[发明专利]一种复合型生物质燃料制作方法

说明书

技术领域

本发明属于生物质燃料技术领域，涉及一种复合型生物质燃料制作方法。

背景技术

在我国许多地区雾霾日益严重的今天，以煤炭为主体的能源结构及广大农村地区秋冬季秸秆和其他农林废弃物的无序焚烧成为了雾霾形成的两大重要因素。生物质燃料技术是将生物质燃料按一定比例与农作物秸秆等可燃生物质和添加剂混合后压制成固体燃料的技术。因此，发展新型的生物质洁净燃料技术是实现燃料清洁化利用及农林剩余物资资源规模化利用，以达到节约能源，改善我国空气环境的现实途径，可以改变我国以煤为主题的能源结构，适应生物质原料收集难度大的实际情况。生物质燃料具有挥发份高，易着火和点燃，固硫和烟尘排放量低的特点，考虑到生物质资源的代煤作用，生物质燃料的总节能率可达20％～24％，总减硫率大于65％，碳的减排潜力可达当年总量的10％，其环保、节能效益十分明显。

生物质燃料成型工艺主要有粉碎、烘干、混合、成型四部分组成。其中成型可分为冷压成型、混合成型和热压成型3类。但成型方式不同其制得的生物质燃料物理性能和燃烧特性有较大不同，冷压成型制得的生物质燃料燃烧性能和物理强度较高，但相关粘合剂大多生产工艺复杂，成本较高。热压成型可不用任何添加剂即可制出高强度生物质燃料，降低了加工成本，但其设备成本及设备维护成本高，且用电量大，而用生物质制备粘结剂混合成型可制得强度高，燃烧性能好的工业燃料，但处理过程需要用到强碱，而实际工业生产中需要控制强碱使用量来减少对设备的腐蚀。

粘合剂通常分为有机、无机，合成高分子，工农业废弃物和生物质复合粘合剂等，添加无机类粘合剂会使燃料灰分增加，固定碳含量低，有些元素会有阻燃现象使燃料燃烧困难。有机类粘合剂成本较高，热稳定性低，部分配方有毒、有害，采用有机、无机复合配方粘合剂的生产工艺复杂，添加量不易掌握。

发明内容

本发明提出一种复合型生物质燃料制作方法，解决了现有技术中复合型生物质燃料冷压成型生产工艺复杂，成本高的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种复合型生物质燃料制作方法，包括以下步骤：

步骤一：生物质原料粉碎为细小微粒与兰炭粉末搅拌均匀配成生物质兰炭原料，其中生物质原料与兰炭粉末的质量比为7：13～21；

步骤二：生物质兰炭原料添加干粉粘合剂并混合均匀，得到原料干粉粘合剂混合物，其中干粉粘合剂添加量为生物质兰炭原料质量的5～7％；

步骤三：液体粘合剂添加热水搅拌均匀至溶解，得到液体粘合剂溶解液，其中液体粘合剂添加量为热水质量的4～5％；

步骤四：液体粘合剂溶解液加至原料干粉粘合剂混合物并搅拌均匀，得到燃料半成品，其中液体粘合剂溶解液添加量为原料干粉粘合剂混合物质量的20～25％；

步骤五：燃料半成品压型得到燃料成品。

作为进一步的技术方案，步骤一中，生物质原料与兰炭粉末的质量比为7：17；步骤二中，干粉粘合剂添加量为生物质兰炭原料质量的6％；步骤三中，液体粘合剂添加量为热水质量的4.5％；步骤四中，液体粘合剂溶解液添加量为原料干粉粘合剂混合物质量的22.5％。

作为进一步的技术方案，干粉粘合剂由下列质量份的组分组成：腐殖酸钠25～35份、钠基膨润土15～25份、预糊化淀粉30～40份、烧碱4～6份、电石渣粉15～20份。

作为进一步的技术方案，干粉粘合剂由下列质量份的组分组成：腐殖酸钠30份、钠基膨润土20份、预糊化淀粉35份、烧碱5份、电石渣粉17.5份。

作为进一步的技术方案，预糊化淀粉为预糊化玉米粉和/或预糊化木薯粉，烧碱为片状烧碱。

作为进一步的技术方案，液体粘合剂由下列质量份的组分组成：聚丙烯酸钠3～5份、聚乙烯醇4～6份、甲基硅酸钠85～95份。

作为进一步的技术方案，液体粘合剂由下列质量份的组分组成：聚丙烯酸钠4份、聚乙烯醇5份、甲基硅酸钠91份。

作为进一步的技术方案，步骤一中，生物质原料为秸秆和/或木屑和/或农林废弃物，且粉碎为2～3mm的细小微粒。

作为进一步的技术方案，步骤三中，添加热水的温度≥90℃。

作为进一步的技术方案，步骤五中，燃料半成品压型前，静止2～3h，压型时，压球机的压力控制在20MPa～30MPa，且压型后烘干或自然晾干得到生物质燃料成品。

本发明使用原理及有益效果为：