一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，由下列重量份數的原料組成：竹屑18?24份、松木鋸末10?30份、蓖麻秸稈35?45份、落葉松木屑40?50份、榆樹木屑10?15份、柳樹木屑10?15份、楊樹木屑10?15份、固硫劑5?10份、偶聯劑7?11份、硅藻泥15?17份、金屬鎂粉4?6份、粘合劑8?14份。與現有技術相比，本發明專利技術工藝簡單，操作簡便，將竹屑和松木鋸末炭化處理再加以改性，改善了無機碳顆粒的韌性和密度，提高了竹屑和松木鋸末殘炭的燃燒熱值，并降低了燃燒過程中的揮發分，排放的廢氣硫含量低。

【技術實現步驟摘要】
一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法
本專利技術涉及生物質顆粒燃料制備領域，具體涉及一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法。
技術介紹
隨著人類對能源需求的日益增加，目前廣泛使用的石油、煤炭、天然氣等不可再生的能源正面臨日益枯竭的問題。為了解決人類即將面臨的能源危機有必要開發可再生的新能源來代替不可再生的化石燃料。生物質能源作為一種廉價、清潔的可再生能源，正越來越廣泛的被人們所關注，我國作為農業大國，在生物質能源的原料供應、能源需求、政府政策的支持等方面均有較大優勢。鋸末、秸稈來源充沛，成本低廉，同時鋸末含硫量很低，以其為原料制備的生物質顆粒燃料替代化石燃料，對保護生態環境，發展社會經濟，實施能源可持續發展戰略有著重大的現實意義。然而傳統的利用鋸末秸稈制備的生物質顆粒燃料存在熱值低、易結渣鍋爐使用不安全、含硫量超標污染環境、灰分大等諸多缺陷。
技術實現思路
本專利技術旨在提供了一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法。本專利技術提供如下技術方案：一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，由下列重量份數的原料組成：竹屑18-24份、松木鋸末10-30份、蓖麻秸稈35-45份、落葉松木屑40-50份、榆樹木屑10-15份、柳樹木屑10-15份、楊樹木屑10-15份、固硫劑5-10份、偶聯劑7-11份、硅藻泥15-17份、金屬鎂粉4-6份、粘合劑8-14份。一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法，包括以下步驟：(1)將竹屑、松木鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；(2)將硅藻泥用5-10wt％鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt％氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水至80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入偶聯劑、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；(3)將蓖麻秸稈、落葉松木屑、榆樹木屑、柳樹木屑、楊樹木屑混合后用60-70℃的熱水浸泡7-9小時，過濾厚投入發酵池內，控制發酵池溫度在30-50℃，濕度為50-60％，發酵處理20-30小時后，加入改性硅藻泥，攪拌均勻繼續發酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目；(4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水和固硫劑攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料；(5)在上述出料顆粒表面涂覆粘合劑，干燥后冷卻即得。所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑NDZ-201。所述粘合劑為聚酯多元醇和二異氰酸酯的混合物。所述竹屑的木質素含量為23-32％。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術工藝簡單，操作簡便，將竹屑和松木鋸末炭化處理再加以改性，改善了無機碳顆粒的韌性和密度，提高了竹屑和松木鋸末殘炭的燃燒熱值，并降低了燃燒過程中的揮發分，排放的廢氣硫含量低。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例1一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，由下列重量份數的原料組成：竹屑18份、松木鋸末10份、蓖麻秸稈35份、落葉松木屑40份、榆樹木屑10份、柳樹木屑10份、楊樹木屑10份、固硫劑5份、偶聯劑7份、硅藻泥15份、金屬鎂粉4份、粘合劑8份。一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法，包括以下步驟：(1)將竹屑、松木鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；(2)將硅藻泥用5-10wt％鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt％氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水至80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入偶聯劑、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；(3)將蓖麻秸稈、落葉松木屑、榆樹木屑、柳樹木屑、楊樹木屑混合后用60-70℃的熱水浸泡7-9小時，過濾厚投入發酵池內，控制發酵池溫度在30-50℃，濕度為50-60％，發酵處理20-30小時后，加入改性硅藻泥，攪拌均勻繼續發酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目；(4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水和固硫劑攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料；(5)在上述出料顆粒表面涂覆粘合劑，干燥后冷卻即得。所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑NDZ-201。所述粘合劑為聚酯多元醇和二異氰酸酯的混合物。所述竹屑的木質素含量為23-32％。實施例2一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，由下列重量份數的原料組成：竹屑24份、松木鋸末30份、蓖麻秸稈45份、落葉松木屑50份、榆樹木屑15份、柳樹木屑15份、楊樹木屑15份、固硫劑10份、偶聯劑11份、硅藻泥17份、金屬鎂粉6份、粘合劑14份。一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法，包括以下步驟：(1)將竹屑、松木鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；(2)將硅藻泥用5-10wt％鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt％氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水至80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入偶聯劑、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；(3)將蓖麻秸稈、落葉松木屑、榆樹木屑、柳樹木屑、楊樹木屑混合后用60-70℃的熱水浸泡7-9小時，過濾厚投入發酵池內，控制發酵池溫度在30-50℃，濕度為50-60％，發酵處理20-30小時后，加入改性硅藻泥，攪拌均勻繼續發酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目；(4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水和固硫劑攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料；(5)在上述出料顆粒表面涂覆粘合劑，干燥后冷卻即得。所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑NDZ-201。所述粘合劑為聚酯多元醇和二異氰酸酯的混合物。所述竹屑的木質素含量為23-32％。實施例3一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，由下列重量份數的原料組成：竹屑22份、松木鋸末20份、蓖麻秸稈40份、落葉松木屑46份、榆樹木屑12份、柳樹木屑13份、楊樹木屑14份、固硫劑8份、偶聯劑9份、硅藻泥16份、金屬鎂粉5份、粘合劑13份。一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法，包括以下步驟：(1)將竹屑、松木鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；(2)將硅藻泥用5-10wt％鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt％氫氧本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，其特征在于，由下列重量份數的原料組成：竹屑18?24份、松木鋸末10?30份、蓖麻秸稈35?45份、落葉松木屑40?50份、榆樹木屑10?15份、柳樹木屑10?15份、楊樹木屑10?15份、固硫劑5?10份、偶聯劑7?11份、硅藻泥15?17份、金屬鎂粉4?6份、粘合劑8?14份。

【技術特征摘要】
1.一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，其特征在于，由下列重量份數的原料組成：竹屑18-24份、松木鋸末10-30份、蓖麻秸稈35-45份、落葉松木屑40-50份、榆樹木屑10-15份、柳樹木屑10-15份、楊樹木屑10-15份、固硫劑5-10份、偶聯劑7-11份、硅藻泥15-17份、金屬鎂粉4-6份、粘合劑8-14份。2.一種如權利要求1所述的低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將竹屑、松木鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；(2)將硅藻泥用5-10wt％鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt％氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水至80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入偶聯劑、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；(3)將蓖麻秸稈、落葉松木屑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李葉春，
申請(專利權)人：懷寧縣鑫茂源生物質顆粒燃料有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34