[發明專利]生物助燃劑

有效

• 申請號: 201310180144.5
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103215103A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 董靜波;郭瑞忠;趙傳宏;田爍楓
• 申請（專利權）人: 濟南瑋泉生物發電有限公司
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 彭成

技術領域

本發明涉及一種生物助燃劑。

背景技術

眾所周知，直燃型生物質鍋爐是將生物質直接作為燃料燃燒，對于聯合爐排直燃生物質鍋爐，屬于層狀燃燒，為保證生物質的完全燃燒，可采取延長生物質在爐內的停留時間的方式，但生物質的灰熔點較低，又很容易結渣，同時生物質燃料在燃燒工程當中對鍋爐配風要求較高，難以保證生物質燃料的充分燃燒，從而影響鍋爐的燃燒效率。

目前，常用的生物質燃料主要是農業、林業廢棄物，揮發份很高，易于點燃，容易燃燒；灰分含量很低，容易燃盡；基本不含硫，燃燒后排放的SOx等有害氣體很少；但生物質燃料也有不利于燃燒利用的特性：

①生物質燃料中大量的揮發分析出后，如果空氣不足或溫度較低，揮發分易裂解析出碳黑，使爐子冒黑煙；

②固體燃料燃燒后期主要是固定碳的燃燒，而生物質固定碳含量少，因此，其燃燒過程持續時間較短，不耐燒；

③生物質水分含量較多，且水分隨生物質加工過程和儲存條件顯著變化，潮濕生物質入爐后需要較高的干燥溫度和較長的干燥時間，而且生物質低位發熱量隨水分增大而急劇下降。所以，燃燒潮濕生物質燃料時，爐內溫度場偏低，燃燒不穩定，組織穩定的燃燒比較困難；同時，較多的水分也增加了煙氣體積，使排煙熱損失增加；

④生物質(尤其是農作物秸稈)中含有較多的堿性物質，在高溫燃燒環境下，堿性物質及其相關無機元素可能在爐膛內形成熔渣或以蒸氣和飛灰顆粒的形式沉積于受熱面，影響鍋爐的熱效率，同時對換熱面造成嚴重腐蝕。

綜上，如何保證生物質燃燒利用的經濟性和可靠性，提高生物質開發利用的效率是亟須解決的難題。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供了一種適用于以農業、林業廢棄物為主要燃料的直燃生物質鍋爐的生物助燃劑，其能夠改善直燃生物質鍋爐運行工況，提高直燃生物質鍋爐利用效率。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種生物助燃劑，是由以下重量份的原料組成的：黑色頁巖35～45%，氯酸鉀35～45%，工業鹽3～10%，木炭8～12%，二氧化錳3～5%。

所述生物助燃劑的制備方法為：取各原料，混合混勻，即得。

所述生物助燃劑的使用方法為：將生物助燃劑與燃料混合，生物助燃劑的添加量為燃料的3～5%。

所述燃料為農業廢棄物（玉米、小麥、棉花等農作物秸稈）、林業廢棄物（樹皮等林業廢棄物）。優選的，所述燃料為林業廢棄物與農業廢棄物按照重量比9:2的比例混合而成。

本發明的生物助燃劑，各原料介紹如下：

黑色頁巖：黑色頁巖中除含有機質外，富含三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂。黑色頁巖分解的產物吸附未燃盡的成份，降低揮發份的逸出，延長爐膛內的停留時間，改善燃燒速度；提高秸稈的著火溫度，令余碳更易燃盡。

氯酸鉀：氯酸鉀為無色片狀結晶或白色顆粒粉末，味咸而涼，強氧化劑。常溫下穩定，在400℃以上則分解并放出氧氣，氯酸鉀分解出補充燃燒所需的氧氣，減少風量。

工業鹽：主要成分為氯化鈉（NaCl），其在生物助燃劑中的主要作用是：起膨松劑的作用，在爐膛高溫區會受熱爆裂，攪動濕生物質燃料中的氣流，促使其內部的水分更快的散出，同時與氧氣充分接觸，使之充分燃燒。

木炭：其在生物助燃劑中的主要作用是：與水蒸汽作用，產生可燃氣體，同時起到穩定燃燒的作用。

二氧化錳：其在生物助燃劑中的主要作用是：催化劑的作用，氯酸鉀在二氧化錳作用下，可分解放出活性氧，促使秸稈在燃燒過程中釋放可燃的揮發份和碳粒的燃燒。

本發明的生物助燃劑，各原料間相互協調和加成效應使得具有助燃、增能、節約生物質燃料功能。爐前向生物質燃料內添加3～5％的生物助燃劑，可提高鍋爐綜合熱效率提高3～5.5%，節約標桿率達5～9%。同時添加生物助燃劑后，實現了燃燒潮濕生物質燃料時爐內燃燒的穩定性，并可不采取延長生物質在爐內停留時間的方式，保證生物質的完全燃燒，防止結渣現象出現。同時降低了人工對生物質燃料在燃燒過程當中對鍋爐配風的調整頻率。再有，生物質燃料中大量揮發分析出后，能夠確保氧量供應，避免了揮發分易裂解析出碳黑；同時適當延長了燃燒過程。

本發明的生物助燃劑，可促使生物質燃料充分燃燒，并起到助燃、增能、節約生物質燃料的作用，燃燒后不產生有毒、有害物質，對環境無污染，綠色環保，具有極高的經濟價值和社會效益。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1：生物助燃劑的配方如表4所示。