂树枝叶提炼油后的渣滓也具有较好的效果。

本发明产品构成的主要原材料为生物质破碎料，可以由以下方法取得：农作物遗弃物(如：花生藤、木薯梗、蔗叶、稻草、玉米秸杆等)、竹木加工剩余物(竹枝竹叶、锯末、刨花等)或树林砍伐后残留的树枝树叶等一切可以燃烧的农林遗弃物。

本发明的一种可再生的生物质固体燃料的加工工艺，它包括如下方法步骤：

a、主原材料破碎、筛分，将所述主要材料用破碎机破碎成18目以上的粉末状，并用筛子过筛进行筛选，或直接使用18目以上的粉状料；

b、保湿，用干燥机对粉末状的主原材料进行干燥，保证水份含量在工艺要求的10～18％范围内；如原材料含水率低于工艺要求的，用较湿的料进行混和，保证水份含量在工艺要求的范围内；

c、混料，将主原材料与生物质助燃剂进行混和并搅拌均匀，时间为3～6分钟；

d、成型，将c过程中混和后的原材料通过成型机械及模具在85～102℃的温度下挤压成型，得到颗粒状：Φ(8～20)mm×(5～40)mm；块状：(33×33)mm的固体燃料；

e、冷却定型，通过冷却装置冷却到35℃以下后定型为最终成品。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本发明采用农林遗弃物作为主原材料，并在其内添加生物质助燃剂，不但可以将废物加以利用，达到了变废为宝的创新效果，而且由于添加了生物质助燃剂，它除了具有助燃的作用外，同时还具备粘结功能，可以将粉末状的主原材料更好的结合为一体，促进了产品成型，与现有使用化工粘结剂相比更为环保，成品率及密度均至少提高了10％以上，使固体燃料的生产效率提高30％以上，从而提高了班产及经济效益。

2、将农林遗弃物破碎造粒后燃烧，突破了传统方式用炕、灶等的直接燃烧，更有效的利用资源。

3、本发明产品在专用炉具或锅炉内燃烧时，颗粒成碳后结构相对紧密，运动气流不会使其解体，燃烧充分利用，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，比未成型有明显改善。

4、本发明产品生态环保效益明显，燃烧后排放的烟气经测试，烟尘排放浓度为138mg/Nm₃，SO₂排放浓度仅为75mg/Nm₃，大大低于GWPB3-1999《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，可以完全替代原来以煤和油为燃料的各种使用场合。