[发明专利]生物质固体成型燃料加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体燃料技术领域，特别是涉及到一种生物质固体成型燃料加工方法。

背景技术

生物质作为可再生能源，得到越来越广泛的重视和应用。相比煤炭，自身含硫量低，含氮量低，灰分少，从生长和化学转化两个环节来看二氧化碳近零排放。生物质是人类使用时间最长的燃料，随着社会文明和科技的发展，对能源的需求越来越大，环保要求越来越高，生物质在现代能源利用过程中存在的突出问题：能量密度低，分布分散。生物质成型是解决上述问题的一种方法，也是生物质能源深度利用和规模化利用的基础。生物质固体成型（燃料）技术是在一定温度压力作用下，将分散、无定形的生物质干燥和粉碎压制成具有一定形状的、密度较大的各种成型燃料，密度达到0.8～1.4t/m³，能量密度达到中质烟煤。生物质成型燃料或者气化气替代煤炭、天然气、液化气等作为居民炊事、取暖、供热、发电锅炉燃料对于节能减排具有重要意义，同时对改善农村环境、能源结构具有重要意义。

在申请号为CN200810054563.3的中国专利申请中，提出了一种农业废弃物制备成成型燃料的方法，但是该方法的工艺自动化程度低、能耗大、生产率低，受原料的季节性供应难易稳定、连续和规模化生产。在申请号为CN200910136263.4的中国申请中提出了一种生物质固体成型燃料加工方法优化了工艺组成，但未涉及原料湿度、储存、干燥及成型燃料的应用，实际难于实现连续、稳定和规模化生产。在申请号为CN201120050600.0的中国专利申请中提出了一种生物质成型燃料的制备系统，采用热风炉烘干机将粉料烘干至水分10%～20%，干燥能耗大，原料过于干燥易导致成型能耗高，磨损大。在申请号为CN201110111745.1的中国专利申请中是提出了一种生物质颗粒燃料的生产工艺及成套设备，采用干燥与搓揉粉碎结合成型前原料干燥，水分降至15%～25%，再用滚筒式烘干机将颗粒燃料水分降至15%以下，干燥搓揉分别采用外热源和电能，及成型加工采用较干原料，整体能耗较高。另外，许多工艺中设有碎石和铁丝等筛分设备，这些设备使得工艺复杂，和能耗增加。

另外，对于湿生物质，在申请号为CN200980115926.2的中国专利申请中提出了用湿生物质生产燃料的方法、装置及应用，但是其成型前预处理工艺复杂、能耗高，有些秸秆成型燃料灰熔点低，其应用受到限制。在申请号为CN201010130394.4的中国专利申请中，提出了一种生物质固体成型燃料抗结渣添加剂及制备方法，生物质成型燃料加工工艺添加糠醛渣、粉煤、抗结渣添加剂等，目的是通过添加这些提高燃料热值、灰熔点，拓宽燃料用途。但是，该添加剂由碳酸镁、氧化铝和碳酸钙组成，该添加剂用量少，提高秸秆的灰熔点温度幅度较小。添加量多导致成本增加，对提高热值没有明显作用。

为此我们发明了一种新的生物质固体成型燃料加工方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以解决生物质废弃物综合利用问题的生物质固体成型燃料加工方法。   

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：生物质固体成型燃料加工方法，该生物质固体成型燃料加工方法包括：步骤1，将生物质原料一级粉碎为粗料；步骤2，将该粗料进行二级粉碎为细料；步骤3，将粉煤和/或添加剂均匀掺配到该细料中以混配调质成调质原料；以及步骤4，将该调质原料进行固体成型得到成型燃料。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该生物质原料包括农作物秸秆以及林业废弃物。

在步骤1中，将该粗料粉碎成2～5cm的纤维或片状粗料，水分含量为45%～70%。

将该粗料中水分含量为55%～70%的粗料放入仓窖进行储存。

该仓窖为氨化仓窖，在该氨化仓窖中将该水分含量为55%～70%的粗料中掺入尿素和石灰进行氨化处理，密封存储。

在步骤2中，将该粗料粉碎为粗0.2～2mm、长0.2～2cm的纤维，以得到该细料。

在步骤2中，将该细料中水分含量为45%～60%的细料输送至干燥机，经多级旋风和/或布袋除尘分离、输送，得到水分含量40%～45%的细料。

在步骤3中，将该细料、该粉煤、该添加剂按如下质量份数配制：该生物质80～100份，该粉煤0～20份，该添加剂0～5份，该添加剂按质量份数包括固硫剂0～5份或/和抗结渣添加剂0～5份。

在步骤3中，该粉煤和该添加剂经变频可调速螺旋给料机输送，均匀混配入该细料中以混配调质成该调质原料，配比份数可调。