一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，生物質(zhì)成型燃料為層狀封邊結(jié)構(gòu)，包括基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層，基礎(chǔ)燃料層為長方體塊狀，基礎(chǔ)燃料層的上下表面和四周壓合有密封燃料層，壓合在基礎(chǔ)燃料層四周的密封燃料層呈V字型，基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層之間還貼合有固體助燃層，固體助燃層為含鋇廢渣，基礎(chǔ)燃料層的生物質(zhì)為農(nóng)業(yè)廢棄物，密封燃料層的生物質(zhì)為木質(zhì)素和/或油料作物廢棄物。本發(fā)明的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料具有燃燒性能高、安全性高、成本低廉和便于規(guī)模化生產(chǎn)的特點(diǎn)。
【專利說明】
-種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物質(zhì)成型燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì) 成型燃料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。能源和環(huán)境問題已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)，傳統(tǒng)的諸如煤、石油和 天然氣等化石能源由于日益枯竭帶來的能源危機(jī)和其燃燒產(chǎn)生的污染問題日益突出，開發(fā) 潔凈的可再生能源迫在眉睫。生物質(zhì)是一種多樣性的能源資源，來源廣泛，應(yīng)用簡單，作為 一種有效的替代能源具有良好的應(yīng)用前景。近些年來，利用林木加工廢棄物，賴桿等粉碎加 工后制成生物質(zhì)顆粒燃料的研究和應(yīng)用也逐漸增加，目前生物質(zhì)能源主要通過直接擠壓成 型直接形成條狀、顆粒狀或塊狀，成型厚度越來越厚，壓實(shí)密度越來越高，在引燃初期造成 點(diǎn)燃難度大，據(jù)此造成生物質(zhì)燃料燃燒的完全程度大打折扣，甚至產(chǎn)生黑煙。進(jìn)而造成燃燒 時(shí)間短，熱量不高的缺陷。
[0003] 針對于此，中國發(fā)明專利CN 105062608 A公開了一種氧氣助燃型生物質(zhì)成型燃 料，包括若干層壓成型的生物質(zhì)燃料基板，所述兩兩相鄰的生物質(zhì)燃料基板之間設(shè)有助燃 粘結(jié)層，所述助燃粘結(jié)層為纖維類粘合劑和高儘酸鐘的混合物，所述高儘酸鐘的質(zhì)量配比 為所述纖維類粘合劑和高儘酸鐘的混合物的2~6%，具有燃燒性能高、通用性強(qiáng)、成本低廉 和便于規(guī)?；a(chǎn)的特點(diǎn)。但是，該技術(shù)方案選用高儘酸鐘產(chǎn)生氧氣形成助燃效果，高儘酸 鐘作為強(qiáng)氧化劑，在高溫條件下會大量釋放氧氣，據(jù)此生物質(zhì)成型燃料在燃燒的過程中過 于劇烈，存在一定的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，具有燃燒性能 高、安全性高、成本低廉和便于規(guī)?；a(chǎn)的特點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明可W通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)： 本發(fā)明公開了一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，所述的生物質(zhì)成型燃料為 層狀封邊結(jié)構(gòu)，包括基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層，所述基礎(chǔ)燃料層為長方體塊狀，所述基礎(chǔ)燃 料層的上下表面和四周壓合有密封燃料層，壓合在基礎(chǔ)燃料層四周的密封燃料層呈V字型， 所述基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層之間還貼合有固體助燃層，所述固體助燃層為含領(lǐng)廢渣，所 述基礎(chǔ)燃料層的生物質(zhì)為農(nóng)業(yè)廢棄物，所述密封燃料層的生物質(zhì)為木質(zhì)素和/或油料作物 廢棄物。
[0006] 進(jìn)一步地，所述密封燃料層包括木質(zhì)素、油料作物廢棄物和可溶性熱固性樹脂。木 質(zhì)素和油料作物廢棄物其質(zhì)地比較致密，通過粉碎后加入可溶性熱固性樹脂，擠壓粘連，防 水效果較優(yōu)。
[0007] 進(jìn)一步地，所述基礎(chǔ)燃料層包括農(nóng)業(yè)廢棄物和纖維類粘合劑。農(nóng)業(yè)廢棄物來源廣 泛，成本低廉，纖維類粘結(jié)劑針對農(nóng)業(yè)廢棄物為纖維類物質(zhì)的特點(diǎn)，既滿足壓合要求，又節(jié) 省成本。
[000引進(jìn)一步地，所述農(nóng)業(yè)廢棄物包括賴桿、玉米忍、甘薦渣、藻類和水葫蘆中的一種或 一種W上的混合物，來源廣泛，成本低廉。
[0009] 進(jìn)一步地，所述木質(zhì)素包括木塊、木屑和樹皮中的一種或一種W上的混合物，所述 油料作物廢棄物包括棉巧、麻巧和油桐中的一種或一種W上的混合物。木質(zhì)素和油料作物 廢棄物質(zhì)地致密，且本身就是生物質(zhì)原料，通過粘結(jié)劑的作用下擠壓成型防水效果好。
[0010] 進(jìn)一步地，所述纖維類粘合劑為廢紙漿和/水解纖維，來源廣泛，成本低廉。。
[0011] 進(jìn)一步地，所述固體助燃層與所述基礎(chǔ)燃料層的厚度比為1:30~1:70。
[0012] 進(jìn)一步地，所述基礎(chǔ)燃料層為充氣型基礎(chǔ)燃料層，所述充氣型基礎(chǔ)燃料層在制備 過程中加入相當(dāng)于生物質(zhì)碎屑原料干料重量3~8%的生石灰、2~5%的高嶺±，充氣混合均 勻。
[0013] 進(jìn)一步地，所述基礎(chǔ)燃料層的層數(shù)為兩層及W上。
[0014] 進(jìn)一步地，所述基礎(chǔ)燃料層之間設(shè)有固體助燃層。
[0015] 本發(fā)明一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，具有如下的有益效果： 第一、燃燒性能高，選擇含領(lǐng)廢渣作為固體助燃層，含領(lǐng)廢渣中含有大量的水溶性領(lǐng)和 酸溶性領(lǐng)，主要化學(xué)成分為BaOXaO、Fe2〇3、Si化、S化、Ah化和殘余碳，由于領(lǐng)渣經(jīng)過了 1000 °C的高溫還原賠燒，將它加入到基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層之間，不需要再占用分解熱和揮 發(fā)熱，且領(lǐng)渣中BaO對煤的燃燒具有較好的催化作用，有效提升了生物質(zhì)成型燃料的燃燒 值； 第二、燃燒安全性高，含領(lǐng)廢渣作為一種固體助燃材料，避免了采用諸如氯酸鐘、高儘 酸鐘等高氧化性材料作為助燃劑在燃燒過程中發(fā)生的猛烈反應(yīng)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上通過設(shè)置密 封燃料層，有效把固體燃料層、基礎(chǔ)燃料層，有效對生物質(zhì)成型燃料進(jìn)行防護(hù)，燃燒過程后 含領(lǐng)廢渣高溫燃燒后與生物質(zhì)成型燃料燃燒后的灰貶混為一體，降低了含領(lǐng)廢渣的濃度； 第Ξ、使用方便，含領(lǐng)廢渣作為固體，在生物質(zhì)成型燃料的加工便于固定加工壓合成 型，含領(lǐng)廢渣在燃燒時(shí)會有一層不易燃燒的硬膜生成，阻止了酒精的流澗，而保持了酒精的 固體形態(tài)，提高了生物質(zhì)成型燃料的使用便捷性； 第四、成本低廉，選用的原料為含領(lǐng)廢渣，節(jié)省原料成本，采用的設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備無 需較大的設(shè)備投資節(jié)省設(shè)備投資成本，進(jìn)一步降低制造成本； 第五、便于規(guī)?；a(chǎn)，具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料結(jié)構(gòu)簡單，有效簡化 加工工序，且均為常規(guī)化操作，操作連續(xù)性高，有效降低規(guī)?；a(chǎn)的難度。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例及對本 發(fā)明產(chǎn)品作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]實(shí)施例1 一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，所述的生物質(zhì)成型燃料為層狀封邊結(jié) 構(gòu)，包括基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層，所述基礎(chǔ)燃料層為長方體塊狀，所述基礎(chǔ)燃料層的上下 表面和四周壓合有密封燃料層，壓合在基礎(chǔ)燃料層四周的密封燃料層呈V字型，所述基礎(chǔ)燃 料層和密封燃料層之間還貼合有固體助燃層，所述固體助燃層為含領(lǐng)廢渣，所述基礎(chǔ)燃料 層的生物質(zhì)為農(nóng)業(yè)廢棄物，所述密封燃料層的生物質(zhì)為木質(zhì)素。
[0018] 在本實(shí)施例中，所述密封燃料層包括木質(zhì)素、油料作物廢棄物和可溶性熱固性樹 月旨。所述基礎(chǔ)燃料層包括農(nóng)業(yè)廢棄物和纖維類粘合劑。所述木質(zhì)素包括木塊、木屑和樹皮中 的混合物，所述油料作物廢棄物包括棉巧、麻巧和油桐中的混合物。所述纖維類粘合劑為廢 紙漿和水解纖維。所述固體助燃層與所述基礎(chǔ)燃料層的厚度比為1:30。所述基礎(chǔ)燃料層的 層數(shù)為五層結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)燃料層之間設(shè)有固體助燃層。
[0019] 實(shí)施例2 一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，所述的生物質(zhì)成型燃料為層狀封邊結(jié) 構(gòu)，包括基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層，所述基礎(chǔ)燃料層為長方體塊狀，所述基礎(chǔ)燃料層的上下 表面和四周壓合有密封燃料層，壓合在基礎(chǔ)燃料層四周的密封燃料層呈V字型，所述基礎(chǔ)燃 料層和密封燃料層之間還貼合有固體助燃層，所述固體助燃層為含領(lǐng)廢渣，所述基礎(chǔ)燃料 層的生物質(zhì)為農(nóng)業(yè)廢棄物，所述密封燃料層的生物質(zhì)為木質(zhì)素。
[0020] 在本實(shí)施例中，所述密封燃料層包括木質(zhì)素、油料作物廢棄物和可溶性熱固性樹 月旨。所述基礎(chǔ)燃料層包括農(nóng)業(yè)廢棄物和纖維類粘合劑。所述木質(zhì)素為木屑和樹皮中混合物， 所述油料作物廢棄物為麻巧和油桐中的混合物。所述纖維類粘合劑為廢紙漿。所述固體助 燃層與所述基礎(chǔ)燃料層的厚度比為1:50。所述基礎(chǔ)燃料層的層數(shù)為Ξ層，所述基礎(chǔ)燃料層 之間設(shè)有固體助燃層。
[0021] 實(shí)施例3 一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，所述的生物質(zhì)成型燃料為層狀封邊結(jié) 構(gòu)，包括基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層，所述基礎(chǔ)燃料層為長方體塊狀，所述基礎(chǔ)燃料層的上下 表面和四周壓合有密封燃料層，壓合在基礎(chǔ)燃料層四周的密封燃料層呈V字型，所述基礎(chǔ)燃 料層和密封燃料層之間還貼合有固體助燃層，所述固體助燃層為含領(lǐng)廢渣，所述基礎(chǔ)燃料 層的生物質(zhì)為農(nóng)業(yè)廢棄物，所述密封燃料層的生物質(zhì)為油料作物廢棄物。
[0022] 在本實(shí)施例中，所述密封燃料層包括木質(zhì)素、油料作物廢棄物和可溶性熱固性樹 月旨。所述基礎(chǔ)燃料層包括農(nóng)業(yè)廢棄物和纖維類粘合劑。所述農(nóng)業(yè)廢棄物包括賴桿、玉米忍、 甘薦渣、藻類和水葫蘆混合物。所述木質(zhì)素包括木塊，所述油料作物廢棄物包括棉巧的混合 物。所述纖維類粘合劑為水解纖維。所述固體助燃層與所述基礎(chǔ)燃料層的厚度比為1:70。所 述基礎(chǔ)燃料層的層數(shù)為兩層結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)燃料層之間設(shè)有固體助燃層。
[0023] 實(shí)施例4 一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，所述的生物質(zhì)成型燃料為層狀封邊結(jié) 構(gòu)，包括基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層，所述基礎(chǔ)燃料層為長方體塊狀，所述基礎(chǔ)燃料層的上下 表面和四周壓合有密封燃料層，壓合在基礎(chǔ)燃料層四周的密封燃料層呈V字型，所述基礎(chǔ)燃 料層和密封燃料層之間還貼合有固體助燃層，所述固體助燃層為含領(lǐng)廢渣，所述基礎(chǔ)燃料 層的生物質(zhì)為農(nóng)業(yè)廢棄物，所述密封燃料層的生物質(zhì)為油料作物廢棄物。
[0024] 在本實(shí)施例中，所述密封燃料層包括木質(zhì)素、油料作物廢棄物和可溶性熱固性樹 月旨。所述基礎(chǔ)燃料層包括農(nóng)業(yè)廢棄物和纖維類粘合劑。所述農(nóng)業(yè)廢棄物包括藻類和水葫蘆 的混合物。所述木質(zhì)素為樹皮，所述油料作物廢棄物為油桐中。所述纖維類粘合劑為廢紙漿 和水解纖維。所述固體助燃層與所述基礎(chǔ)燃料層的厚度比為1:40。所述基礎(chǔ)燃料層的層數(shù) 為Ξ層結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)燃料層之間設(shè)有固體助燃層。
[0025] 實(shí)施例5 一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，所述的生物質(zhì)成型燃料為層狀封邊結(jié) 構(gòu)，包括基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層，所述基礎(chǔ)燃料層為長方體塊狀，所述基礎(chǔ)燃料層的上下 表面和四周壓合有密封燃料層，壓合在基礎(chǔ)燃料層四周的密封燃料層呈V字型，所述基礎(chǔ)燃 料層和密封燃料層之間還貼合有固體助燃層，所述固體助燃層為含領(lǐng)廢渣，所述基礎(chǔ)燃料 層的生物質(zhì)為農(nóng)業(yè)廢棄物，所述密封燃料層的生物質(zhì)為木質(zhì)素和油料作物廢棄物。
[0026] 在本實(shí)施例中，所述密封燃料層包括木質(zhì)素、油料作物廢棄物和可溶性熱固性樹 月旨。所述基礎(chǔ)燃料層包括農(nóng)業(yè)廢棄物和纖維類粘合劑。所述農(nóng)業(yè)廢棄物為水葫蘆。所述木質(zhì) 素包括木塊和樹皮中的混合物，所述油料作物廢棄物包括棉巧混合物。所述纖維類粘合劑 為廢紙漿和水解纖維。所述固體助燃層與所述基礎(chǔ)燃料層的厚度比為1:60。所述基礎(chǔ)燃料 層為充氣型基礎(chǔ)燃料層，所述充氣型基礎(chǔ)燃料層在制備過程中加入相當(dāng)于生物質(zhì)碎屑原料 干料重量3~8%的生石灰、2~5%的高嶺±，充氣混合均勻。所述基礎(chǔ)燃料層的層數(shù)為六層。 所述基礎(chǔ)燃料層之間設(shè)有固體助燃層。
[0027] 實(shí)施例6 一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，所述的生物質(zhì)成型燃料為層狀封邊結(jié) 構(gòu)，包括基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層，所述基礎(chǔ)燃料層為長方體塊狀，所述基礎(chǔ)燃料層的上下 表面和四周壓合有密封燃料層，壓合在基礎(chǔ)燃料層四周的密封燃料層呈V字型，所述基礎(chǔ)燃 料層和密封燃料層之間還貼合有固體助燃層，所述固體助燃層為含領(lǐng)廢渣，所述基礎(chǔ)燃料 層的生物質(zhì)為農(nóng)業(yè)廢棄物，所述密封燃料層的生物質(zhì)為木質(zhì)素和油料作物廢棄物。
[0028] 在本實(shí)施例中，所述密封燃料層包括木質(zhì)素、油料作物廢棄物和可溶性熱固性樹 月旨。所述基礎(chǔ)燃料層包括農(nóng)業(yè)廢棄物和纖維類粘合劑。所述農(nóng)業(yè)廢棄物為水葫蘆。所述木質(zhì) 素包括木塊和樹皮中的混合物，所述油料作物廢棄物包括棉巧混合物。所述纖維類粘合劑 為廢紙漿和水解纖維。所述固體助燃層與所述基礎(chǔ)燃料層的厚度比為1:60。所述基礎(chǔ)燃料 層的層數(shù)為六層。所述基礎(chǔ)燃料層之間設(shè)有固體助燃層。
[0029] 同時(shí)，為了評估本發(fā)明所述高燃燒值的生物質(zhì)成型燃料的具體技術(shù)效果，分別從 熱值、燃燒率和熱率等方面對實(shí)施例1~6的具體燃燒性能進(jìn)行測試。具體測試數(shù)據(jù)如表1所 示： 表1不同實(shí)施例具體燃燒性能測試數(shù)據(jù)
從表1可W看到，本發(fā)明制備所得的生物質(zhì)成型燃料熱值在52001cal/KgW上，燃燒率 在93%W上，熱效率在93%W上。而傳統(tǒng)的生物質(zhì)成型燃料的具體燃燒性能為:熱值在4500~ 4800kcal/kg，燃燒率在90~96%之間，熱率在80~90%之間。相比之下，本發(fā)明的具有高安全 性的助燃型生物質(zhì)成型燃料在熱值、燃燒率和熱率等燃燒性能指標(biāo)均有顯著的提升，具有 廣泛的應(yīng)用前景。而且，從表1數(shù)據(jù)可W看到，實(shí)施例5與實(shí)施例6對比，采用充氣型生物質(zhì)成 型燃料是提高生物質(zhì)成型材料燃燒性能具有一定的效果。
[0030] W上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制;凡 本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書所示和w上所述而順楊地實(shí)施本發(fā)明；但是，凡熟悉 本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，可利用W上所掲示的技術(shù)內(nèi)容而作出 的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí) 質(zhì)技術(shù)對W上實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變等，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù) 方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述的生物質(zhì)成型燃料 為層狀封邊結(jié)構(gòu)，包括基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層，所述基礎(chǔ)燃料層為長方體塊狀，所述基礎(chǔ) 燃料層的上下表面和四周壓合有密封燃料層，壓合在基礎(chǔ)燃料層四周的密封燃料層呈V字 型，所述基礎(chǔ)燃料層和密封燃料層之間還貼合有固體助燃層，所述固體助燃層為含鋇廢渣， 所述基礎(chǔ)燃料層的生物質(zhì)為農(nóng)業(yè)廢棄物，所述密封燃料層的生物質(zhì)為木質(zhì)素和/或油料作 物廢棄物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述密 封燃料層包括木質(zhì)素、油料作物廢棄物和可溶性熱固性樹脂。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述基 礎(chǔ)燃料層包括農(nóng)業(yè)廢棄物和纖維類粘合劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述農(nóng) 業(yè)廢棄物包括秸桿、玉米芯、甘蔗渣、藻類和水萌蘆中的一種或一種以上的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述木 質(zhì)素包括木塊、木肩和樹皮中的一種或一種以上的混合物，所述油料作物廢棄物包括棉籽、 麻籽和油桐中的一種或一種以上的混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述纖 維類粘合劑為廢紙漿和/水解纖維。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述固 體助燃層與所述基礎(chǔ)燃料層的厚度比為1:30~1:70。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述基 礎(chǔ)燃料層為充氣型基礎(chǔ)燃料層，所述充氣型基礎(chǔ)燃料層在制備過程中加入相當(dāng)于生物質(zhì)碎 肩原料干料重量3~8%的生石灰、2~5%的高嶺土，充氣混合均勻。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述基 礎(chǔ)燃料層的層數(shù)為兩層及以上。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有高安全性的助燃型生物質(zhì)成型燃料，其特征在于:所述 基礎(chǔ)燃料層之間設(shè)有固體助燃層。
【文檔編號】C10L5/44GK106010710SQ201610462534
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】張慶春
【申請人】張慶春