由可再生有機殘渣和/或原料製成的壓縮燃料及其製備方法
2023-10-05 06:25:04
專利名稱：由可再生有機殘渣和/或原料製成的壓縮燃料及其製備方法
由可再生有機殘渣和/或原料製成的壓縮燃料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及由有機殘渣和/或原料製成的壓縮燃料，其含至少 一種用於提高熱值和降低渣形成的添加劑，本發明還涉及一種製備該燃料的方法。
由經壓縮的可再生有機原料製成的燃料在工業以及私用領域用於產生能量特別是產生熱能中的重要性日益增長，這些有利原料例如作為穀物種植或油菜種植和其它種子植物的副產物的莖杆，還有木材廢料、在用油菜等制油中作為副產物的油菜籽餅、以及其它有機原料和殘渣。
由DE 10334645 Al中已知一種壓縮燃料，其由粉^^形式的木材和其它有機副產物和殘渣的混合物製成，其中該粉碎形式的木材部分為20-80%,其餘部分由不含粘合劑的其它可再生原料的有才幾組分組成。該燃料由這樣的方法製備，按該方法，在壓制前該混合物4要粉,爭形式的木材和有機組分的混合比調節到進料溼度和壓制溼度為5%-40%,並進行
溼度有大"波動 雖然該波動對該混合物的無:合劑壓希';本i可能是不
顯著的，但尤其對燃料體的密度和燒透特性是不利的，由此對熱值也是不利的，該熱值據信為4.8-5 kWh/kg,並且燃燒時會發煙。
由DE 102004042659 Al已知一種燃料才莫制體，按該方法通過將農業廢料、用於提高熱值的第一種添加劑和用於降低渣形成的第二種添加劑混合成物質混合物，並接著使該物質混合物成型成模製體而製備。其中利用穀物收割的初級廢料作為農業廢料和利用該穀物加工的殘餘產物作用第 一種添加劑和利用石灰作為降低渣形成的第二種添加劑。
該燃料體組合物主要由穀物加工的莖杆和殘餘產物組成，以致類似於純莖杆燃燒一樣，該燃燒過程分4個階段進行，即第一階段為溼氣揮發，第二階段為氣化，其中形成含一定量碳、氫、曱烷和其它烴的可燃氣體，第三階段是氣體燃燒，第四階段是焦炭殘餘物燃燒。在此燃燒過程中總是要確保足夠的氧輸入，從確保完全燃燒，並防止形成較大量的隨煙道氣釋放到大氣中的一氧化碳而不是二氧化碳。如已知的，該足夠量的氧輸入是通過所謂的超過理論所需的燃燒空氣的過量空氣實現。所以該過量空氣增加了排入大氣中的煙道氣的量，在此燃燒方法中該煙道氣的量還含有少量灰顆粒、極細粉塵和鹼金屬鹽，這些組分對環境帶來 了額外的負擔。該所需的過量空氣還導致該燃料僅可在另外確保過量空 氣的燃燒設備中使用。
但與堪相比較的燃料相比，用該燃料體不能明顯改進熱值，即據信
與木材的熱值相近，約為5.0kWh/kg。
此外，由農業原料組成的燃料的灰由於礦物質部分例如矽酸鹽(其 已知具有低的熔點)也會產生一些問題。如所指出的，在溫度《600。C 下該灰已經會呈粘性，這就導致渣形成和爐柵的粘結，這特別是對較小 的鍋爐是很不利的。渣形成雖然可通過所述的添加劑即石灰降低，但不 能長期防止。
本發明的目的是通過如下方式改進由可再生有機殘渣和/或原料制 成的前述燃料，該燃料可在各種燃燒設備中使用，在較少量發煙情況下 具有改進的燒透特性和較高的熱值，在燃燒時幾乎無炭黑和無排放並具 有灰軟化點，長期防止渣形成並由此長期防止爐柵的粘結，本發明還提 供一種製備方法，該方法在連續運行時是節能的且確保有保持相同的燃 料品質。
本發明的目的是通過由可再生有機殘渣和/或原料製成的壓縮燃料
實現的，該燃料混合物由下列組成
-72-83重量％的溼度為8-20%的可燃燒有機殘渣和/或原料
-15-25重量％的用於提高熱值的天然有機油和/或脂肪，和
-2 - 3重量％的用於提高灰熔點和作為供氧劑的過硼酸鈉。
令人意外地發現，由此燃料組合物可製備來自有機物的壓縮燃料，
其在明顯改進燒透特性(Durchbrandverhalt)下的熱值約為6.8kWh/kg，
該熱值明顯高於由壓縮莖杆；木材；木材/莖杆製成的燃料的熱值，並甚
至可近似於液體氣(fltissigkeitsgas)的熱值範圍。
用已知具有好的粘附特性的天然油和/或脂肪部分可免去添加天然
的或改性的澱粉，並可抑制燃燒期間的灰形成，以致排放的煙道氣不含
津青細並分塵。
通過通常已知的在加熱時連續放出其氧含量(約9.9%)的過硼酸鈉 部分，可使燃燒過程在無需額外過量空氣下也恆定地且有足夠氧部分支 持直至燃料體完全燃燒。所以該燃料適於所有不能確保額外的過量空氣 的爐膛。更確切地說，通過在加熱過硼酸鈉時釋出的連續的和足夠的氧部分完全避免了暗火(Schwelbrand),該暗火的煙道氣可能載有升高的 一氧化碳。
此外，過硼酸鈉在加熱時會轉變成氧代硼酸鹽且是無水的，以致灰 軟化點可提高到約815-1098。C。在該灰軟化點下，灰不再是粘性的，以 致可排除渣形成和其在爐柵上粘結。
有利的是，該混合物含按總質量計0.4-0.6%的六亞甲基四胺。六亞 甲基四胺有利於該燃料的點火，並明顯有利於該燃料的加速燃耗和減少 炭黑。
如果該混合物含按總質量計1.0-1.5%的木質素，則也是有利的。木 質素有利於壓縮燃料的固化，並在燃燒後在煙道氣或灰中幾乎未留下或 僅留下輕微的有害物質。
為進一步提高灰軟化點，還可按燃料混合物的總質量計向該混合物 中加入至多3%的其它粉狀添加劑或pH值> 7的溶於水的添加劑以提高 灰軟化點。
這些添加劑優選是硼砂、或偏矽酸鈉或7\硼酸三鈉或硼酸鋅或-粦酸 三鈉或硫酸銨或適於提高灰軟化點的類似化學物質。
所用的有機殘渣和/或原料優選是所有類型的穀物莖杆、甘蔗、竹、 棉樹、黃麻、劍麻、大麻、薴麻、稻草、稻殼、中國蘆葦、象草、亞麻、 椰殼、洋麻或蘆蘋草。用這類殘渣和原料與所述的壓縮燃料的組成相結 合可實現幾乎相同的熱值，但是也可製備具有優良可計量性的密實的和 壓縮的燃料。
混合物的有機殘渣和/或原料部分也可由50-58重量％的有衝幾殘渣和 /或原料和22-25重量％的油菜籽餅組成。這種混合物部分有利於所述燃 料的經濟製備，同時該熱值可通過在油菜籽餅中保留的富能殘餘油成本 有利地進一步提高，該殘餘油含量依由油菜籽制油的所用方法不同可能 為不同的水平。此外，如果由於油菜籽餅的高蛋白含量不可用作動物祠 料時，這同時又是一種既經濟又環境友好的油菜籽餅的處置方案。
但是，在該燃料中混合物的天然有機油和/或脂肪部分也可由13-21 重量％的天然有機油和/或脂肪和2-4重量％的雜醇油(Fusekil)組成。
在此情況下，雜醇油是乙醇或更高級醇如戊醇的同系物是有利的。 因為正如已知的，雜醇油降低油和脂肪的粘度，所以用由油和/或脂肪/ 雜醇油組成的混合物可有利於有機原料的滲透。所以該燃料的價格會由於成本有利的雜醇油而有利於消費者，同時對燃燒過程或燃料的熱值無 害或也未讓煙道氣額外負載有害物質。
燃料特別是在敞口爐膛如在壁爐中所用的燃料，該用於壓制該燃料
的混合物通常可含按油量計1.5-3重量％的氣味改良劑。
該氣味改良劑優選是溶於油的含醚油，如松針油、丁香油(Nelken。1) 或柑桔油(CitrusOl)或森林芳香油(WaldduftCl)。這類氣味改良劑可混入油 中，並表明按油量計為1.5-3重量％的含量對燃料燃燒和排放的廢氣無 不利影響。
如果混合物中含按總混合物計1.5-3重量％的加氣劑，那麼也是有 利的。
該加氣劑優選是粉狀月桂基硫酸鈉或十二烷基硫酸鈉或pH值>7 的溶於水中的月桂基硫酸鈉或十二烷基硫酸鈉。
pH值》7的加氣劑是無毒的且可生物分解，並且一方面額外提高了 燃料中的有利於燃燒的氧含量，另一方面其含封端的表面活性劑，其改 進了有機殘渣和/或原料的滲透。
所用的有機殘渣和/或原料優選是天然老化的針對應用 (amvendimgsgerecht)經存方文過的豸斤原誶牛或舊原泮牛如灰色莖^幹(gmues Stroh)。
在這類原料情況下，含於有機殘渣和/或原料中的並對鍋爐設備有腐 蝕作用或對燃燒過程和灰有不利影響的化學和部分腐蝕性的物質如矽 酸鹽、氯、鉀等通過風化部分分解。
為分解該化學和部分腐蝕性的物質，所用的有機殘渣和/或原料也可 是人工針對應用老化的殘渣和/或原料。
為人工老化，在有機殘渣和/或原料中加入按有機殘渣和/或原料部 分的質量計0.1-0.3重量％的優選pH值> 7的UV吸收劑或優選pH值> 7的促進老化的UV添加劑或用UV-輻射預處理該有^L殘渣和/或原^"。 由此老化過程的時間可限制到非常短，可省去用於通過風化長時間老化 的倉儲面積，且該燃料的製備工藝可經濟地運行。
為實現有機殘渣和/或原料的改進的滲透性，如果使有機殘渣和/或 原料與計量加入的油部分和/或脂肪部分的混合物或已混合好的燃料混 合物經受真空浸漬處理，那麼是有利的。以此方法從有機殘渣和/或原料 的孔中抽出存在的氣體(空氣)，並由此顯著增加該殘渣和/或原料對油和/或脂肪的可容納性。因此有利於壓制過程和燃燒過程，並且該壓縮燃料 有較高的密度和穩定性。
為改進滲透性，如果該燃料混合物含按油部分和/或脂肪部分計1-5
重量％的pH值》7的表面活性劑添加劑，那麼是特別有利的。
混入選自由兩性(ampholytisch)或兼性(amphoter)的表面活性劑組 成的群組的表面活性劑是有利的，優選使用選自來自椰子油或棕櫚油或 麻瘋果油的脂肪酸作為基礎的兩性或兼性的表面活性劑。
令人意外地表明，用表面活性劑可大大降低該殘渣和/或原料的表面 張力，使該有機殘渣呈高的可滲透性，以致在加入表面活性劑情況下可 免去進行原料-油-混合物或燃料混合物的附加真空浸漬。因此可明顯更 經濟地實現該燃料的製備過程。
此外，pH值》7的表面活性劑處於鹼性範圍，因而不是危險物料， 特別是含椰子油、棕櫚油或麻瘋果油作為基礎的兩性或兼性的表面活性 劑可易於和快速經生物分解，並且有利於該燃料的燃燒和對廢氣無不利 影響。
燃燒實驗也表明，用含表面活性劑的燃料混合物地可達到大約6.8 kWh/kg和更大的熱值，該燃料也同樣表現出優良的無粉塵燒透特性和 無煙燃燒。更確切說，實驗甚至已經表明，該燃料燃燒時廢氣中幾乎不 可才企測到可測出的有害物質。
此外有利的是，該燃料混合物優選在200-250 bar的壓力下壓製成模 制體(Formk6rper)。用該壓力會達到該物質的高可計量性以及高密度 和穩定性。
此外，如果所有使用的添加劑均在鹼性範圍(pH值》7)和無毒性且 可生物分解，則也是有利的。由此可確保該燃料不含燃燒時會導致腐蝕 的腐蝕組分，並且該燃料的灰可順利地呈環境友好方式處置。
本發明中採用 一種方法由有機殘渣和/或原料來製備壓縮燃料，按該
方法
-對溼度為8-20%的有機殘渣和/或原料單獨或以混合物形式進行淨 化以去除雜質、灰和廢料，並進行粉碎，
-將該經粉碎的殘渣和/或原料經廢氣過濾器除灰並以相對於其它 待混物質部分預定的百分比計量加入到混合設備和計量設備中，
-向按計量加入到混合設備和計量設備中的殘渣和/或原料部分計
10量加入溫度為》60。C的油部分和/或脂肪部分以及以水溶液呈單獨或與 油部分和/或脂肪部分混合的加氣劑和/或雜醇油和/或提高灰熔點的物質 的液體部分，
-接著以粉狀呈單獨或預混合料計量加入過硼酸鈉和/或六亞曱基 四胺和/或木質素和/或提高灰熔點的物質和/或加氣劑的粉末和/或顆粒 狀部分，和
-之後在混合設備和計量設備中將燃料組分混合成均勻燃料混合 物，並將該均勻燃料混合物計量地送入制粒壓才幾中，在該制粒壓才幾中優 選用200-250 bar壓力壓製成燃衝+體。
通過該方法可在連續過程中由燃料混合物製備燃料，該燃料混合物 具有該燃料物質的保持相同的組成以及可控的恆定溼度，並且不含不可 燃燒的組分。
藉助計量加入的溫度》6(TC的油部分和/或脂肪部分，該油部分和/ 或脂肪部分具有確保該有機殘渣和/或原料優良粘附的粘度。更確切地 說，藉助在優選200-250 bar壓力下壓制燃料混合物，壓製出非常高密度 和穩定性的燃料，這特別有利於使得該燃料體的燒透特性直至完全燃燒 保持相同。
該液態和溶於水的物質可選擇性地單獨或相互已經預混合式地和 該粉狀或粒狀的物質也可選擇性地單獨或相互預混合式地計量加入到 殘渣和/或原料部分中。重要的僅為，首先計量加入該液態或溶於水的物 質，然後計量加入該粉狀或粒狀的物質。
按該方法的 一個有利方案，將該經粉碎和除塵過的殘渣和/或原料中 間貯存於計量料倉中並計量地輸送到混合設備和計量設備中。由此如果 在殘渣和/或原料加工時或將粉碎的燃料經空氣輸送到廢氣過濾器時或 在原料輸送時無待排除的故障，則該方法可長期無幹擾運行。
如果使用自然老化的有機殘渣和/或原料(如灰色的麥杆)實施該方 法，那麼這也是有利的。如已所述，這類殘渣和/或原料僅還含少量化學 和部分腐蝕性的物質如矽酸鹽、氯、鉀等，以致可顯著降低由這些化學 物質引起的對燃燒裝置的腐蝕作用和對燃燒過程的不利作用和煙道氣 形成。
按本發明的一個特別有利的實施方案，該經粉碎的有機殘渣和/或原 料在除塵後經UV-輻照處理，接著在料倉中停留老化一段時間，或在除塵後向該經粉碎的有機殘渣和/或原料添加按該殘渣和/或原料計0.1-0.3 重量°/。的促進老化的UV添加劑或UV吸收劑，並接著在料倉中停留老 化一段時間。由此可使殘渣和/或原料以最短的時間人工老化，以致可免 去通過風化的長時間老化，並由此不需要用於有機殘渣和/或原料的風化 所需的額外倉儲面積。因此也確保了在不需附加對老化狀態的控制情況 下總可提供用於製備燃料混合物的均勻老化原料。由此可以排除燃料的 品質波動。
人工老化時間優選利用在方法流程中所具有的用於殘渣和/或原料 的計量料倉，該計量料倉的存儲容量設計要在保持老化時間下允許該方 法連續進4亍。
按本發明的另 一特別有利的實施方案，將混有按油部分和/或脂肪部 分計1-5重量％的表面活性劑的油部分和/或脂肪部分輸送到混合設備和 計量設備中。
用此方式降低了該有機殘渣和/或原料的表面張力和大大改進了該 殘渣和/或原料的可滲透性，並已經使計量加入的油部分和/或脂肪部分 滲入殘渣部分和/或原料部分中。該壓縮燃料體的^M全表明，該燃料混合 物經壓制後該油部分和/或脂肪部分完全均勻結合在燃料混合物中。通過
但如果以計量加入的油部分和/或脂肪部分真空浸漬經粉碎的殘渣 和/或原料或在制粒前真空浸漬該均勻混合的燃料混合物來代替表面活 性劑，那麼也可達類似的效果。
如果在實施該方法時將經粉碎的殘渣和/或原料用熱空氣被空氣輸 送到廢氣過濾器以均衡溼度，那麼同樣是有利的。由此確保計量加添加 到混合設備和計量設備中的和經粉碎的有機殘渣和/或原料總是具有幾 乎恆定的溼度。
按本發明的另 一有利的實施方案，為保持該燃料混合物的百分比組 成，該計量加入到混合設備和計量設備中的油和/或脂肪、該液態和粉狀 或粒狀物質的數量單位依加到混合設備和計量設備中的殘渣和/或原料 的計量加入質量以體積或重量進行調節。由此確保該殘渣和/或原料的計
量質量出現波動時總是確保用於燃料混合物的物質的預定百分比。
下面將以實施例給出按本發明方法製備壓縮燃料的燃料混合物的 可能組成。燃料混合物(1)由下列配方組成
75%的溼度為約12%的麥杆，其用UV-輻射預處理以進行人工老化，
20.5%的棕櫚油，
3%的過硼酸鈉，
1.5°/。的pH值》7的選自兩性或兼性表面活性劑組成的群組的表面 活性劑。
為製備這種燃料混合物，利用經UV-輻照過的粉碎的麥杆，由此其 是經人工老化的。經老化後計量加入加熱到》6(TC的含混入的表面活性 劑和過硼酸鈉部分的棕櫚油部分。
燃4+混合物(2)由下列配方組成
77.8%經均勻榨取過的甘蔗的甘蔗渣，
17.4%的豆油，
2%的過硼酸鈉，
0.5%的作為點火助劑的六亞曱基四胺，
2.1%的pH值》7的選自由兩性或兼性表面活性劑組成的群組的表 面活性劑，和
0.2%的pH值> 7的促進老化的UV添加劑或pH值> 7的UV吸收劑。
為製備這種燃料混合物，使用粉碎過的甘蔑渣，其中加有促進老化
的uv添加劑或uv吸收劑部分，由此其是經人工老化的。經老化後向
該甘蔗渣中計量加入加熱到> 60 °C的含混入的表面活性劑組分和過硼 酸鈉部分的豆油部分。
燃料混合物(3)由下列配方組成
49.75%的大麻纖維，
25%的經榨油的菜籽油餅，
20.9%的向日葵油，
2%的過硼酸鈉，
1.2%的粉狀木質素，
1.0%的pH值》7的選自由兩性或兼性表面活性劑組成的群組的表 面活性劑，和
0.15%的pH值> 7的促進老化的UV添加劑或pH值> 7的UV吸收劑。為製備這種燃料混合物，使用粉碎過的大麻纖維，其中加有促進老 化的UV添加劑或UV吸收劑部分，由此其是經人工老化的。經老化後
在大麻纖維中計量加入加熱到》60。C的含混入的表面活性劑部分和過
硼酸鈉部分的向日葵油部分，並接著計量加入粉狀木質素部分。
燃料混合物(4)由下列配方組成 75.75%的稻草，
12.9%的生菜籽油和/或妥爾油， 2%的過硼酸鈉， 4%的雜醇油， 1.8%的硼酸鋅，
3,3%的pH值》7的選自由兩性或兼性表面活性劑組成的群組的表 面活性劑，和
0.25%的pH值> 7的促進老化的UV添加劑或pH值> 7的UV吸收
為製備這種燃料混合物，使用粉碎過的稻草，其中加有促進老化的 UV添加劑或UV吸收劑部分，由此其是經人工老化的。經老化後計量 加入加熱到> 60 。C的含混入的表面活性劑部分和雜醇油部分從及過硼 酸鈉部分和硼酸鋅部分的生菜籽油部分。
燃料混合物(5)由下列配方組成
71.6%的中國蘆蘋，
20.9%的橄欖油，
3 %的加有八硼酸三鈉(多硼)的過硼酸鈉，
4.2%的pH值》7的選自由兩性或兼性表面活性劑組成的組的表面 活性劑，和
0.3%的pH值> 7的促進老化的UV添加劑或pH值> 7的UV吸收
為製備這種燃料混合物，使用粉碎過的中國蘆蘋，其中加有促進老 化的UV添加劑或UV吸收劑部分，由此其是經人工老化的。經老化後 計量加入加熱到> 60。C的含混入的表面活性劑部分和過硼酸鈉部分的 橄欖油部分。
燃4鬥混合物(6)由下列配方組成
80.4%的灰色的黑麥杆，11%的亞麻籽油，
2.5%的過硼酸鈉，其含按總質量計為2%加入的由約0.6%的硼砂、 約0.6%的磷酸三鈉和0.8%的硫酸銨組成的混合物，
2.8%的pH值>7的選自由兩性或兼性表面活性劑組成的群組的表 面活性劑，
1.2%的氣味改良劑，和
2.1%的加氣劑。
為製備這種燃料混合物，使用自然老化的經粉碎過的灰色的黑麥 杆，向其中計量加入加熱到》6(TC的含混入的表面活性劑部分的亞麻籽 油部分以及含硼砂混合物的過硼酸鈉部分、磷酸三鈉和氣味改良劑部 分。
當然在按本發明教導設計的燃料混合物中可包括加入氣味改良劑 和/或加氣劑，並且不限於使用自然老化的殘渣和/或原料情況。
要注意的是，在加入1.5-3%百分比的氣味改良劑情況下，在燃料混 合物中的各油部分和/或脂肪部分在百分數上減去加入的氣味改良劑的 量，與此相反，在加入1.5-3%百分比的加氣劑情況下，優選各有機殘渣 和/或原料在百分數上減去加入的加氣劑的量。
也可用一種技術方法製備每種所述的燃料混合物2-6以及另外選擇 的燃料混合物，在該技術方法中該有機殘渣和/或原料經UV-輻照老化， 如在燃料混合物i中所述。
在這些情況下，可以免去使用促進老化的UV添加劑或UV吸收劑， 並且該有^L殘渣和/或原^f牛的百分比加上該促進老化的UV添加劑或UV 吸收劑的百分比。
當然，在燃料1的實例中也可利用pH值》7的促進老化的UV添加 劑或pH值> 7的UV吸收劑代替用UV-輻照預處理麥杆，在此情況下該 麥杆部分減去UV添加劑或UV吸收劑的百分比部分。
促進老化的UV添加劑或UV吸收劑的使用與燃料的製備裝置的地 理位置或所用的原材料有關，並在開始製備燃料時依情況而定。
也可通過風化而自然老化的殘渣和/或原料代替在實施例中所述的 用UV-輻照或用促進老化的UV添加劑或UV吸收劑的人工老化。在此 情況下，該殘渣和/或原並牛部分增加UV添加劑或UV吸收劑的部分。
該燃料混合物的前述組成是示例性的組成，因此依該有機殘淹和/
15或原料特性在各百分比含量範圍內變化。該燃料混合物的百分比組成和 添加物質或其組合的選擇(除氣味改良劑外)均與該有機殘渣和/或原料 的種類和特性和可能還與已經處理過的有機殘渣的特性有關，該殘渣應 包括作為來自其它方法的廢料的有機殘渣。
權利要求
1.一種由有機殘渣和/或原料製成的壓縮燃料，該壓縮燃料含至少一種用於提高熱值和降低渣形成的添加劑，其特徵在於，燃料混合物由下列組成-72-83重量％的溼度為8-20％的可燃燒有機殘渣和/或原料，-15-25重量％的用於提高熱值的天然有機油和/或脂肪，和-2-3重量％的用於提高灰熔點和作為供氧劑的過硼酸鈉。
2. 權利要求l的壓縮燃料，其特徵在於，所述燃料混合物含按總質 量計0.4-0.6的六亞曱基四胺。
3. 權利要求l-2之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述燃料混合物含 按總質量計1.0-1.5%的木質素。
4. 權利要求l-3之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述燃料混合物含 按總質量計至多3 %的其它的粉狀添加劑或pH值> 7的溶於水中的添加 劑以提高灰軟化點。
5. 權利要求4的壓縮燃料，其特徵在於，所述添加劑是硼砂或偏矽 酸鈉或八硼酸三鈉或硼酸鋅或》粦酸三鈉或碌L酸銨。
6. 權利要求1-5之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述有機殘渣和/或原料是所有類型的穀物莖杆、甘蔗、竹、棉樹、黃麻、劍麻、大麻、 薴麻、稻草、稻殼、中國蘆蘋、象草、亞麻、椰殼、洋麻或,蘋草。
7. 權利要求l-6之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述燃料混合物的 有機殘渣和/或原料部分含50-58重量％的有機殘渣和/或原料和22-25重 量％的油菜籽餅。
8. 權利要求l-7之一的壓縮燃料，其特徵在於，燃料混合物的天然 有機油和/或脂肪部分含3-21重量％的天然有機油和/或脂肪和2-4重量％ 的雜醇油。
9. 權利要求9的壓縮燃料，其特徵在於，所述雜醇油是乙醇或更高 級醇如戊醇的同系物。
10. 權利要求1-9之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述燃料混合物 含按油部分計1.5-3重量％的氣味改良劑。
11. 權利要求10的壓縮燃料，其特徵在於，所述氣味改良劑是可溶 於油的含醚油。
12. 權利要求ll的壓縮燃料，其特徵在於，所述含醚油是松針油或丁香油或柑桔油或森林芳香油。
13. 權利要求l-12之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述燃料混合物 含按該燃料混合物的總質量計1.5-3重量％的加氣劑。
14. 權利要求13的壓縮燃料，其特徵在於，所述加氣劑是粉狀月桂 基硫酸鈉或十二烷基硫酸鈉或pH值>7的溶於水中的月桂基硫酸鈉或 十二烷基硫酸鈉。
15. 權利要求l-14之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述有機殘渣和 /或原料是自然老化和針對應用的經存放過的新原料或舊原料，如灰色的 莖杆。
16. 權利要求l-14之一的壓縮燃料，其特徵在於，將所述有機殘渣 和/或原料針對應用地人工老化。
17. 權利要求16的壓縮燃料，其特徵在於，為人工老化，向有機殘 渣和/或原料中加入按有機殘渣和/或原料質量計0.1-0.3重量％的UV吸 收劑或促進老化的UV添加劑。
18. 權利要求16的壓縮燃料，其特徵在於，為人工老化，所用有機 殘渣和/或原料經UV-輻射預處理。
19. 權利要求l-18之一的壓縮燃料，其特徵在於，經粉碎和除塵的 殘渣和/或原料部分用計量加入的油部分和/或脂肪部分進行真空浸漬或 已混合好的燃料混合物在制粒前經受真空浸漬。
20. 權利要求l-18之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述燃料混合物 含按油部分計1-5重量％的pH值》7的表面活性劑添加劑。
21. 權利要求20的壓縮燃料，其特徵在於，混入的表面活性劑選自 由兩性或兼性的表面活性劑組成的群組。
22. 權利要求21的壓縮燃料，其特徵在於，優選選自椰子油或棕櫚 油或麻瘋果油的脂肪酸基礎作為兩性或兼性的表面活性劑。
23. 權利要求l-22之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述加入的油部 分和/或脂肪部分的溫度> 60°C 。
24. 權利要求l-23之一的壓縮燃料，其特徵在於，所述燃料優選借 助200-250 bar的壓力壓製成燃料體。
25. 權利要求l-20之一的壓縮燃料，其特徵在於，所有的添加劑均 在鹼性範圍(pH值》7)、是無毒的和可生物分解的。
26. —種用於由有機殘渣和/或原料製備權利要求1-23之一的壓縮燃料的方法，其特徵在於，-對溼度為8-20%的有機殘渣和原料單獨或以混合物形式進行淨化 以去除掉雜質、灰塵和廢料，並進行粉碎，-將該經粉碎的殘渣和原料經廢氣過濾器除灰並以相對於其它待混 物質部分預定的百分比計量加入到混合設備和計量設備中，-向計量加入到混合設備和計量設備中的殘渣和原料部分中計量加 入溫度> 60°C的油部分和/或脂肪部分，以及以水溶液形式呈單獨或與油 部分和/或脂肪部分混合的加氣劑和/或雜醇油和/或提高灰熔點的物質的 液態部分，-接著以粉狀呈單獨或預混合料計量加入過硼酸鈉和/或六亞曱基 四胺和/或木質素和/或提高灰熔點的物質和/或加氣劑的粉狀和/或粒狀 部分，和-之後在混合設備和計量設備中將燃料組分混合成均勻燃料混合 物，並將該均勻燃料混合物計量地輸送到制粒壓機中，在該制粒壓機中 優選用200-250 bar壓力壓製成燃料體。
27. 權利要求26的方法，其特徵在於，經粉碎和除塵的殘渣和/或 原料經在計量料倉中中間貯存，並計量地輸送到混合設備和計量設備 中。
28. 權利要求26-27之一的方法，其特徵在於，使用自然老化的有 機殘渣和/或原料製備燃料。
29. 權利要求26-27之一的方法，其特徵在於，該經粉碎的有機殘 渣和/或原料在除塵後經UV-輻照進行照射，接著在料倉中停留老化一段 時間，或者備選地，在除塵後向該經粉碎的有機殘渣和/或原料加入按該 殘渣和/或原料的質量計0.1-0.3重量。/。的促進老化的UV添加劑或UV吸收劑，並接著在料倉中停留老化一段時間。
30. 權利要求26-29之一的方法，其特徵在於，針對人工老化時間 利用計量料倉，該計量料倉的儲存容量設計要在保持老化時間下允許使 該方法連續進4亍。
31. 權利要求26-28之一的方法，其特徵在於，將混有按油部分和/ 或脂肪部分計1-5重量％的表面活性劑部分的油部分和/或脂肪部分輸送 到混合設備和計量設備中。
32. 權利要求26-28之一的方法，其特徵在於，所述經粉碎的殘渣和/或原料被計量加入的油部分和/或脂肪部分真空浸漬或者該均勻混合 的燃料混合物在制粒前經真空浸漬。
33. 權利要求26-32之一的方法，其特徵在於，經粉碎的殘渣和/或 原料藉助熱空氣被空氣輸送到廢氣過濾器以均衡溼度。
34. 權利要求26-33之一的方法，其特徵在於，為保持所述燃料混 合物的百分比組成，該計量加入到混合設備和計量設備中的液態和粉狀 或粒狀物質的計量添加數量單位按照計量添加到混合設備和計量設備 中的殘渣和/或原料的質量以體積或重量進行調節。
全文摘要
本發明涉及由有機殘渣和/或原料製成的壓縮燃料，其含至少一種用於提高熱值和降低渣形成的添加劑，該燃料由下面燃料混合物組成a)72-83重量％的溼度為8-20％的可燃燒有機殘渣和/或原料，b)13-25重量％的用於提高熱值的天然有機油和/或脂肪，和c)2-3重量％的用於提高灰熔點和作為供氧劑的過硼酸鈉。使用粉碎的和自然老化的或通過UV-輻照或通過加入0.1-0.3重量％的促進老化的UV添加劑或UV吸收劑人工老化的所有類型的穀物莖杆、甘蔗、竹、棉樹、黃麻、劍麻、大麻、薴麻、稻草、稻殼、中國蘆葦、象草、亞麻、椰殼、洋麻或蘆葦草作為有機殘渣和/或原料，其中為改進可滲透性，向所述油部分和/或脂肪部分計量加入按油部分/脂肪部分計的1-5重量％的表面活性劑。此外，所述燃料混合物還可以含有0.4-0.6重量％的六亞甲基四胺以有利於加速點火和加速燃耗和減少炭黑和含1.0-1.5的木質素用於固化。該燃料幾乎不形成渣，並具有好的燒透特性和6.8kWh/kg的熱值，其中廢氣是無精細粉塵的並幾乎不含可測出的有害物質。
文檔編號C10L5/44GK101595205SQ200780043466
公開日2009年12月2日 申請日期2007年9月21日 優先權日2006年9月22日
發明者赫伯特·喬治·諾珀 申請人:赫伯特·喬治·諾珀