[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)顆粒制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811230490.9
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109321306A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 池州眾豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C10L5/44
• 分類號(hào): C10L5/44;C10L9/10
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)顆粒制備方法，包括如下步驟：配置原料、切段、成型、混合、干燥、造粒。本發(fā)明原料中的小麥秸稈、稻殼、食草動(dòng)物糞便、農(nóng)田雜草、棉花秸稈、油菜秸稈、枯樹(shù)枝、煤渣均為農(nóng)業(yè)廢棄物或生活廢棄物，使得生物質(zhì)顆粒的原料來(lái)源廣泛，且農(nóng)作物燃燒后的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境友好，不產(chǎn)生硫等危害環(huán)境的物質(zhì)，煤渣熱值高，使生物質(zhì)顆粒燃燒的熱值高，添加脫硫劑，能對(duì)生物質(zhì)顆粒燃燒后的硫化物進(jìn)行去除，從而防止對(duì)環(huán)境產(chǎn)生破壞；添加硅烷偶聯(lián)劑能夠增加原料組分中的分子鍵強(qiáng)度，從而提高制得的生物質(zhì)顆粒的機(jī)械強(qiáng)度，便于生物質(zhì)顆粒的運(yùn)輸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)顆粒制備方法。

背景技術(shù)

全球?qū)δ茉吹男枨蟪掷m(xù)增長(zhǎng)而常規(guī)石油(如石油、天然氣和液化天然氣)的儲(chǔ)量正在減少。石油儲(chǔ)量減少導(dǎo)致的石油生產(chǎn)高峰加大了全球能源危機(jī)的可能性，特別是在能量需求如預(yù)期持續(xù)增長(zhǎng)的條件下。因此，人們對(duì)于開(kāi)發(fā)過(guò)去非常規(guī)的燃料資源(如重油、油砂、油頁(yè)巖)和其他的非化石來(lái)源的能源(如木質(zhì)纖維素材料)投入了越來(lái)越多的關(guān)注。在“可選”的能源生產(chǎn)領(lǐng)域中有顯著大量的研究已經(jīng)集中于由木質(zhì)纖維素物質(zhì)產(chǎn)生生物燃料。這種技術(shù)提升了轉(zhuǎn)向充足且可再生的能源生產(chǎn)原料作為儲(chǔ)量逐漸耗盡的烴類原材料的替代品的前景。在低能量密度的化石燃料(褐煤、泥炭和油頁(yè)巖)資源比較充足的情況下，將這些燃料富集成高能量燃料產(chǎn)品也呈現(xiàn)出具有吸引力的選擇。

生物質(zhì)燃料發(fā)熱量大，發(fā)熱量在3900～4800千卡/kg左右，經(jīng)炭化后的發(fā)熱量高達(dá)7000～8000千卡/kg。生物質(zhì)燃料清潔衛(wèi)生，投料方便，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地改善了勞動(dòng)環(huán)境，企業(yè)將減少用于勞動(dòng)力方面的成本。生物質(zhì)燃料燃燒后灰碴極少，極大地減少堆放煤碴的場(chǎng)地，降低出碴費(fèi)用。生物質(zhì)燃料燃燒后的灰燼是品位極高的優(yōu)質(zhì)有機(jī)鉀肥，可回收創(chuàng)利的可再生的能源。盡管具有可觀的潛力，大多數(shù)由木質(zhì)纖維素物質(zhì)和其他非常規(guī)材料生產(chǎn)燃料的技術(shù)都不劃算，和/或者不能提供出可用于商業(yè)化的有足夠質(zhì)量的燃料產(chǎn)品。例如，目前由木質(zhì)纖維素物質(zhì)生產(chǎn)生物燃料的方法通常需要通過(guò)一系列復(fù)雜而又耗時(shí)的步驟來(lái)將底物分離成各種不同的組分，并且在多種情況下需要使用昂貴的水解酶和發(fā)酵微生物。除了這些缺點(diǎn)之外，目前可用的方法無(wú)法對(duì)絕大部分的底物材料進(jìn)行利用，其沒(méi)有被轉(zhuǎn)化為燃料而浪費(fèi)掉。此外，目前的方法生產(chǎn)的燃料中氧含量顯著高于常規(guī)燃料，因而它們的能量密度較低并且它們的弱穩(wěn)定性使得難以加工(如儲(chǔ)存、與常規(guī)燃料的混合、品位升級(jí)等)。由于植物在生長(zhǎng)的過(guò)程中吸收Ca、Mg、K、Na、Si、S、P等元素，在收獲之后，這些元素殘留在植物體內(nèi)，另外在生物質(zhì)的收割、加工和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)不可避免的摻入部分砂石、土壤等，從而增加了生物質(zhì)燃料的灰分含量。生物質(zhì)灰中所含有的大量的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)元素會(huì)對(duì)生物質(zhì)燃燒過(guò)程造成嚴(yán)重影響，在燃燒的過(guò)程中，生成低熔點(diǎn)的共晶體，當(dāng)爐膛內(nèi)的溫度高于其熔融溫度(約1000℃)后，就會(huì)熔融，粘附在水冷壁等處，阻礙水冷壁等受熱裝置吸收燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，熱量及可燃飛灰隨著煙氣排出，造成熱量的損失。生物質(zhì)鍋爐結(jié)渣阻礙熱量交換是導(dǎo)致生物質(zhì)鍋爐效率降低的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種生物質(zhì)顆粒制備方法，它可以實(shí)現(xiàn)原料易獲取、熱值高、燃燒后的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境友好。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種生物質(zhì)顆粒制備方法,包括如下步驟：

步驟1、配置原料：按重量份數(shù)配置小麥秸稈55～65份、稻殼35～40份、食草動(dòng)物糞便15～25份、農(nóng)田雜草25～35份、棉花秸稈20～25份、油菜秸稈55～70份、枯樹(shù)枝25～30份、煤渣15～20份、脫硫劑3～8份、硅烷偶聯(lián)劑0.65～1.12份、淀粉3～7份；

步驟2、切段：將小麥秸稈、農(nóng)田雜草、棉花秸稈、油菜秸稈、枯樹(shù)枝放入切段機(jī)中，切成長(zhǎng)度不大于2cm的條狀；