[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)致密成型燃料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811403265.0
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109628192B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖薛釘;吳康松;陳曉堃;羅權(quán)桂
• 申請（專利權(quán)）人: 龍正環(huán)保股份有限公司
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44;C10L9/10
• 代理公司: 東莞市科安知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44284
• 代理人: 危禎

1.一種生物質(zhì)致密成型燃料，其特征在于，包括以下重量份的各組份：

其中所述的生物質(zhì)秸稈由以下重量份的各組份混合制得：

且所述生物質(zhì)秸稈的平均粒徑在5mm以下，水份質(zhì)量含量在12％以內(nèi)；

其中所述的木屑粉料由鋸末粉料和刨花料按照質(zhì)量比10:4-6混合制得，水份質(zhì)量含量在5％以內(nèi)，其中鋸末粉料的平均粒徑在1mm以內(nèi)，刨花料的最大長度不超過3mm；

其中所述硬殼填料由以下重量份的各組份混合制得：

棕櫚殼 10-15重量份；

核桃殼 6-9重量份；

花生殼 8-12重量份；

其中棕櫚殼的平均粒徑在10-15mm，核桃殼的平均粒徑在5-8mm，花生殼的平均粒徑在8-12mm；

其中所述成型淀粉由高粱粉和小麥粉按照10:5-8的混合制得，且成型淀粉的粒徑在80微米以下，水份質(zhì)量含量在18-25％之間；

其中所述有機(jī)溶膠由以下重量份的各組份混合制得：

聚氨酯膠 10重量份；

液蠟 6-8重量份；

氯丁橡膠乳液 3-5重量份；

其中所述助燃劑由以下重量份的各組份混合制得：

其中所述燃值添加劑由以下重量份的各組份混合制得：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)致密成型燃料，其特征在于，所述生物質(zhì)致密成型燃料的密度在1.2-2.1g/cm³，熱值在4800-6500Kcal/kg，水份含量小于等于3％，灰分小于等于2.8％，燃燒率大于等于95％，熱效率大于等于90％，排塵濃度小于等于50mg/立方米。

3.權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)致密成型燃料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、制備生物質(zhì)秸稈粉料，具體的稱取小麥秸稈60-80重量份、小米秸稈30-45重量份、玉米秸稈40-50重量份、玉米芯20-35重量份和高粱秸稈15-25重量份，接著將各秸稈原料粉碎至平均粒徑在5mm以下，然后進(jìn)行均勻混合制得生物質(zhì)秸稈粉料；

步驟二、制備木屑粉料，具體的將鋸末粉料和刨花料按照質(zhì)量比10:4-6進(jìn)行均勻混合，制得木屑粉料，其中鋸末粉料的平均粒徑選擇在1mm以內(nèi)，刨花料的最大長度選擇在3mm以內(nèi)；

步驟三、制備秸稈木屑混合粉料，將步驟一制得的生物質(zhì)秸稈粉料的水份質(zhì)量含量控制在12％以內(nèi)，將步驟二制得的木屑粉料的水份質(zhì)量含量控制在5％以內(nèi)，然后將步驟一制得的生物質(zhì)秸稈粉料與步驟二制得的木屑粉料按照重量比100：45-65進(jìn)行均勻混合，制得秸稈木屑混合粉料；

步驟四、將步驟三制得的秸稈木屑混合粉料在60-100℃下蒸汽發(fā)酵20小時(shí)以上，然后在120-150℃下干燥10小時(shí)，干燥后的秸稈木屑混合粉料水份質(zhì)量含量控制在5％以下；

步驟五、制備硬殼填料，具體的稱取棕櫚殼10-15重量份、核桃殼6-9重量份、花生殼8-12重量份，然后將棕櫚殼粉碎至平均粒徑在10-15mm、將核桃殼粉碎至平均粒徑在5-8mm、將花生殼粉碎至平均粒徑在8-12mm，最后將粉碎后的各殼料進(jìn)行均勻混合，并干燥至水份質(zhì)量含量在1％以內(nèi)，制得硬殼填料；

步驟六、制備成型淀粉，具體的將粒徑在80微米以下的高粱粉和小麥粉按照重量比10:5-8進(jìn)行均勻混合，并補(bǔ)充適量水份，使得混合后的淀粉水份質(zhì)量含量在18-25％之間，制得成型淀粉；

步驟七、制備初步成型混合料，具體的將步驟四處理后的秸稈木屑混合粉料、步驟五制得的硬殼填料和步驟六制得的成型淀粉進(jìn)行均勻混合，并在混合過程中施加一定的成型壓力，制得初步成型混合料，其中硬殼填料的使用量為所用生物質(zhì)秸稈粉料重量的25-35％，成型淀粉的使用量為所用生物質(zhì)秸稈粉料重量的18-30％；

步驟八、制備有機(jī)溶膠，具體的稱取聚氨酯膠10重量份、液蠟6-8重量份和氯丁橡膠乳液3-5重量份進(jìn)行均勻混合，制得有機(jī)溶膠；

步驟九、制備助燃劑，具體的稱取聚乙烯醇10-15重量份、氧化鎂8-10重量份、氧化錳8-12份、過氧化鈣6-8份、過氧化鎂5-8重量份和硝酸鉀3-6重量份進(jìn)行均勻混合，制得助燃劑；

步驟十、制備燃值添加劑，具體的稱取亞硫酸鈣粉10-12重量份、磷酸氧釩4-6重量份、磷酸鈣6-8重量份、無煙煤粉10-15重量份和電石渣6-12重量份進(jìn)行均勻混合，制得燃值添加劑；

步驟十一、制備燃料固態(tài)混合料，將步驟七制得的初步成型混合料、步驟九制得的助燃劑和步驟十制得的燃值添加劑進(jìn)行均勻混合，制得燃料固態(tài)混合料，其中助燃劑的使用量為所用生物質(zhì)秸稈粉料重量的12-18％，燃值添加劑的使用量為所用生物質(zhì)秸稈粉料重量的6-12％；

步驟十二、制備預(yù)成型料，將步驟十一制得的燃料固態(tài)混合料混合添加于步驟八制得的有機(jī)溶膠中，并采用攪拌設(shè)備進(jìn)行均勻攪拌，使得燃料固態(tài)混合料均勻分散于有機(jī)溶膠中，制得預(yù)成型料，其中有機(jī)溶膠的使用量為所用生物質(zhì)秸稈粉料重量的15-25％；

步驟十三、將步驟十二制得的預(yù)成型料提供至真空熱壓成型機(jī)，在隔絕空氣并控制溫度在120-320攝氏度的條件下，對預(yù)成型料進(jìn)行擠壓成型，制得生物質(zhì)致密成型燃料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)致密成型燃料的制備方法，其特征在于，所制得的生物質(zhì)致密成型燃料為若干直徑在8-12mm、長度在10-35mm的圓柱狀致密成型燃料，燃料的密度在1.2-2.1g/cm³，熱值在4800-6500Kcal/kg，水份含量小于等于3％，灰分小于等于2.8％，燃燒率大于等于95％，熱效率大于等于90％，排塵濃度小于等于50mg/立方米。