[發(fā)明專利]一種采用青麻枝條制備生物質(zhì)燃料的方法

在審

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• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107964439A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李多明
• 申請（專利權(quán)）人: 潁上燁徽生物科技有限公司
• 主分類號: C10L5/40
• 分類號: C10L5/40;C10L5/44;C10L7/02
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 楊霞,翟攀攀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用青麻枝條制備生物質(zhì)燃料的方法。

背景技術(shù)

生物質(zhì)燃料泛指由生物質(zhì)組成或萃取的固體、液體或氣體燃料。可以替代由石油制取的汽油和柴油等，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。所謂的生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機體，即一切有生命的可以生長的有機物質(zhì)，它包括植物、動物和微生物。

隨著能源的不斷緊缺，價格的不斷上漲，生物質(zhì)燃料的開發(fā)利用得到推廣和發(fā)展，近十幾年來，隨著農(nóng)村家庭煤氣、天然氣燃料、沼氣、太陽能和加熱電器的推廣和普及，青麻去皮枝條很少再被作為直接燃燒的燃料利用，從而，大量的青麻枝條被廢棄在田頭，造成嚴重的農(nóng)村環(huán)境污染、并影響農(nóng)村環(huán)境美化。如何采用采用青麻枝條制備生物質(zhì)燃料，成為目前亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種采用青麻枝條制備生物質(zhì)燃料的方法，原料來源極其廣泛，方法相對簡單，可操作性強，而且成本低廉，所得生物質(zhì)燃料燃燒效率高，還變廢為寶，創(chuàng)造了新能源，實現(xiàn)了青麻枝條、生活和工業(yè)的一些廢棄物等的重復利用，同時有效緩解了當今社會面臨的石油等燃料資源危機，在一定程度上減少環(huán)境污染問題。

本發(fā)明提出的一種采用青麻枝條制備生物質(zhì)燃料的方法，包括如下步驟：

S1、將青麻枝條粉碎，干燥，送入汽爆設(shè)備中保壓后瞬間汽爆，固液分離，洗滌，干燥得到預制料a；

S2、將預制料a、杉木炭、紅磷、地溝油、棕櫚粕混合研磨均勻，氮氣保護下，升溫，保溫得到預制料b；

S3、將預制料b壓制成型得到生物質(zhì)燃料。

優(yōu)選地，S1中，將青麻枝條粉碎至粒徑為20-30mm。

優(yōu)選地，S1的汽爆過程中，蒸汽溫度為230-260℃，蒸汽壓力為1.8-2.4MPa。

優(yōu)選地，S2中，預制料a、杉木炭、紅磷、地溝油、棕櫚粕的重量比為20-40：2-8：1-3：4-8：6-10。

優(yōu)選地，S2中，升溫至500-800℃，保溫10-16s。

優(yōu)選地，S3的壓制成型過程中，壓制壓強為25-30MPa，壓制溫度為185-195℃。

本發(fā)明與現(xiàn)有的制備技術(shù)相比，原料來源極其廣泛，方法相對簡單，可操作性強，而且成本低廉，所得生物質(zhì)燃料燃燒效率高，還變廢為寶，創(chuàng)造了新能源，實現(xiàn)了青麻枝條、生活和工業(yè)的一些廢棄物等的重復利用，同時有效緩解了當今社會面臨的石油等燃料資源危機，在一定程度上減少環(huán)境污染問題。

由于青麻枝條來源廣泛，可再生性強，成本低，木質(zhì)素含量高，而又容易軟化，本發(fā)明將青麻枝條粉碎后，經(jīng)蒸汽爆破，使其有機物發(fā)生微觀反應，進而與杉木炭、紅磷、地溝油、棕櫚粕之間分散程度高，可增強生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，降低對原料進行擠壓處理的難度，進而降低生物質(zhì)燃料制作的成本，預制料a與杉木炭、紅磷、地溝油、棕櫚粕混合，氮氣保護高溫處理，一方面排出氧氣與水蒸氣，可以增加顆粒燃料的密度、降低含水率、進一步提高燃燒值，另一方面降低制備的生物質(zhì)燃料的易碎率，保證了生物質(zhì)燃料成品合格率，提高了生物質(zhì)燃料的熱值。

本發(fā)明原料易得、制備工藝流程短、操作參數(shù)易于控制，成本較低，能耗低，所得生物質(zhì)燃料燃燒時基本無煙，無二氧化碳、二氧化硫排放，青麻枝條的能源化應用，對控制環(huán)境污染、保護生態(tài)、提升傳統(tǒng)青麻種植產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益，增加農(nóng)民收入有重大作用。

經(jīng)過測試，本發(fā)明所得生物質(zhì)燃料的工業(yè)指標和燃燒特征參數(shù)如下：水分為3.8-4.2％，密度1000-1050kg/m³，灰分為1.8-2.4％，揮發(fā)分為73.48％，固定碳為17.5-18.6％；碳含量為49.5-50.2％，氫含量為8.5-9.4％，氮含量為0.02-0.06％，全硫含量為0.01-0.04％；高位發(fā)熱量為19.1-19.6MJ/kg，低位發(fā)熱量為17.2-17.7MJ/kg。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。

實施例1

一種采用青麻枝條制備生物質(zhì)燃料的方法，包括如下步驟：

S1、將青麻枝條粉碎至粒徑為20-30mm，干燥至含水量為15wt％，送入汽爆設(shè)備中保壓10min后瞬間汽爆，其中蒸汽溫度為230℃，蒸汽壓力為2.4MPa，固液分離，固體物用水洗滌，干燥至含水量為5wt％，得到預制料a；

S2、將40kg預制料a、2kg杉木炭、3kg紅磷、4kg地溝油、10kg棕櫚粕混合研磨均勻，氮氣保護下，升溫至500℃，保溫16s，得到預制料b；