[发明专利]山核桃蒲生物质固体成型燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质能燃料，具体涉及一种以山核桃蒲为主要原料的生物质能，同时本发明还涉及该生物质能燃料的制备方法。

背景技术

根据国际可再生能源组织的预测，地下石油、天然气及煤炭的储量，按目前的开采利用率计算仅够使用 60 年左右。因此，生物质能源是未来再生能源的一个重要发展方向。我国生物质能原料丰富，现在每年农业、林业在生产过程中产生的生物质原料将近 10 亿吨，而被利用的近7亿吨，还有 3 亿吨被废弃。这些废弃原料不仅容易污染地表水，或在焚烧中污染空气，而且是巨大的能源资源浪费。如果能把这 3 亿吨生物质原料全部开发利用，不仅一年可节约相当于 1.5 亿吨标煤的能源资源，而且可实现温室气体减排量超过 2.4 亿吨，减少二氧化硫排放量 450 万吨。

生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能是国家大力扶持的新兴行业，国家可再生能源利用的中长期规划发展目标是，到 2020 年生物质发电总装机容量达到 3000 万千瓦，生物质固体成型燃料年利用量达到 5000 万吨，沼气年利用量达到 440 亿立方米，生物燃料乙醇年利用量达到 1000 万吨，生物柴油年利用量达到 200 万吨。

生物质能燃料种类繁多，主要是以木屑、竹屑、秸杆、棉花秆等农林作物为主要原料。山核桃在我国的产量较大，在一些地区已形成规模化种植，但山核桃经济是一把双刃剑，其“仔”营养丰富，其“蒲”污染严重，“蒲”的碱性极强，不易腐烂，堆在山上草不生，放到水中鱼顿死。目前，未见到以山核桃蒲为主要原料来制备生物质能燃料，因此，如何治理山核桃蒲对环境的污染、将山核桃蒲变废为宝，已成为山核桃主产区面临的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以山核桃为主要原料的生物质固体成型燃料，通过对其生产工艺的关键点进行控制以制备出质量稳定、达到燃烧要求的生物质能燃料。

为解决上述技术问题，本发明一种山核桃蒲生物质固体成型燃料，由下述重量百分比的组分组成：60～80%的山核桃蒲粉末；20～40%的木屑、竹屑和农作物秸秆粉末的一种或多种。

优选地，上述山核桃蒲生物质固体成型燃料由重量百分比为70%的山核桃蒲粉末，以及重量百分比为30%的木屑、竹屑和农作物秸秆粉末的一种或多种组成。

为保证山核桃蒲生物质固体成型燃料的质量性能，对产品的密度、含水量以及热值进行控制，其中，产品的密度为1000～1300g/m³，含水量质量百分比为0.5～10%，热值为4200-4500大卡。

本发明一种山核桃蒲生物质固体成型燃料的制备方法包括如下步骤：

1）、山核桃蒲粉碎：将山核桃果实外部总苞粉碎为粒径小于6mm的粉末；2）、配料与混合：按组分称取其它原料，与上述1）的山核桃蒲粉末混合均匀；3）、制粒与冷却：将上述2）的混合粉末放入圆模制粒机制中制粒，再在逆流式冷却设备中缓慢冷却；4）、包装与储存：将上述3）制得的颗粒进行包装，防潮储存即可。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1、本发明以山核桃蒲为主要原料，辅以少量木屑、竹屑、农作物秸秆等其它农、林生产废弃生物质，其主要原料山核桃蒲生产周期短，资源丰富，可保证生物质能的产量和质量，降低生产成本。

2、本发明通过将山核桃蒲制备成生物质能燃料，每一万吨山核桃蒲生物质固体成型燃料可替代标准煤0.8～1.0万吨，不仅治理了山核桃蒲对环境的污染、从源头上保护了生态环境，而且实现了变废为宝，延伸了山核桃产业链，增加了当地农民的收入。

3、本发明的制备过程简单，对设备要求低，且生产工艺易于控制，产品质量稳定可靠，产品作为燃料使用可替代标准煤。

具体实施方式

实施例1

取重量百分比为70%的山核桃蒲粉碎后过60目筛备用；再取30%的木屑、农作物秸秆粉末（木屑与秸秆的重量比为1:1），与山核桃蒲粉末通过常规方法充分混合均匀后，放入圆模制粒机中制粒后，再在逆流式冷却设备中缓慢冷却，包装后防潮储存即得到山核桃蒲生物质固体成型燃料。经检测，产品的含水量为4～5%（质量百分比），热值为4400大卡。

实施例2