一種生物質成型燃料及其製備方法與流程
2023-05-16 12:15:46
本發明涉及生物質燃料技術領域，尤其涉及一種生物質成型燃料及其製備方法。
背景技術：
清潔能源發展和全球氣候變化是當前國際社會共同關注的焦點，全世界200多年的工業化歷程中，只有不到10億人口的發達國家實現現代化，但全球資源和生態卻為此付出了沉重代價，在此背景下，以歐美為代表的許多國家都紛紛加大了對生物質能源化利用的重視和投入，隨著經濟的發展，能源和環境問題已成為全球關注的焦點，傳統的諸如煤、石油和天然氣等化石能源由於日益枯竭帶來的能源危機和其燃燒產生的汙染問題日益突出，開發潔淨的可再生能源迫在眉睫。生物質是一種多樣性的能源資源，來源廣泛，應用簡單，作為一種有效的替代能源具有良好的應用前景。目前生物質能源主要通過直接擠壓成型直接形成條狀、顆粒狀或塊狀，現有的資源面臨枯竭的問題，不能節約資源，將資源的作用發揮到最大，且現有的生物質燃料的加工過程和性能的水份影響不可避免，如果水份含量過高，會造成生物質燃料在儲存的過程中形成熟化腐爛，造成浪費，在燃燒過程也會由於水分含量問題造成燃燒性能的發揮，為此，我們提出一種生物質成型燃料及其製備方法。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種生物質成型燃料及其製備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
為了實現上述目的，本發明採用了如下技術方案：
一種生物質成型燃料，所述生物質成型燃料按照重量的配方如下：碳粉30-60份、生石灰8-15份、高嶺土15-30份、木屑40-60份、秸稈30-40份、稻草10-15份、花生殼30-40份、瓜子殼20-30份、棉杆8-25份、玉米芯15-30份、黃豆莖15-25份、鋸末20-30份、燃料添加劑3-6份、粘合劑3-8份、碳水化合物10-20份、有機廢物10-30份和水20-40份。
優選的，所述木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯、黃豆莖和鋸末的重量比為45-55：35-38：12-15：32-38：22-28：10-22：18-26：18-23：22-28。
優選的，所述碳粉、生石灰和高嶺土的重量比為40-50：10-14：18-25。
優選的，所述燃料添加劑、粘合劑、碳水化合物、有機廢物和水的重量比為2-5：5-7：12-18：12-28：22:35。
優選的，所述生物質成型燃料按照重量的配方如下：碳粉35-55份、生石灰10-14份、高嶺土18-28份、木屑45-58份、秸稈33-38份、稻草12-14份、花生殼33-38份、瓜子殼22-28份、棉杆10-22份、玉米芯18-28份、黃豆莖16-20份、鋸末22-27份、燃料添加劑4-5份、粘合劑4-7份、碳水化合物12-18份、有機廢物12-27份和水22-35份。
優選的，所述有機廢物包括有紙、纖維、竹木、廚房菜渣等。
本發明還提供一種生物質成型燃料的製備方法，包括如下步驟：
S1、粉碎,將木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別投放至粉碎設備中進行一一粉碎處理，每次粉碎時間根據原料成份進行控制，備用；
S2、混合，將粉碎後的木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別混入到混合設備充分攪拌，時間為10-20min，然後添加碳粉、生石灰和高嶺土攪拌5-10min，再添加燃料添加劑、粘合劑、碳水化合物、有機廢物和水攪拌15-25min得到稠狀混合物；
S3、壓製成型，將S2中所得混合料轉移出攪拌設備，預烘3-5min後由燃料成型機壓制，得到形狀規則的半成品生物質燃料；
S4、烘乾，將S3步驟中成型後的燃料由運輸線送入至烘乾設備中進行烘乾，烘乾溫度為60-85℃，使成型燃料烘乾至含水率1％-4％，即得到生物質成型燃料。
優選的，所述S1中木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖在粉碎之前先清除雜質再進行粉碎。
本發明提供的一種生物質成型燃料及其製備方法，本發明通過添加木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯、黃豆莖和鋸末，對現有的資源加以利用，避免造成損失，同時通過碳粉、生石灰、高嶺土、燃料添加劑、粘合劑、碳水化合物、有機廢物和水配合攪拌在一起，形成稠狀混合物，擠壓後烘乾成型，大大提高了對現有資源的節省，同時又避免造成汙染，且本發明製得的稠狀混合物避免水份過多導致內部腐爛，烘乾可長時間存放，避免造成浪費，本發明相對比現有的技術特徵，具有一定的優勢，且無任何副作用，能夠滿足現在生活的需求，值得以後推廣使用。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
實施例1
一種生物質成型燃料，所述生物質成型燃料按照重量的配方如下：碳粉30份、生石灰8份、高嶺土15份、木屑40份、秸稈30份、稻草10份、花生殼30份、瓜子殼20份、棉杆8份、玉米芯15份、黃豆莖15份、鋸末20份、燃料添加劑3份、粘合劑3-8份、碳水化合物10-20份、有機廢物10份和水20份。
本發明還提供一種生物質成型燃料的製備方法，包括如下步驟：
S1、粉碎,將木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別投放至粉碎設備中進行一一粉碎處理，每次粉碎時間根據原料成份進行控制，備用；
S2、混合，將粉碎後的木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別混入到混合設備充分攪拌，時間為10min，然後添加碳粉、生石灰和高嶺土攪拌5min，再添加燃料添加劑、粘合劑、碳水化合物、有機廢物和水攪拌15min得到稠狀混合物；
S3、壓製成型，將S2中所得混合料轉移出攪拌設備，預烘3min後由燃料成型機壓制，得到形狀規則的半成品生物質燃料；
S4、烘乾，將S3步驟中成型後的燃料由運輸線送入至烘乾設備中進行烘乾，烘乾溫度為60℃，使成型燃料烘乾至含水率1％，即得到生物質成型燃料。
實施例2
一種生物質成型燃料，所述生物質成型燃料按照重量的配方如下：碳粉32份、生石灰12份、高嶺土18份、木屑45份、秸稈32份、稻草12份、花生殼32份、瓜子殼24份、棉杆13份、玉米芯18份、黃豆莖18份、鋸末22份、燃料添加劑5份、粘合劑5份、碳水化合物15份、有機廢物15份和水25份。
本發明還提供一種生物質成型燃料的製備方法，包括如下步驟：
S1、粉碎,將木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別投放至粉碎設備中進行一一粉碎處理，每次粉碎時間根據原料成份進行控制，備用；
S2、混合，將粉碎後的木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別混入到混合設備充分攪拌，時間為14min，然後添加碳粉、生石灰和高嶺土攪拌7min，再添加燃料添加劑、粘合劑、碳水化合物、有機廢物和水攪拌18min得到稠狀混合物；
S3、壓製成型，將S2中所得混合料轉移出攪拌設備，預烘4min後由燃料成型機壓制，得到形狀規則的半成品生物質燃料；
S4、烘乾，將S3步驟中成型後的燃料由運輸線送入至烘乾設備中進行烘乾，烘乾溫度為70℃，使成型燃料烘乾至含水率2％，即得到生物質成型燃料。
實施例3
一種生物質成型燃料，所述生物質成型燃料按照重量的配方如下：碳粉55份、生石灰12份、高嶺土25份、木屑55份、秸稈36份、稻草14份、花生殼36份、瓜子殼26份、棉杆22份、玉米芯25份、黃豆莖20份、鋸末25份、燃料添加劑5份、粘合劑7份、碳水化合物18份、有機廢物36份和水36份。
本發明還提供一種生物質成型燃料的製備方法，包括如下步驟：
S1、粉碎,將木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別投放至粉碎設備中進行一一粉碎處理，每次粉碎時間根據原料成份進行控制，備用；
S2、混合，將粉碎後的木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別混入到混合設備充分攪拌，時間為16min，然後添加碳粉、生石灰和高嶺土攪拌8min，再添加燃料添加劑、粘合劑、碳水化合物、有機廢物和水攪拌20min得到稠狀混合物；
S3、壓製成型，將S2中所得混合料轉移出攪拌設備，預烘4min後由燃料成型機壓制，得到形狀規則的半成品生物質燃料；
S4、烘乾，將S3步驟中成型後的燃料由運輸線送入至烘乾設備中進行烘乾，烘乾溫度為80℃，使成型燃料烘乾至含水率3％，即得到生物質成型燃料。
實施例4
一種生物質成型燃料，所述生物質成型燃料按照重量的配方如下：碳粉60份、生石灰15份、高嶺土30份、木屑60份、秸稈40份、稻草15份、花生殼40份、瓜子殼30份、棉杆25份、玉米芯30份、黃豆莖25份、鋸末30份、燃料添加劑6份、粘合劑8份、碳水化合物20份、有機廢物30份和水40份。
本發明還提供一種生物質成型燃料的製備方法，包括如下步驟：
S1、粉碎,將木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別投放至粉碎設備中進行一一粉碎處理，每次粉碎時間根據原料成份進行控制，備用；
S2、混合，將粉碎後的木屑、秸稈、稻草、花生殼、瓜子殼、棉杆、玉米芯和黃豆莖分別混入到混合設備充分攪拌，時間為20min，然後添加碳粉、生石灰和高嶺土攪拌10min，再添加燃料添加劑、粘合劑、碳水化合物、有機廢物和水攪拌25min得到稠狀混合物；
S3、壓製成型，將S2中所得混合料轉移出攪拌設備，預烘5min後由燃料成型機壓制，得到形狀規則的半成品生物質燃料；
S4、烘乾，將S3步驟中成型後的燃料由運輸線送入至烘乾設備中進行烘乾，烘乾溫度為85℃，使成型燃料烘乾至含水率4％，即得到生物質成型燃料。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。