一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料及其制备方法，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：石灰石粉末1‑3，污泥5‑10，酵母1‑2，膨润土1‑2，煤粉5‑10，聚乙烯醇2‑3，石蜡3‑6，黄泥10‑20，地沟油2‑4，麦秆10‑20，稻秆5‑10，竹材材料5‑10，树枝3‑5，三氧化二铁4‑8，二氧化锆0.1‑0.4，水适量；本发明专利技术将固体生物质燃料制成蜂窝煤状，使燃料容易燃烧，并且促进了其充分燃烧，既实现了资源的充分利用，又避免了因不充分燃烧造成的有害气体排放而环境污染；通过膨润土的加入，使该生物质燃料易成型，生产效率高。

Easily shaped honeycomb briquette straw biomass fuel and preparation method thereof

The invention discloses a honeycomb shaped biomass fuel and a preparation method thereof, easy molding, which is characterized in that is made from the following raw materials in weight portion: 1 limestone powder 3, 5 sludge 10, yeast 1 2, bentonite 1 2, 5 coal 10, polyvinyl alcohol 2 3 3, paraffin 6, yellow 10 20, 2 drainage oil 4, wheat straw 10 20 5 10, rice straw, bamboo material 5 10, 3 branches 5, 4 8 two ferric oxide, zirconium oxide 0.1 0.4, the amount of water; the solid biomass fuels made from honeycomb like so, the fuel burns, and promote the full combustion, not only to achieve the full utilization of resources, and avoid the incomplete combustion caused by harmful gas emissions and environmental pollution; by adding bentonite, the biomass fuel, easy molding, high production efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合固体燃料及其制备方法，尤其涉及一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料及其制备方法。
技术介绍
生物质颗粒燃料的生产始于20世纪30年代，但是作为产业是在70年代的石油危机期间发展起来的。由于当时石油价格飙升，长期大量使用煤、石油、天然气等石化能源而导致石油资源萎缩和全球气候变暖等问题，迫使部分欧、美洲国家大力开发和利用替代能源。积极开发和使用可再生的清洁能源、减少石化能源的消耗、降低温室气体的排放，已成为世界各国缓解能源危机和气候变化问题的共识。此时生物质颗粒燃料经过几十年的发展，生产技术逐渐成熟起来，产品质量有了很大的提高。由于其生产原料主要来源于当地林业废弃物，运输成本低、价格便宜，所以物美价廉的生物质颗粒燃料成为煤和天然气的替代能源。赵培涛在《污泥及秸秆生物质固体燃料制备中试工艺及燃烧特性》中利用污泥和污泥及秸秆等生物质制备了一种固体燃料，但是这种固体燃料是实心的圆柱体，在燃烧过程中存在着发热值小、不易燃、燃烧不透彻，从而排放出大量的有害气体，不利于环保。
技术实现思路
基于以上的思考，本专利技术的目的在于提供一种生物质固体燃料的配方及制备方法，解决目前生物质固体燃料存在的发热值小、不易燃、燃烧不透彻、污染环境等问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：石灰石粉末1-3，污泥5-10，酵母1-2，膨润土1-2，煤粉5-10，聚乙烯醇2-3，石蜡3-6，黄泥10-20，地沟油2-4，麦秆10-20，稻秆5-10，竹材材料5-10，树枝3-5，三氧化二铁4-8，二氧化锆0.1-0.4，水适量；所述污泥含水量为30-50%，黄泥含水量为50-70%，煤粉发热值≥5000大卡，粒径≤5mm，氢氧化钠溶液浓度为1-5mol/L。所述的一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料，其特征在于，所述燃料为蜂窝煤状，圆柱体，直径为50-150mm，柱体上均匀分布12-20道孔径。所述的一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料及其制备方法，其特征在于，是由以下步骤制成的：a.将煤粉与聚乙烯醇混合均匀，制成混合料后放入烘干炉，60℃-80℃条件下烘干4-5个小时，至水分≤5%后，送入低温干馏炉，600℃-900℃条件下干馏2-6小时出炉，得无烟块煤；b.将麦秆、稻秆通过打磨机粉碎为3-6mm的碎料后，置于温度为30-40℃的环境中烘烤至水分含量为30-50％，再向其中酵母，在45-75℃环境下堆存发酵处理10-20天，得发酵物；c.将竹材材料、树枝通过截断机截成8-12mm的粗料，再通过打磨机粉碎为3-6mm的碎料，加入步骤b所得发酵物、污泥、石灰石粉、膨润土，搅拌均匀，并在30-50℃下堆放2-5h后，采用生物碳低温碳化技术，将该混合物在碳化温度200-300℃和隔氧条件下进行碳化，粉碎，经筛选机选取粒径在5mm以下的碳化物；d.向黄泥中加入步骤a所得无烟块煤、步骤c所得碳化物、氧化铁、二氧化锆、石蜡和地沟油，加水配制成含水量为60-80%的混合物，搅拌10-20min后将混合物转到蜂窝煤球机中，脱水压制成型，取出后干燥至含水量为10-20%即可。本专利技术的有益效果是：通过秸秆发酵物的加入，使得竹材和树枝在糖分作用下，发生一定程度的微观作用，使得其在挤压成型过程中，能够形成致密的颗粒，避免了生物质燃料的松散性，延长了单位重量的生物质燃料的燃烧时间；将固体生物质燃料制成蜂窝煤状，使燃料容易燃烧，并且促进了其充分燃烧，既实现了资源的充分利用，又避免了因不充分燃烧造成的有害气体排放而环境污染；碳化过程中将污泥和秸秆、树枝等一起碳化，不仅可以利用将污泥中含有的部分重金属离子沉积在灰渣中，减轻环境污染，又可以利用污泥的流动性和润滑性促进各原料之间的融合与粘结，有利于燃料的成型。石蜡的加入促进了燃料的充分燃烧，使燃料易于点燃；通过膨润土的加入，使该生物质燃料易成型，生产效率高。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。实施例一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：石灰石粉末3，污泥10，酵母2，膨润土2，煤粉10，聚乙烯醇3，石蜡6，黄泥20，地沟油4，麦秆20，稻秆10，竹材材料10，树枝5，三氧化二铁8，二氧化锆0.4，水适量；所述污泥含水量为30-50%，黄泥含水量为50-70%，煤粉发热值≥5000大卡，粒径≤5mm，氢氧化钠溶液浓度为1-5mol/L。所述的一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料，其特征在于，所述燃料为蜂窝煤状，圆柱体，直径为50-150mm，柱体上均匀分布12-20道孔径。所述的一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料及其制备方法，其特征在于，是由以下步骤制成的：a.将煤粉与聚乙烯醇混合均匀，制成混合料后放入烘干炉，60℃-80℃条件下烘干4-5个小时，至水分≤5%后，送入低温干馏炉，600℃-900℃条件下干馏2-6小时出炉，得无烟块煤；b.将麦秆、稻秆通过打磨机粉碎为3-6mm的碎料后，置于温度为30-40℃的环境中烘烤至水分含量为30-50％，再向其中酵母，在45-75℃环境下堆存发酵处理10-20天，得发酵物；c.将竹材材料、树枝通过截断机截成8-12mm的粗料，再通过打磨机粉碎为3-6mm的碎料，加入步骤b所得发酵物、污泥、石灰石粉、膨润土，搅拌均匀，并在30-50℃下堆放2-5h后，采用生物碳低温碳化技术，将该混合物在碳化温度200-300℃和隔氧条件下进行碳化，粉碎，经筛选机选取粒径在5mm以下的碳化物；d.向黄泥中加入步骤a所得无烟块煤、步骤c所得碳化物、氧化铁、二氧化锆、石蜡和地沟油，加水配制成含水量为60-80%的混合物，搅拌10-20min后将混合物转到蜂窝煤球机中，脱水压制成型，取出后干燥至含水量为10-20%即可。本专利技术的技术参数为：燃料热值≥3260kJ/kg，着火点≤520K。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：石灰石粉末1‑3，污泥5‑10，酵母1‑2，膨润土1‑2，煤粉5‑10，聚乙烯醇2‑3，石蜡3‑6，黄泥10‑20，地沟油2‑4，麦秆10‑20，稻秆5‑10，竹材材料5‑10，树枝3‑5，三氧化二铁4‑8，二氧化锆0.1‑0.4，水适量；所述污泥含水量为30‑50%，黄泥含水量为50‑70%，煤粉发热值≥5000大卡，粒径≤5mm，氢氧化钠溶液浓度为1‑5mol/L。

【技术特征摘要】
1.一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：石灰石粉末1-3，污泥5-10，酵母1-2，膨润土1-2，煤粉5-10，聚乙烯醇2-3，石蜡3-6，黄泥10-20，地沟油2-4，麦秆10-20，稻秆5-10，竹材材料5-10，树枝3-5，三氧化二铁4-8，二氧化锆0.1-0.4，水适量；所述污泥含水量为30-50%，黄泥含水量为50-70%，煤粉发热值≥5000大卡，粒径≤5mm，氢氧化钠溶液浓度为1-5mol/L。2.根据权利要求1所述的一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料，其特征在于，所述燃料为蜂窝煤状，圆柱体，直径为50-150mm，柱体上均匀分布12-20道孔径。3.根据权利要求1所述的一种易成型的蜂窝煤状秸秆生物质燃料及其制备方法，其特征在于，是由以下步骤制成的：a.将煤粉与聚乙烯醇混合均匀，制成混合料后放入烘干炉，60℃-80℃条件下烘干4-5个小时...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文胜，
申请(专利权)人：太湖县享有新能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34