[發(fā)明專利]固體生物質(zhì)燃料的生產(chǎn)方法

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• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111925853A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柏紅梅
• 申請（專利權(quán)）人: 柏紅梅
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)固體生物質(zhì)燃料的方法，以及由所述方法生產(chǎn)的固體生物質(zhì)燃料。該方法包括以下步驟：(i)粉碎一種或多種生物質(zhì)源，以得到平均粒徑為1000μm至6000μm的生物質(zhì)粉末；(ii)使所述生物質(zhì)粉末成型以得到生物質(zhì)成型產(chǎn)品；(iii)將所述生物質(zhì)成型產(chǎn)品加熱0.25至5小時(shí)到160℃至420℃的溫度，以得到固體生物質(zhì)燃料；其中所述一種或多種生物質(zhì)源包括(i)豆科的物種，(ii)稻草、稻殼和椰子殼的混合物，或(iii)馬占相思、楹樹和橡膠樹的混合物。另外，本發(fā)明還涉及一種燃燒方法，其包括燃燒所述固體生物質(zhì)燃料以產(chǎn)生能量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)固體生物質(zhì)燃料的方法，以及由所述方法生產(chǎn)的固體生物質(zhì)燃料。另外，本發(fā)明涉及一種燃燒方法，其包括燃燒所述固體生物質(zhì)燃料以產(chǎn)生能量。

背景技術(shù)

燃煤發(fā)電被全世界的發(fā)電廠和工業(yè)過程所使用。煤炭和其他化石燃料是不可再生的能源。在過去的幾十年中，已經(jīng)有人呼吁減少燃煤電站中的煤炭消耗，并呼吁使用可再生能源來發(fā)電。

衍生自生物質(zhì)的燃料是一種可用于替代或至少部分替代煤的可再生能源。在燃燒過程中，由生物質(zhì)衍生的燃料可以在發(fā)電廠的氧氣存在下燃燒，以產(chǎn)生能量。生物質(zhì)燃料可以在最初設(shè)計(jì)用于燃煤的傳統(tǒng)發(fā)電廠中燃燒，或者生物質(zhì)燃料可以在專門用于生物質(zhì)燃燒的發(fā)電廠中燃燒。某些形式的生物質(zhì)可以與煤混合并在發(fā)電廠內(nèi)以相同的燃燒過程燃燒。這種過程稱為生物質(zhì)的煤共燒。為了適合與煤共燒，生物質(zhì)燃料通常必須具有某些特性，例如一定水平的質(zhì)量和均質(zhì)性。例如，在共燒過程中特別期望由均一尺寸、密度、水分含量等的顆粒組成的生物質(zhì)燃料。生物質(zhì)燃料包含低含量的灰分也是期望的。生物質(zhì)燃料中的灰分含量通常高于煤炭中的灰分含量。

已知各種方法可以從生物質(zhì)源生產(chǎn)固體生物質(zhì)燃料。WO2014/087949公開了一種用于生產(chǎn)固體生物質(zhì)燃料的方法，其中使生物質(zhì)源蒸汽爆炸然后成型為生物質(zhì)塊，再加熱得到生物質(zhì)燃料。該方法的目的是生產(chǎn)在儲(chǔ)存期間具有足夠的可操作性并且在儲(chǔ)存期間具有更低的排放水化學(xué)需氧量(COD)的生物質(zhì)燃料。該過程中使用的生物質(zhì)源是棕櫚仁殼。

WO2016/056608以WO2014/087949的教導(dǎo)為基礎(chǔ)，并且公開了一種制造固體生物質(zhì)燃料的方法，其中不需要蒸汽爆炸步驟來生產(chǎn)燃料。該方法包括成型步驟，將生物質(zhì)源壓碎，成型為生物質(zhì)塊，再將生物質(zhì)塊進(jìn)行加熱。用于所述過程的生物質(zhì)源是樹木，例如道格拉斯冷杉、鐵杉、雪松、柏樹、歐洲赤松、杏仁老樹、杏仁殼、合金歡木質(zhì)部、合金歡樹皮、核桃殼、西谷椰子、棕櫚空果串、柳桉木和橡膠。

WO2017/175733公開了一種包括成型步驟的類似方法，其中，將生物質(zhì)源壓碎，成型為生物質(zhì)塊，再將生物質(zhì)塊進(jìn)行加熱。WO2017/175733的方法旨在提供生物質(zhì)燃料，該生物質(zhì)燃料在暴露于雨水時(shí)表現(xiàn)出低的降解性并具有更低的排放水COD。該方法中使用的生物質(zhì)源選自橡膠樹、合金歡、柳桉木、桉樹、柚木以及落葉松、云杉和樺樹的混合物。

WO2019/069849旨在提供一種易于運(yùn)輸和存儲(chǔ)并且在存儲(chǔ)期間耐自燃的生物質(zhì)燃料。生物質(zhì)燃料通過包括成型步驟的方法來制備，在該成型步驟中，將生物質(zhì)源壓碎，成型為生物質(zhì)塊，再將生物質(zhì)塊進(jìn)行加熱。用于生產(chǎn)燃料的生物質(zhì)源選自橡膠樹、合金歡樹、輻射松，落葉松、云杉和樺樹的混合物；以及云杉、松樹和冷杉。

WO2019/069860公開了一種用于生產(chǎn)固體生物質(zhì)燃料的設(shè)備。該設(shè)備包括碳化爐，用于碳化生物質(zhì)成型產(chǎn)品以獲得固體生物質(zhì)燃料。該設(shè)備還包括產(chǎn)量計(jì)算單元、溫度測量單元和控制單元。控制單元基于生物質(zhì)燃料的自燃特性控制施加到碳化爐的熱量。通過將生物質(zhì)源粉碎成粒料，然后使所述粒料成型，得到生物質(zhì)成型產(chǎn)品。生物質(zhì)源選自橡膠樹、合金歡、龍腦香、輻射松，落葉松、云杉和樺樹的混合物或云杉、松樹和冷杉的混合物。