本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種生物質(zhì)燃料,尤其是一種復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊,以彌補(bǔ)單一生物質(zhì)固體成型燃料熱值低、灰分大的問題,該復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊的原料重量組分比為桉樹皮粉70%~74%、竹糠24%~30%、氧化鈣粉2%~3%。制備上述復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊的方法是先采用粉碎機(jī)將桉樹皮與竹子加工為桉樹皮粉與竹糠,加入氧化鈣粉,按規(guī)定的重量組分比將各原料混合均勻,利用擠壓成型機(jī)械設(shè)備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊。本發(fā)明專利技術(shù)可以改善純桉樹皮生物質(zhì)固體成型燃料熱值低、灰分大的弱點(diǎn),并同時(shí)減輕了純竹糠生物質(zhì)固體成型燃料結(jié)焦、沉積腐蝕情況,以彌補(bǔ)單一生物質(zhì)固體成型燃料的不足,從而達(dá)到改善燃料特性的目的。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種生物質(zhì)燃料,尤其是一種。
技術(shù)介紹
生物質(zhì)固體成型燃料具有易儲(chǔ)存、運(yùn)輸及使用方便、清潔環(huán)保、燃燒效率高等優(yōu)點(diǎn),作為一種優(yōu)良的清潔的可再生能源已經(jīng)受到越來(lái)越多的國(guó)家的關(guān)注。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家生物質(zhì)能在一些場(chǎng)合已經(jīng)完全替代了傳統(tǒng)能源,為西方發(fā)達(dá)國(guó)家的能源安全及改善環(huán)境做出了重大貢獻(xiàn)。我國(guó)自上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái)開始對(duì)生物質(zhì)能的研究,現(xiàn)階段已經(jīng)有一定成果O在我國(guó)南方地區(qū)具有極其豐富的桉樹皮及竹子加工剩余物生物質(zhì)資源,這也是開發(fā)利用該地區(qū)生物質(zhì)能的重點(diǎn)。目前,采用桉樹皮加工的生物質(zhì)固體成型原料具有結(jié)渣較少的特點(diǎn),但熱值較低,灰分較大,成為阻礙桉樹皮生物質(zhì)固體成型燃料推廣應(yīng)用的主要因素;而采用竹子剩余物加工的生物質(zhì)固體成型燃料的熱值很高,但結(jié)渣比桉樹皮的多、對(duì)鍋爐受熱面沉積腐蝕嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述生物質(zhì)燃料燃燒中存在的不足之處,本專利技術(shù)提供一種可以改善純桉樹皮生物質(zhì)固體成型燃料熱值低、灰分大的弱點(diǎn),并同時(shí)減輕了純竹糠生物質(zhì)固體成型燃料結(jié)焦、沉積腐蝕情況的。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本專利技術(shù)提供一種復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊,包括下述重量組分比的原料桉樹皮粉70% 74%、竹糠24% 30%、氧化鈣粉2% 3%。桉樹皮粉與竹糠分別由桉樹皮與竹子粉碎成粉制成。所述桉樹皮的含水率為18 25%,所述竹子的含水率為8 17%。本專利技術(shù)同時(shí)還提供一種復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊的制備方法,采用粉碎機(jī)將桉樹皮與竹子加工為桉樹皮粉與竹糠,加入氧化鈣粉,按重量組分比將709Γ74%桉樹皮粉、249Γ30%竹糠以及29Γ3%氧化鈣粉混合均勻,利用擠壓成型機(jī)械設(shè)備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊。所述燃料壓塊依次經(jīng)自然冷卻、篩分與包裝后得到成品燃料塊。所述桉樹皮的含水率為18 25%,所述竹子的含水率為8 17%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本專利技術(shù)中的復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊主要是桉樹皮粉與竹糠混合制成,可以改善純桉樹皮生物質(zhì)固體成型燃料熱值低、灰分大的弱點(diǎn),并同時(shí)減輕了純竹糠生物質(zhì)固體成型燃料結(jié)焦、沉積腐蝕情況,以彌補(bǔ)單一生物質(zhì)固體成型燃料的不足,從而達(dá)到改善燃料特性的目的;2、由于在復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊中還加入了適量的氧化鈣粉,也能更好的提高生物質(zhì)灰分熔點(diǎn)、改善結(jié)渣情況、減少沉積腐蝕。具體實(shí)施例方式以下用實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明,將有助于對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn),效果有更進(jìn)一步的了解。 實(shí)施例I按下述原料重量組分比進(jìn)行稱量其中,桉樹皮粉74%、竹糠24%、氧化鈣粉2%。制備上述復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊的方法是將桉樹皮與竹子自然干燥或采用烘干機(jī)進(jìn)行烘干,使桉樹皮的含水率為18 25%,竹子的含水率為8 17% ;米用粉碎機(jī)將桉樹皮與竹子加工為桉樹皮粉與竹糠,加入氧化鈣粉,按上述的重量組分比將各原料混合均勻,利用擠壓成型機(jī)械設(shè)備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊,燃料壓塊依次經(jīng)自然冷卻、篩分與包裝后得到成品燃料塊。實(shí)施例2按下述原料重量組分比進(jìn)行稱量 其中,桉樹皮粉72%、竹糠26%、氧化鈣粉2%。制備上述復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊的方法是將桉樹皮與竹子自然干燥或采用烘干機(jī)進(jìn)行烘干,使桉樹皮的含水率為18 25%,竹子的含水率為8 17% ;米用粉碎機(jī)將桉樹皮與竹子加工為桉樹皮粉與竹糠,加入氧化鈣粉,按上述的重量組分比將各原料混合均勻,利用擠壓成型機(jī)械設(shè)備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊,燃料壓塊依次經(jīng)自然冷卻、篩分與包裝后得到成品燃料塊。實(shí)施例3按下述原料重量組分比進(jìn)行稱量其中,桉樹皮粉72%、竹糠25%、氧化鈣粉3%。制備上述復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊的方法是將桉樹皮與竹子自然干燥或采用烘干機(jī)進(jìn)行烘干,使桉樹皮的含水率為18 25%,竹子的含水率為8 17% ;米用粉碎機(jī)將桉樹皮與竹子加工為桉樹皮粉與竹糠,加入氧化鈣粉,按上述的重量組分比將各原料混合均勻,利用擠壓成型機(jī)械設(shè)備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊,燃料壓塊依次經(jīng)自然冷卻、篩分與包裝后得到成品燃料塊。實(shí)施例4按下述原料重量組分比進(jìn)行稱量其中,桉樹皮粉70%、竹糠27. 5%、氧化鈣粉2. 5%。制備上述復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊的方法是將桉樹皮與竹子自然干燥或采用烘干機(jī)進(jìn)行烘干,使桉樹皮的含水率為18 25%,竹子的含水率為8 17% ;米用粉碎機(jī)將桉樹皮與竹子加工為桉樹皮粉與竹糠,加入氧化鈣粉,按上述的重量組分比將各原料混合均勻,利用擠壓成型機(jī)械設(shè)備擠壓成形狀為方形或圓柱形的燃料壓塊,燃料壓塊依次經(jīng)自然冷卻、篩分與包裝后得到成品燃料塊。上述實(shí)施例中的復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊經(jīng)燃料試驗(yàn)表明該復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊的水分(Mm)為 17. 6%、灰分(Aad)為 16. 53%、揮發(fā)分(Vad)為 54. 32%、碳分(FCd)為 16. 78%、含硫(St,ad) O. 29%、低位熱值(Qnet, )為 11. 92MJ/Kg、高位熱值(Qgnad)為 13. 51MJ/Kg。通過向桉樹皮粉中摻混竹糠向桉樹皮粉中摻混其它生物質(zhì),這種方法對(duì)生物質(zhì)壓塊燃料的熱值,灰分等產(chǎn)生一定影響,并且能夠合理利用生物質(zhì)能源以適應(yīng)我們的需要。其原理是生物質(zhì)燃料的揮發(fā)份物質(zhì)主要是木質(zhì)素及纖維素的熱分解產(chǎn)物,但熱值比較低,一般情況下,揮發(fā)份燃燒的發(fā)熱量占到生物質(zhì)熱值的70%,而木質(zhì)素在高溫下全部炭化,焦炭的燃燒熱值比較高。竹糠生物質(zhì)中木質(zhì)素含量一般高于桉樹皮粉,由此其熱值較桉樹皮粉的高,通過桉樹皮粉合理?yè)交熘窨纺芴岣呒冭駱淦し酃腆w成型燃料的熱值;單獨(dú)燃燒純桉樹皮粉存在的灰分大問題,也可以通混合加入灰分較少的竹糠得以緩解,另外單純?nèi)紵窨穳簤K燃料結(jié)焦較桉樹皮粉的多,混合后也減輕了純竹糠結(jié)焦問題;桉樹皮粉具有強(qiáng)烈的聚鈣作用,其Ca、Mg含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于竹糠,而K、C1含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于竹糠,由此能在一定程度上提高灰分熔點(diǎn),減少K元素的影響能量,減輕結(jié)渣、沉積和腐蝕情況;桉樹皮粉N含量也較竹糠加工剩余物的低,也能減輕純竹糠生物質(zhì)燃料NOx排放量;另外純竹糠原料中木質(zhì)素含量比桉樹皮粉大,亞微米顆粒物(PM1. O)和超微米顆粒物(PM1. 0+)濃度均有所增大,摻混后改善了純竹糠生物質(zhì)燃料燃燒顆粒物排放量。從纖維形態(tài)上看,竹材纖維雖然長(zhǎng),但其壁腔比大的,所以纖維比較僵硬,擠壓時(shí)纖維結(jié)合較差;桉樹皮粉纖維雖然略短,但其壁腔之比小于竹材,纖維較柔軟,通過合理混配,也有利于生物質(zhì)擠壓成型。綜上所述,把桉樹皮粉與竹糠混合壓塊,是解決單獨(dú)燃燒桉樹皮粉熱值低、形成的灰分多、在受熱面上造成的沉積腐蝕嚴(yán)重最簡(jiǎn)便、最有效的方法之一。氧化鈣粉由于其自身熔點(diǎn)很高,為2590°C,在含量高的時(shí)候,氧化鈣粉以單晶體的形式存在,其自身熔點(diǎn)高的特性得以體現(xiàn),從而導(dǎo)致灰分的熔點(diǎn)有較大提高;氧化鈣粉也能生產(chǎn)高熔點(diǎn)的堿金屬化合物,使堿金屬固定在底灰中,從而降低受熱面上的沉積腐蝕;另外,氧化鈣粉能夠促進(jìn)系統(tǒng)中熔融態(tài)K的轉(zhuǎn)化析出,使底灰中K的含量相對(duì)減少,底灰變得松軟而不發(fā)生團(tuán)聚。由于竹纖維短、纖維硬難于成型,若與桉樹皮合理混配將能改善成型效果;另外,根據(jù)竹材木質(zhì)素的分布特點(diǎn),可以把富含木質(zhì)素的竹壁內(nèi)部用來(lái)與桉樹皮混配制作生物質(zhì)固體成型燃料,將能更有效的提高桉樹皮熱值、減輕純竹材燃料燃燒排放的顆粒物。本專利技術(shù)使得此種成型燃料能夠大面積推廣,并可以使農(nóng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種復(fù)合式生物質(zhì)燃料壓塊,其特征在于,包括下述重量組分比的原料:桉樹皮粉70%~74%、竹糠24%~30%、氧化鈣粉2%~3%。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:石書田,孫忠,姜海霖,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:北京奧科瑞豐新能源股份有限公司,廣州奧科瑞豐節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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