[发明专利]一种生物质颗粒燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质颗粒燃料及其制备方法。

背景技术

生物质颗粒燃料是将生物质原料（主要是农作物秸秆、农产品加工剩余物及林业 剩余物）经过干燥、粉碎、调配等预处理后压缩成型的燃料。成型后的颗粒燃料密度大于 1000kg/m³，燃烧值达3500~5000kcal/kg，能源密度与中质烟煤相当，输送、储存方便，可 替代煤炭等化石燃料应用于炊事、供暖等民用领域和锅炉燃烧、发电等工业领域。

生物质颗粒燃料多为茎状农作物经过加工产生的块装环保新能源，其直径一般为6~8 厘米，长度为其直径的4~5倍，破碎率小于1.5~2.0%，干基含水量小于10~15%，灰分含量小于 1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。若使用添加剂，则应为农林产物，并 且应标明使用的种类和数量。欧盟标准对生物质燃料的热值没有提出具体的数值，但要求 销售商应予以标注。瑞典标准要求生物质燃料的热值一般应在16.9兆焦上。

目前，我国采用的制粒方法均为传统生产方法，包括原料烘干、压制、冷却、包装 等。该工艺流程需要消耗大量能量，首先在颗粒压制成型过程中，压强达到50~100MPa，原料 在高压下发生变形、升温，温度可达100~120℃，电动机的驱动需要消耗大量的电能；其次， 原料的湿度要求在12%左右，湿度太高和太低都不能很好成粒，为了达到这个湿度，很多原 料要烘干以后才能用于制粒；压制出来的热颗粒(颗粒温度可达95~110℃)要冷却才能进行 包装。加之成型过程中对机器的磨损比较大，所以传统颗粒成型机的产品制造成本较高。

对此，目前国内主要存在如下专利文献：

专利公开号：CN104845696A，公开了一种利用桑枝发酵废弃物制备生物质颗粒燃料的 方法，该方法步骤为将桑枝发酵废弃物粉碎至1~3mm，木本植物剩余物粉碎至3~6mm；桑枝发 酵废弃物粉末5~40份和木本植物剩余物粉末60~95份搅拌混合均匀后，加热干燥至含水率 为14~25%，干燥好的物料送入压辊式环模成型。本发明通过对低热值的桑枝发酵废弃物和 高热值的木本植物剩余物进行浮配，可以使生物质原料在更低的环模孔径长比条件下成 型，减小环模磨损，并可以有效的提高颗粒燃料的成型率、产品密度、耐久度以及低位热值。 然而，该专利利用桑枝为原料制备生物质颗粒燃料，其获取方式较为局限，只能在种植桑树 的地方获取，获取成本也高。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种生物质颗粒燃料及其制备方 法，所述生物质颗粒燃料含水率低，木质素含量高，利用了大量的农业废弃物和动物粪便， 不仅大大的减少了焚烧农业废弃物等活动对空气的污染，而且使得动物粪便得到有效处 理，提高了回收利用的使用价值，更加的环保，与常规生物质颗粒燃料颗粒相比，燃烧值高， 燃烧时间长，燃烧后并无有害气体的排放，不会腐蚀燃烧设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种生物质颗粒燃料，所述生物质颗粒燃料包括如下重量份的成分：食草性动物粪便： 20~30份，农业废弃物：30~40份，地沟油：20~30份，氧化钙：1~5份，硫酸钙：1~5份，丙酸：5~10 份，高岭土：1~5份，硅藻土：1~5份，膨润土：5~10份，过氧化钙：1~3份，氢氧化铝：2~4份，丙二 醇：5~10份，聚乙烯醇：5~10份，增氧剂：0.1~1份，抗震防爆剂：0.1~1份，助燃剂：2~5份，疏松 剂：5~10份。

进一步，所述生物质颗粒燃料包括如下重量份的成分：食草性动物粪便：25~30份， 农业废弃物：35~40份，地沟油：25~30份，氧化钙：1~3份，硫酸钙：2~5份，丙酸：5~8份，高岭 土：3~5份，硅藻土：2~5份，膨润土：5~8份，过氧化钙：1~3份，氢氧化铝：2~4份，丙二醇：7~10 份，聚乙烯醇：5~7份，增氧剂：0.1~0.5份，抗震防爆剂：0.5~1份，助燃剂：2~5份，疏松剂：5~8 份。

优选地，所述生物质颗粒燃料包括如下重量份的成分：食草性动物粪便：25份，农 业废弃物：35份，地沟油：25份，氧化钙：2份，硫酸钙：3份，丙酸：6份，高岭土：4份，硅藻土：3 份，膨润土：7份，过氧化钙：2份，氢氧化铝：3份，丙二醇：8份，聚乙烯醇：6份，增氧剂：0.5份， 抗震防爆剂：0.5份，助燃剂：3份，疏松剂：5份。