一種基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源領域，具體是一種基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]農(nóng)林廢棄物是農(nóng)林作物收獲和加工過程中產(chǎn)生大量的廢棄物，例如，農(nóng)作物收獲時殘留在農(nóng)田里的秸桿，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中剩余的稻殼、糠皮，林業(yè)生產(chǎn)過程中殘留的樹枝、樹葉、木肩和木材加工的邊角料等，以及食品加工工業(yè)排出的殘渣。我國農(nóng)林廢棄物資源豐富，目前，農(nóng)林廢棄物松散地分散在大面積范圍內(nèi)，除少部分的農(nóng)作物秸桿用于家畜飼料、做飯和取暖外，大部分被作為廢棄物棄之于田野。農(nóng)林廢棄物的利用方式有很多，其中農(nóng)林廢棄物的直接燃燒是應用最多的利用方式。然而，長期以來由于農(nóng)林廢棄物直接燃燒能源利用效率低，燃燒溫度低，限制了其應用范圍。工業(yè)生產(chǎn)中的各種窯爐加熱需要大量能源，是一個巨大的利用市場，然而對燃料的燃燒溫度要求1100°c以上，而采用傳統(tǒng)燃燒方法的溫度只有600-700°C，農(nóng)林廢棄物的成型燃料的燃燒溫度也難以超過1000°C，不能適應工業(yè)燃料品質(zhì)的要求；對農(nóng)林廢棄物常規(guī)的氣化和液化燃料成本高，不能適應工業(yè)燃料經(jīng)濟指標的要求。所以，我國每年產(chǎn)生的7億噸秸桿和2億噸林業(yè)廢料，不能進入工業(yè)窯爐燃料這個正適合生物質(zhì)分散性特點的市場。大多數(shù)秸桿在田野被焚燒，造成污染和事故，枯枝落葉和雜草更是任其腐爛。
[0003]海泡石是一種具層鏈狀結構的含水富鎂硅酸鹽黏土礦物。斜方晶系或單斜晶系，一般呈塊狀、土狀或纖維狀集合體。顏色呈白色、淺灰色、暗灰、黃褐色、玫瑰紅色、淺藍綠色。新鮮面為珍珠光澤，風化后為土狀光澤。硬度2?3，密度2?2.5g/cm3。具有滑感和澀感，粘舌。干燥狀態(tài)下性脆。收縮率低，可塑性好，比表面大，吸附性強。溶于鹽酸、質(zhì)輕。海泡石還具有脫色、隔熱、絕緣、抗腐蝕、抗輻射及熱穩(wěn)定等性能。主要產(chǎn)于海相沉積-風化改造型礦床中；亦出現(xiàn)于熱液礦脈中。
[0004]如何有效回收利用農(nóng)林廢棄物，是當下一種熱門的研究課題；其中，以將農(nóng)林廢棄物制備成生物質(zhì)燃料最為突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料及其制備方法，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
一種基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料，以干重計，按照重量份的組分為:農(nóng)林廢棄物40-70份、污泥10-20份、廢橡膠20-40份、助燃劑10-20份；所述助燃劑，按照重量份的組分為:海泡石粉80-120份、堿式碳酸銅10-20份、重鈣粉10-20份、硝酸鈉10-20份、氯酸鉀20-30份、氧化猛3-7份。
[0007]作為本發(fā)明進一步的方案:所述基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料，以干重計，按照重量份的組分為:農(nóng)林廢棄物50-60份、污泥14-16份、廢橡膠25-35份、助燃劑14-16份。
[0008]作為本發(fā)明進一步的方案:所述助燃劑，按照重量份的組分為:海泡石粉90-110份、堿式碳酸銅14-16份、重鈣粉14-16份、硝酸鈉14-16份、氯酸鉀14-16份、氧化錳4_6份。
[0009]作為本發(fā)明進一步的方案:所述基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料，以干重計，按照重量份的組分為:農(nóng)林廢棄物55份、污泥15份、廢橡膠30份、助燃劑15份；所述助燃劑，按照重量份的組分為:海泡石粉100份、堿式碳酸銅15份、重鈣粉15份、硝酸鈉15份、氯酸鉀15份、氧化錳5份。
[0010]一種基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料的制備方法，具體步驟為:
(1)首先，將農(nóng)林廢棄物進行粗粉碎處理，得到粒徑均不大于5mm的植物碎料；將廢橡膠進行粗粉碎處理，得到粒徑均不大于5mm橡膠碎料；
(2)然后，將植物碎料、橡膠碎料和污泥一起混合均勻，得到含水率50%-80%的混合漿料；
(3)其次，對混合漿料進行微波處理，微波處理的溫度為90°C_110°C，時間為20 min-40 min ;冷卻至室溫；
(4)接著，將向微波處理后的混合漿料中加入助燃劑，混合均勻后晾干，得到含水率為8%-15%的半成品；
(5)最后，將半成品進行精粉碎處理，即得到粒徑不大于0.8mm的基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料。
[0011]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(1)中植物碎料、橡膠碎料的粒徑大小為2-4mm。
[0012]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(2)中得到的混合漿料的含水率為60%_70%。
[0013]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(3)為對混合漿料進行微波處理，微波處理的溫度為100°C，時間為30min。
[0014]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(4)中得到的半成品的含水率為12%。
[0015]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(5)中得到的基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料的粒徑大小為0.3-0.7mm。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
(1)本生物質(zhì)燃料的燃燒溫度高，可達1350-1400°C，燃燒效率相比普通生物質(zhì)燃料提高了 35%左右；熱值可達4900-5300千卡/千克，每噸生物質(zhì)燃料相當于0.7噸標準煤；燃燒尾氣均符合國家相關規(guī)定，且除硫率可達98%，除硝率可達95%。
[0017](2)本基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料的為國民經(jīng)濟生產(chǎn)提供了一種低成本的高溫能源，能夠滿足大多數(shù)工業(yè)加熱和窯爐燃料的溫度要求，使得生物質(zhì)燃料能廣泛應用于工業(yè)能源領域，例如，火力發(fā)電、金屬熔煉、海水淡化、城鎮(zhèn)取暖、石灰燒制、熱制空調(diào)、工業(yè)加熱，其應用前景極為廣闊。
【具體實施方式】
[0018]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0019]實施例1
一種基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料，以干重計，按照重量份的組分為:農(nóng)林廢棄物40份、污泥20份、廢橡膠40份、助燃劑10份；所述助燃劑，按照重量份的組分為:海泡石粉80份、堿式碳酸銅20份、重鈣粉10份、硝酸鈉20份、氯酸鉀20份、氧化錳7份。
[0020]一種基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料的制備方法，具體步驟為:
(1)首先，將農(nóng)林廢棄物進行粗粉碎處理，得到粒徑均為5mm的植物碎料；將廢橡膠進行粗粉碎處理，得到粒徑均為5mm橡膠碎料；
(2)然后，將植物碎料、橡膠碎料和污泥一起混合均勻，得到含水率50%的混合漿料；
(3)其次，對混合漿料進行微波處理，微波處理的溫度為110°C，時間為20min ;冷卻至室溫;
(4)接著，將向微波處理后的混合漿料中加入助燃劑，混合均勻后晾干，得到含水率為15%的半成品；
(5)最后，將半成品進行精粉碎處理，即得到粒徑為0.8mm的基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料。
[0021]實施例2
一種基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料，以干重計，按照重量份的組分為:農(nóng)林廢棄物55份、污泥15份、廢橡膠30份、助燃劑15份；所述助燃劑，按照重量份的組分為:海泡石粉100份、堿式碳酸銅15份、重鈣粉15份、硝酸鈉15份、氯酸鉀15份、氧化錳5份。
[0022]—種基于海泡石助燃的生物質(zhì)燃料的制備方法，具體步驟為:
(1)首先，將農(nóng)林廢棄物進行粗粉碎處理，得到粒徑均為4mm的植物碎料；將廢橡膠進行粗粉碎處理，得到粒徑均為4mm橡膠碎料；
(2)然后，將植物碎料、橡膠碎料和污泥一起混合均勻，得到含水率65%的混合漿料；
(3)其次，對混合漿料進行微波處理，微波處理的溫度為100°C，時間為30min ;冷卻至室溫;
(4)接著，將向微波處理后的混合