[发明专利]利用废弃物制备生物质燃料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃料制备技术领域，具体涉及一种利用废弃物制备生物质燃料的方法。

背景技术

生物质固体成型燃料是一种典型的生物质固体成型燃料，具有高效、洁净、点火容易、CO2零排放等优点，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。2011年3月16日发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出，结合城市大气环境治理，大力推动城市燃煤锅炉改造为生物质成型燃料锅炉，减少城市燃煤量，扩大规模化的生物质成型燃料市场；到2015年，生物质成型燃料年利用量达到1000万吨，相应替代化石能源500万吨标准煤。

目前，我国的生物质固体成型燃料加工行业在原料配比方面普遍存在原料取材单一、成型效率差以及产品品质不达标等问题，如专利CN201010267758.3，专利名称利用废弃物制备生物质燃料的方法成型燃料的制造方法，该专利技术方案为将利用废弃物制备生物质燃料的方法95-97份和助燃剂3-5份，经粉碎，混合，在压力为50-250MPa，温度为70-250℃的条件下成型。该技术以单一的木薯秆、利用废弃物制备生物质燃料的方法、木材边角料等木本生物质原料压制颗粒成型燃料，由于单一木本生物质的内部结构较为坚硬，容易导致成型机的主要部件损坏，缩短了成型机的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种利用废弃物制备生物质燃料的方法的配方和工艺，通过对低热值的利用废弃物制备生物质燃料的方法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，解决现有生物质成型燃料存在的原料取材单一性，压制成型率低、燃烧值差、燃烧不充分等问题。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种利用废弃物制备生物质燃料的方法的方法，以利用废弃物制备生物质燃料的方法废弃物和木本植物剩余物为原料，包括以下步骤：

1)粉碎：将利用废弃物制备生物质燃料的方法发酵废弃物粉碎至1～3mm，木本植物剩余物粉碎至3～6mm；

2)搅拌混合：按照重量份数比，将步骤1)得到利用废弃物制备生物质燃料的方法发酵废弃物粉末5～40份和木本植物剩余物粉末60～95份搅拌混合均匀；

3)干燥：将步骤2)混合均匀的物料加热干燥至含水率为14～25％；其中优选含水率为16±0.5％；

4)压制成型：将步骤3)干燥好的物料送入压辊式环模成型机压制成无孔实心圆柱型、密度在1.0～1.4g/cm³的生物质颗粒燃料。

作为本发明的进一步限定，所述的利用废弃物制备生物质燃料的方法发酵废弃物其组分包括：利用废弃物制备生物质燃料的方法80～90份、木薯酒精废渣7～15份、氧化钙1～5份、硫酸钙0.5～3份。其优选方案为利用废弃物制备生物质燃料的方法85重量份、木薯酒精废渣12重量份、氧化钙2重量份以及硫酸钙1重量份。以上所用到的利用废弃物制备生物质燃料的方法发酵废弃物可以是利用废弃物制备生物质燃料的方法屑为主要成分、用来栽培各种菌菇后的废弃物。

作为本发明的进一步限定，其特征在于，所述的木本植物剩余物为利用废弃物制备生物质燃料的方法、桉树皮、松木屑中的一种或是它们的组合物。生物质颗粒燃料的优选原料组成包括12～15重量份利用废弃物制备生物质燃作为本发明的进一步限定，所述的压辊式环模成型机的环模孔长径比为3.5～5∶1之间。

作为本发明的进一步限定，所述的生物质颗粒燃料直径为6～8mm。优选直径为8mm，长度为30～40mm的实心圆柱体。生物质木屑颗粒燃料的粒度直接影响到燃烧速度和煅烧带的厚度，为了保证物料在煅烧带有足够的停留时间，燃料粒度与物料粒度有一定的比例。燃料粒度过小，燃烧速度过快，使高温带过于集中，生料在高温带停留时间过短，烧成时的主要反应来不及进行，影响烧成质量，即燃烧热值、燃烧率和热效率降低、灰分增加。燃料粒度也不易过大，会导致燃烧速度减慢，煅烧带拉长，火力不集中，降低煅烧带温度。