[发明专利]一种以海洋微藻为主要原料的生物质颗粒燃料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于生物质燃料领域，具体涉及一种以海洋微藻为主要原料的生物质颗粒燃料及 其制作方法。

背景技术

近年来，随着石油资源日趋枯竭、全球性能源短缺及环境污染等问题日益严重，开发绿 色、清洁的生物燃料代替传统石化燃料，已成为国际研究热点。我国是能源生产大国和消费 大国，其中煤炭消耗量占全球煤炭消耗总量的48.2％。同时，我国也是化石能源非常短缺国 家，开发利用新能源成为缓解资源紧张和保护环境的迫切任务。生物质能是一种可再生能源， 消耗量仅次于石油、煤炭和天然气，居第4位。生物质能具有可再生和环境友好双重属性， 近年来生物质能开发和利用越来越受到人们重视。我国生物质能资源十分丰富，每年农业废 弃物产量约7.15亿t，其中农作物秸秆占70％，但我国多数农民仍以直接燃烧方式利用秸秆、 薪柴等资源，秸秆挥发分含量较高，燃烧时会因助燃空气不足而形成黑烟，既浪费资源，又 污染环境，严重损害了人们身心健康。生物质固体成型燃料是在一定温度和压力作用下，利 用木质素充当粘合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、块状或颗粒状 燃料。生物质颗粒燃料是生物质固体形态的能源化利用方式，也是生物质能源化利用最简单、 最直接途径之一。利用机械力将生物质挤压成密度较大、热效率较高、便于运输和储藏的固 体成型燃料，容积密度可以提高到原来的10倍以上(大于600kg/m³)，形状和尺寸统一，使用 方便，易燃烧，是煤和薪柴优秀替代品。

在生物质能众多原料中，微藻具有光合作用效率高、含油量高、生长周期短、油脂面积 产率高等特点，被认为是最有潜力替代石油的生物质资源。微藻营养需求简单，环境适应能 力强，经生物冶炼不仅能生产出生物柴油、优质航空汽油等多种生物燃料，还能开发出平台 化合物、高蛋白食品或饲料，可广泛应用于工农业和交通领域。在同样条件下，微藻细胞生 长加倍时间通常在24h内，对数生长期内细胞加倍时间可短至3.5h，生物质生产能力远高于 陆地植物。以单位面积产油量计，微藻产油可达陆地油料作物产油量30倍。微藻还可利用盐 碱地、沙漠、海域养殖，不与粮食争土地，不与畜牧争饲料，且可生产生物柴油、甲烷和氢 气、乙醇等，被认为是未来能源原料供应重要途径。

现有技术往往是利用作物秸秆、锯末、树叶、竹屑等经高压压缩而成生物质燃料，这种 燃料燃烧值低，燃烧时间短，排放有害气体多，工艺较复杂，成本较高。经查阅资料和市场 调研，以海洋微藻为主要原料制作而成的生物颗粒燃料尚未见研究、试验、开发、生产和销 售。为了弥补该领域空白，本发明提供了一种以海洋微藻为主要原料的生物质颗粒燃料及其 制作方法。与传统工艺相比，本发明生物质颗粒燃料工艺简单、成本低、原料易得、洁净、 高效、点火容易、二氧化碳近似零排放，可替代煤炭等应用于供暖、做饭或发电等，具有较 大发展潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一种以海洋微藻为主要原料的生物质颗粒燃料及其制作方法。所述 生物质颗粒燃料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：

布朗葡萄藻35-42份，眼点微拟球藻2-4份，三角褐指藻1-3份，紫球藻4-7份，干驴 粪3-6份，酒糟0.8-1.2份，地沟油0.1-0.3份，棉花秸杆1-3份，豆秸杆4-7份，芝麻秸杆 2-4份，落叶松木屑3-6份，花生壳2-5份，菊芋秸秆5-7份，羧甲基纤维素钠4-7份，MgCO₃5-8 份。

原料各组分功效如下：

羧甲基纤维素钠为粘合剂，MgCO₃充当抗结渣剂，其余成分主要提供生物能。

所述一种以海洋微藻为主要原料的生物质颗粒燃料，制作工艺步骤如下：

1)干燥将4种藻粉放进干燥机干燥，65℃条件下烘干18小时；其余原料放在太阳下晒干， 使含水量控制在16-24％；

2)粉碎将干燥后的原料进行粉碎，使得粉碎后的原料粒径小于5毫米，4种藻粉本身就是 极细的面粉状粉沫，无需粉碎；

3)调制处理按照权利要求1中配方比例要求将各种原料混合在一起，用搅拌机充分搅拌、 混合均匀；