[发明专利]一种引燃型生物质成型燃料

说明书

技术领域

本发明涉及生物质成型燃料技术领域，具体为一种引燃型生物质成型燃料。

背景技术

随着经济的发展。能源和环境问题已成为全球关注的焦点，传统的诸如煤、石油和天然气等化石能源由于日益枯竭带来的能源危机和其燃烧产生的污染问题日益突出，开发洁净的可再生能源迫在眉睫。生物质是一种多样性的能源资源，来源广泛，应用简单，作为一种有效的替代能源具有良好的应用前景。近些年来，利用林木加工废弃物，秸杆等粉碎加工后制成生物质颗粒燃料的研究和应用也逐渐增加，目前生物质能源主要通过直接挤压成型直接形成条状、颗粒状或块状，成型厚度越来越厚，压实密度越来越高，在引燃初期造成点燃难度大，据此造成生物质燃料燃烧的完全程度大打折扣，甚至产生黑烟。进而造成燃烧时间短，热量不高的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种引燃型生物质成型燃料，具有燃烧性能高、通用性强、成本低廉和便于规模化生产的特点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种引燃型生物质成型燃料，包括若干层压成型的生物质燃料基板，所述两两相邻的生物质燃料基板之间设有引燃粘结层，所述引燃粘结层为纤维类粘合剂、聚酯多元醇和二异氰酸酯的混合物，所述聚酯多元醇、二异氰酸酯的质量配比为所述纤维类粘合剂、聚酯多元醇和二异氰酸酯的混合物的1～5%。

通过在生物质燃料基板设置有引燃粘结层，引燃粘结层中包含有聚酯多元醇、二异氰酸酯，而粘合剂类型为纤维类粘合剂，纤维类粘合剂为高分子领域典型的链增长剂。而聚酯多元醇、二异氰酸酯和链增长剂军事目前制备鞭炮导火索的常用材料，通过聚酯多元醇、二异氰酸酯和链增长剂彼此之间发生化学反应，从而使用粘合剂在发生粘结作用 的同时，又在不同的生物质燃料基板之间形成诸如应用于火药导火索的引燃材料结构，在需要生物质成型燃料的燃烧过程中，有效减少引燃初期由于燃烧不完全造成的能量浪费，也大大降低了黑烟产生的概率，保护了环境。选择聚酯多元醇、二异氰酸酯混合在纤维素粘合剂里面，且聚酯多元醇、二异氰酸酯的质量比例在1～5%之间，使聚酯多元醇、二异氰酸酯均匀分散在纤维素粘合剂里面，有效保证了聚酯多元醇、二异氰酸酯分解时产生的使生物质燃料基板之间的引燃效果，通过引燃粘结层的作用实现生物质燃料基板层间分离。若聚酯多元醇、二异氰酸酯在引燃粘结层的含量较高超过5%时，聚酯多元醇、二异氰酸酯在燃烧过程反应会比较剧烈，不利于生物质成型燃料的充分燃烧，反而造成生物质燃料的燃烧的不充分；若聚酯多元醇、二异氰酸酯在引燃粘结层的含量较低压少于1%时，聚酯多元醇、二异氰酸酯分解产生的分离能力有限，产生的氧气的量也偏少，直接影响引燃的效果，特别是生物质成型燃料厚度较厚和层数较多时会严重影响到生物质成型燃料燃烧的充分程度，制约生物质成型燃料燃烧性能的提高。而且，通过设置引燃粘结层，既可以根据需要设置多层的生物质燃料基板满足厚度的要求，也有效保证高密度生物质成型燃料的燃烧性能的发挥，具有较强的通用性。此外，选用的原料为常规原料节省原料成本，采用的聚酯多元醇、二异氰酸酯用量非常少加工过程非常简单，加工过程无需匹配专门的加工设计，有效降低制造成本，便于规模化推广使用。

所述聚酯多元醇为聚（链烷二酸亚烷基酯）二醇和/或聚（羟已酰）二醇，来源广泛，与纤维类粘合剂相容性好，加工方便。

所述生物质燃料基板包括生物质碎屑原料，所述生物质碎屑原料包括农业废弃物、木质素和/或油料作物废弃物，可以根据实际需要，灵活选用不同类型的材料，充分降低成本，拓展生物质成型燃料的使用。

所述农业废弃物包括秸秆、玉米芯、甘蔗渣、藻类和水葫芦中的一种或一种以上的混合物，来源非常广泛，有效降低生产制造成本。

所述木质素包括木块、木屑和树皮中的一种或一种以上的混合物，来源非常广泛，有效降低生产制造成本。

所述油料作物废弃物包括棉籽、麻籽和油桐中的一种或一种以上的混合物，来源非常广泛，有效降低生产制造成本。

所述纤维类粘合剂为废纸浆和/水解纤维，来源非常广泛，有效降低生产制造成本，既能起到粘结作用，又有效分散聚酯多元醇、二异氰酸酯保证引燃剂的安全效果。

所述引燃粘结层与所述生物质燃料基板的厚度比为1:30～1:70，可以根据实际需要选用不同的厚度比，进一步提升生物质成型燃料的厚度要求，并未生物质成型燃料的高压实密度提供潜在的提升空间。