[發(fā)明專利]利用農(nóng)林廢棄物制備生物質(zhì)成型燃料的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110218308.X
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102911758A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常厚春;馬革;郁家清;張茂勇;龔力;任現(xiàn)坤;張輝;鄧勇生
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州迪森生物能源有限公司
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料的利用方法，尤其涉及制備生物質(zhì)成型燃料(Biomass?Moulding?Fuel，簡稱“BMF”)的方法。

背景技術(shù)

生物質(zhì)燃料的原料來源于農(nóng)林廢棄物，如秸稈、鋸末、甘蔗渣、稻糠、樹皮等，屬于綠色能源，是國家政策鼓勵的燃料，具有以下幾點(diǎn)特性：1.可實(shí)現(xiàn)溫室氣體CO2生態(tài)“零”排放：BMF的能量來自于其生長時對自然界CO2的吸收，因此，BMF具有CO2生態(tài)“零”排放的特點(diǎn)。2.典型的低碳綠色能源：低碳能源BMF的燃燒以揮發(fā)份為主，其固定碳的含量為15％左右，是典型的低碳燃料；含硫量比柴油還低，僅為0.05％，不需設(shè)置脫硫裝置就可實(shí)現(xiàn)SO2的排放；灰份僅為1.8％，是煤基燃料的1/10左右，設(shè)置簡單的除塵裝置就能實(shí)現(xiàn)粉塵排放達(dá)標(biāo)；BMF含氮量低，氧含量高，燃燒時生成較少的NOX。3.典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目：BMF來源于農(nóng)林廢棄物，原料分布廣泛多樣，含量大，成本低，循環(huán)生長，取之不盡，用之不竭，是典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目。

目前由于不可再生能源的減少，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境意識的日益加強(qiáng)，我國對可再生的生物質(zhì)能源的利用也越來越重視。但現(xiàn)在的成型設(shè)備一般比較簡單，由于死角較大，引起無用能耗大，成型部件磨損較快，生產(chǎn)效率低。工作中易出現(xiàn)輥輪和成型孔堵塞現(xiàn)象。且由于燃料濕度較大，不含黏結(jié)劑，易吸濕變形，不利于長期保存、運(yùn)輸和使用。由于成型機(jī)對原料的粒度和含水率要求較高，而成型設(shè)備自動化低、粉碎、干燥、進(jìn)料和包裝設(shè)備沒有形成配套的生產(chǎn)線，工作時原料往往達(dá)不到生產(chǎn)要求。

如中國專利申請第200710063736.3號所揭示的一種生物質(zhì)燃料及其制備方法和應(yīng)用，其提供的有機(jī)質(zhì)燃料主要由包括粘合劑和有機(jī)質(zhì)廢料或礦石燃料的原料制成，其中粘合劑通過將泔水除去非食用廢物后再高溫蒸煮進(jìn)行消毒，然后除去油脂和骨頭、魚刺等，將剩余的泔水渣物質(zhì)打漿進(jìn)行制備。

又如中國專利申請第200810054563.3號所揭示的一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物制備成型燃料的方法，其技術(shù)方案是：它以秸稈、鋸末、木屑、稻谷殼、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物和造紙廢液為原料，經(jīng)干燥、粉碎、混配、成型等步驟制備成型燃料。其以農(nóng)業(yè)廢棄物和造紙廢液這兩種廢物為原料制備生物質(zhì)燃料，既節(jié)省了原料成本，又減輕了污染排放。利用造紙廢液中一些物質(zhì)的粘合作用使造塊無需加熱，因而無加熱損耗，同時也減輕了由加熱引起的機(jī)械設(shè)備磨損和原料的熱能損耗。此外，造紙廢液中含有3～5％的堿性物質(zhì)，可使燃燒活性增強(qiáng)。但是，從上述現(xiàn)有技術(shù)所公開的內(nèi)容來看，目前提供的制備方法和設(shè)備不利于大批量生產(chǎn)一種便于長期保存、運(yùn)輸和使用的生物質(zhì)成型燃料。此外，上述現(xiàn)有技術(shù)也沒有考慮到成型部件磨損較快、生產(chǎn)效率低等問題。

因此，急需提供一種減少設(shè)備損耗、降低成本、提高效率的環(huán)保生物質(zhì)成型燃料(BMF)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種便于長期保存、運(yùn)輸和使用的生物質(zhì)成型燃料的生物質(zhì)成型燃料制備方法。

本發(fā)明的一種技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種生物質(zhì)成型燃料制備方法，其包括：(1)獲得粒度小于4mm且含水率在25％以下的生物質(zhì)原料顆粒；(2)從獲得的生物質(zhì)原料顆粒中分出至少一份生物質(zhì)原料顆粒，在包括至少一種配方的配方系統(tǒng)中選定一種用于這份生物質(zhì)原料顆粒的配方，并根據(jù)選定的配方按比例獲得對應(yīng)量的燃料添加劑；(3)將獲得的這份生物質(zhì)原料顆粒和獲得的對應(yīng)量的燃料添加劑進(jìn)行30～120秒的混合操作；以及，(4)將獲得的混合物制粒成型為直徑5～25毫米且長度是直徑的1～8倍優(yōu)選為1～3倍的成型燃料顆粒。

可選地，符合條件的生物質(zhì)原料顆粒可以間接來自制備系統(tǒng)之外的其它場所(比如原料工廠)，或者，符合條件的生物質(zhì)原料顆粒可以通過系統(tǒng)設(shè)備從不符合條件的原材料直接制取。

優(yōu)選地，可以進(jìn)一步包括在對成型燃料顆粒進(jìn)行篩分后對成型燃料顆粒灌袋包裝或者將成型燃料顆粒輸送到成品散料倉。更優(yōu)選地，將成型顆粒提到冷卻器冷卻，冷卻后提到成品分級篩進(jìn)行篩分。冷卻后的溫度高于環(huán)境溫度5～10度即可。篩分后的顆粒成品含粉率小于5％。篩分出的不合格成型燃料顆粒直接返回到步驟(4)以重新制粒。

其中，分出至少一份生物質(zhì)原料顆粒的操作、獲得對應(yīng)量的燃料添加劑的操作、混合操作以及制粒成型操作均可以通過控制系統(tǒng)自動完成。

可選地，至少部分生物質(zhì)原料顆粒可以是通過將粒度大于4mm的農(nóng)林廢棄物送入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎而獲得，其中，粉碎機(jī)錘尖線速度＞88m/s，錘篩間隙＜12mm。