[發(fā)明專(zhuān)利]一種助燃型生物質(zhì)成型燃料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510473530.2
• 申請(qǐng)日: 2015-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105062607A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾娘榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 曾娘榮
• 主分類(lèi)號(hào): C10L5/44
• 分類(lèi)號(hào): C10L5/44
• 代理公司: 深圳市千納專(zhuān)利代理有限公司 44218
• 代理人: 童海霓;劉彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)成型燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種助燃型生物質(zhì)成型燃料。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。能源和環(huán)境問(wèn)題已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)，傳統(tǒng)的諸如煤、石油和天然氣等化石能源由于日益枯竭帶來(lái)的能源危機(jī)和其燃燒產(chǎn)生的污染問(wèn)題日益突出，開(kāi)發(fā)潔凈的可再生能源迫在眉睫。生物質(zhì)是一種多樣性的能源資源，來(lái)源廣泛，應(yīng)用簡(jiǎn)單，作為一種有效的替代能源具有良好的應(yīng)用前景。近些年來(lái)，利用林木加工廢棄物，秸桿等粉碎加工后制成生物質(zhì)顆粒燃料的研究和應(yīng)用也逐漸增加，目前生物質(zhì)能源主要通過(guò)直接擠壓成型直接形成條狀、顆粒狀或塊狀，成型厚度和壓實(shí)密度互相制約，存在著燃燒存在著燃燒時(shí)間短，熱量不高的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種助燃型生物質(zhì)成型燃料，具有燃燒性能高、通用性強(qiáng)、成本低廉和便于規(guī)模化生產(chǎn)的特點(diǎn)。

本發(fā)明可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明公開(kāi)了一種助燃型生物質(zhì)成型燃料，包括若干層壓成型的生物質(zhì)燃料基板，所述兩兩相鄰的生物質(zhì)燃料基板之間設(shè)有助燃粘結(jié)層，所述助燃粘結(jié)層為纖維類(lèi)粘合劑和氯酸鉀的混合物，所述氯酸鉀的質(zhì)量配比為所述纖維類(lèi)粘合劑和氯酸鉀的混合物的1～5%。通過(guò)在生物質(zhì)燃料基板設(shè)置有助燃粘結(jié)層，助燃粘結(jié)層中包含有加熱可以產(chǎn)生氧氣的氯酸鉀，既可以利用氯酸鉀分解的過(guò)程中加速不同層之間的分離增大燃燒接觸的表面積，又可以通過(guò)產(chǎn)生的氧氣實(shí)現(xiàn)助燃作用，從而使用生物質(zhì)燃料的燃燒更加充分，有效提高了生物質(zhì)成型燃料的燃燒性能。氯酸鉀為無(wú)色片狀結(jié)晶或白色顆粒粉末，常溫下穩(wěn)定，在400℃以上則分解并放出氧氣，急劇加熱時(shí)可發(fā)生爆炸，因此，選擇氯酸鉀混合在纖維素粘合劑里面，且氯酸鉀的質(zhì)量比例在1～5%之間，使氯酸鉀均勻分散在纖維素粘合劑里面，有效保證了氯酸鉀分解時(shí)產(chǎn)生的使生物質(zhì)燃料基板之間的分離力比較均勻，產(chǎn)生的氧氣在實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)燃料基板層間分離時(shí)也可以利用氧氣助燃充分發(fā)揮生物質(zhì)成型燃料的燃燒性能。若氯酸鉀在助燃粘結(jié)層的含量較高超過(guò)5%時(shí)，氯酸鉀在高溫急劇分解的反應(yīng)會(huì)比較劇烈，在燃燒的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的爆響，會(huì)具有一定的安全隱患；若氯酸鉀在助燃粘結(jié)層的含量較低壓少于1%時(shí)，氯酸鉀分解產(chǎn)生的分離能力有限，產(chǎn)生的氧氣的量也偏少，直接影響助燃的效果，特別是生物質(zhì)成型燃料厚度較厚和層數(shù)較多時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響到生物質(zhì)成型燃料燃燒的充分程度，制約生物質(zhì)成型燃料燃燒性能的提高。而且，通過(guò)設(shè)置助燃粘結(jié)層，既可以根據(jù)需要設(shè)置多層的生物質(zhì)燃料基板滿足厚度的要求，也有效保證高密度生物質(zhì)成型燃料的燃燒性能的發(fā)揮，具有較強(qiáng)的通用性。此外，選用的原料為常規(guī)原料節(jié)省原料成本，采用的助燃劑氯酸鉀用量非常少加工過(guò)程非常簡(jiǎn)單，加工過(guò)程無(wú)需匹配專(zhuān)門(mén)的加工設(shè)計(jì)，有效降低制造成本，便于規(guī)模化推廣使用。

所述生物質(zhì)燃料基板的表面及內(nèi)部設(shè)有若干蜂窩狀的透氣孔，相鄰的生物質(zhì)燃料基板的透氣孔在層壓成型的過(guò)程中位置相對(duì)。通過(guò)設(shè)置若干蜂窩狀的透氣孔，可以及時(shí)與外界進(jìn)行熱量交換，避免生物質(zhì)成型燃料在長(zhǎng)期存儲(chǔ)的過(guò)程中由于生物質(zhì)成型燃料的原料之間發(fā)生熟化產(chǎn)生熱量形成的安全隱患，方便生物質(zhì)成型燃料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸，進(jìn)一步拓展其應(yīng)用。

所述生物質(zhì)燃料基板包括生物質(zhì)碎屑原料，所述生物質(zhì)碎屑原料包括農(nóng)業(yè)廢棄物、木質(zhì)素和/或油料作物廢棄物，可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活選用不同類(lèi)型的材料，充分降低成本，拓展生物質(zhì)成型燃料的使用。

所述農(nóng)業(yè)廢棄物包括秸稈、玉米芯、甘蔗渣、藻類(lèi)和水葫蘆中的一種或一種以上的混合物，來(lái)源非常廣泛，有效降低生產(chǎn)制造成本。

所述木質(zhì)素包括木塊、木屑和樹(shù)皮中的一種或一種以上的混合物，來(lái)源非常廣泛，有效降低生產(chǎn)制造成本。

所述油料作物廢棄物包括棉籽、麻籽和油桐中的一種或一種以上的混合物，來(lái)源非常廣泛，有效降低生產(chǎn)制造成本。

所述纖維類(lèi)粘合劑為廢紙漿和/水解纖維，來(lái)源非常廣泛，有效降低生產(chǎn)制造成本，既能起到粘結(jié)作用，又有效分散氯酸鉀保證助燃劑的安全效果。

所述助燃粘結(jié)層與所述生物質(zhì)燃料基板的厚度比為1:30～1:70，可以根據(jù)實(shí)際需要選用不同的厚度比，進(jìn)一步提升生物質(zhì)成型燃料的厚度要求，并未生物質(zhì)成型燃料的高壓實(shí)密度提供潛在的提升空間。

所述生物質(zhì)燃料基板為充氣型生物質(zhì)燃料基板，所述充氣型生物質(zhì)燃料基板在制備過(guò)程中加入相當(dāng)于生物質(zhì)碎屑原料干料重量3～8%的生石灰、2～5%的高嶺土，充氣混合均勻。選用充氣型生物質(zhì)燃料基板，可以進(jìn)一步在燃燒過(guò)程中增大生物質(zhì)成型燃料的接觸比表面積，促進(jìn)生物質(zhì)成型燃料燃燒性能的發(fā)揮。