生物質固體燃料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物質燃料。更具體地說,本發(fā)明涉及一種生物質固體燃料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]生物質燃料是指將生物質材料燃燒作為燃料,一般主要是農林廢棄物(如秸桿、鋸末、甘蔗渣、稻糠等),主要區(qū)別于化石燃料。在目前的國家政策和環(huán)保標準中,直接燃燒生物質屬于高污染燃料,只在農村的大灶中使用,不允許在城市中使用。生物質燃料的應用,實際主要是生物質成型燃料(B1massMouldingFuel,簡稱"BMF"),是將農林廢物作為原材料,經過粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝,制成各種成型(如塊狀、顆粒狀等)的,可直接燃燒的一種新型清潔燃料。但是,目前生物質固體燃料多存在煙氣重,燃燒不充分的缺陷。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明還有一個目的是提供一種生物質固體燃料,其利用造紙和食用菌栽培過程中產生的廢料制備成燃燒效能高的生物質固體燃料,該燃料造價低,環(huán)保性能高,同時將生物質固體燃料制備成特定的形狀,大大提高其燃燒效率,降低環(huán)境污染。
[0005]為了實現根據本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點,提供了一種生物質固體燃料,其由以下按重量份計的組分制成,所述組分包括:造紙污泥30份,食用菌廢料35份,生物質35份以及無煙煤10份。
[0006]優(yōu)選的是,所述生物質包括秸桿末30份,竹肩20份,鋸末40份以及谷糠10份。
[0007]優(yōu)選的是,所述造紙污泥的含水量為30%;所述食用菌廢料通過以下方法制得:取30重量份的稻草和66重量份的棉籽殼攪拌均勻,攪拌時加入4重量份的人畜糞尿;堆慪發(fā)酵1-2天后,裝袋接種食用菌,采收食用菌后留下的袋裝料干燥后即為食用菌廢料。
[0008]優(yōu)選的是,所述造紙污泥為造紙廠排放廢水的沉淀物,將所述沉淀物曬干后,噴施凈水使含水量達到30%為止。
[0009]本發(fā)明還提供了一種生物質固體燃料的制備方法,其包括以下步驟:
[0010]步驟一,將無煙煤粉碎且過40目篩;將食用菌廢料和生物質粉碎且過40目篩;
[0011]步驟二,將食用菌廢料粉末和生物質粉末在50°C的溫度下蒸汽發(fā)酵40h;取出后烘干;
[0012]步驟三,將烘干后的食用菌廢料粉末和生物質粉末、無煙煤粉以及造紙污泥置于攪拌機中攪拌均勻;
[0013]步驟四,往攪拌機中加入水,將食用菌廢料粉末和生物質粉末、無煙煤粉以及造紙污泥混合制成泥團;
[0014]步驟五,將所述泥團壓制成型制得預制件,所述預制件為長條狀,其表面壓制出凹陷,所述凹陷為圓形,所述凹陷的深度不超過所述預制件厚度的20%;所述凹陷最大截面的直徑不超過2.5cm;
[0015]步驟六,將所述預制件于90-110°C下烘干,制得固體燃料。
[0016]優(yōu)選的是,所述預制件的截面為圓形,長度為20-30cm,截面直徑為S-1Ocm0
[0017]優(yōu)選的是,所述預制件的截面為方形,所述預制件的長度為20-30cm,所述預制件截面的長度為8-lOcm,寬度為6-8cm0
[0018]優(yōu)選的是,所述步驟四中加入水的溫度為80°C。
[0019]本發(fā)明至少包括以下有益效果:本發(fā)明所述生物質固體燃料,其利用造紙和食用菌栽培過程中產生的廢料制備成燃燒效能高的生物質固體燃料,該燃料造價低,環(huán)保性能高,同時將生物質固體燃料制備成特定的形狀,大大提高其燃燒效率,降低環(huán)境污染。本發(fā)明所述生物質固體燃料中所述造紙污泥中含有大量的木質素和纖維素,在高溫狀態(tài)下,利用木質素的粘性將食用菌廢料和生物質粉末粘合,無需另外添加其他粘合劑,減少煙氣產生。降低加工難度,提高生產效率。將所述生物質固體燃料的外表面設置凹陷,增加干燥面積,縮短干燥時間。同時增加了燃燒時與空氣的接觸面積,使得燃燒更加充分,減少煙氣產生,提高燃燒效率。
[0020]本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現,部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0021 ]圖1示出了本發(fā)明所述生物質固體燃料的外形結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0023]應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0024]本發(fā)明所述生物質固體燃料,其由以下按重量份計的組分制成,所述組分包括:造紙污泥30份,食用菌廢料35份,生物質35份以及無煙煤10份。
[0025]在其中一個實施例中,所述生物質包括秸桿末30份,竹肩20份,鋸末40份以及谷糠1份。
[0026]在其中一個實施例中,所述造紙污泥的含水量為30%;所述食用菌廢料通過以下方法制得:取30重量份的稻草和66重量份的棉籽殼攪拌均勻,攪拌時加入4重量份的人畜糞尿;堆慪發(fā)酵1-2天后,裝袋接種食用菌,采收食用菌后留下的袋裝料干燥后即為食用菌廢料。
[0027]在其中一個實施例中,所述造紙污泥為造紙廠排放廢水的沉淀物,將所述沉淀物曬干后,噴施凈水使含水量達到30 %為止。本發(fā)明所述生物質固體燃料中所述造紙污泥中含有大量的木質素和纖維素,在高溫狀態(tài)下,利用木質素的粘性將食用菌廢料和生物質粉末粘合,無需另外添加其他粘合劑,減少煙氣產生。降低加工難度,提高生產效率。
[0028]本發(fā)明還提供了一種生物質固體燃料的制備方法,其包括以下步驟:
[0029]步驟一,將無煙煤粉碎且過40目篩;將食用菌廢料和生物質粉碎且過40目篩;
[0030]步驟二,將食用菌廢料粉末和生物質粉末在50°C的溫度下蒸汽發(fā)酵40h;取出后烘干;
[0031]步驟三,將烘干后的食用菌廢料粉末和生物質粉末、無煙煤粉以及造紙污泥置于攪拌機中攪拌均勻;所述造紙污泥例如在太陽下曬干,然后在室內噴水至含水量為30%。
[0032]步驟四,往攪拌機中加入水,將食用菌廢料粉末和生物質粉末、無煙煤粉以及造紙污泥混合制成泥團;其中所述水的溫度為80-100°C。
[0033]步驟五,將所述泥團壓制成型制得預制件,如圖1所示,所述預制件為長條狀,其表面I壓制出凹陷2,所述凹陷2為圓形,所述凹陷2的深度不超過所述預制件厚度的20%;所述凹陷2最大截面的直徑不超過2.5cm;
[0034]步驟六,將所述預制件于90-110°C下烘干,制得固體燃料。將所述生物質固體燃料的外表面設置凹陷,增加干燥面積,縮短干燥時間。同時增加了燃燒時與空氣的接觸面積,使得燃燒更加充分,減少煙氣產生,提高燃燒效率。
[0035]在其中一個實施例中,所述預制件的截面為圓形,長度為20-30cm,截面直徑為8-1Ocm0
[0036]在其中一個實施例中,所述預制件的截面為方形,所述預制件的長度為20-30cm,所述預制件截面的長度為8-lOcm,寬度為6-8cm0
[0037]在其中一個實施例中,所述步驟四中加入水的溫度為80°C。
[0038]這里說明的設備數量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明預制件的應用、修改和變化對本領域的技術人員來說是顯而易見的。
[0039]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的實施例。
【主權項】
1.一種生物質固體燃料,其特征在于,由以下按重量份計的組分制成,所述組分包括:造紙污泥30份,食用菌廢料35份,生物質35份以及無煙煤10份。2.如權利要求1所述的生物質固體燃料,其特征在于,所述生物質包括秸桿末30份,竹肩20份,鋸末40份以及谷糠10份。3.如權利要求2所述的生物質固體燃料,其特征在于,所述造紙污泥的含水量為30%;所述食用菌廢料通過以下方法制得:取30重量份的稻草和66重量份的棉籽殼攪拌均勻,攪拌時加入4重量份的人畜糞尿;堆慪發(fā)酵1-2天后,裝袋接種食用菌,采收食用菌后留下的袋裝料干燥后即為食用菌廢料。4.如權利要求3所述的生物質固體燃料,其特征在于,所述造紙污泥為造紙廠排放廢水的沉淀物,將所述沉淀物曬干后,噴施凈水使含水量達到30 %為止。5.—種如權利要求1-4任一項所述的生物質固體燃料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟一,將無煙煤粉碎且過40目篩;將食用菌廢料和生物質粉碎且過40目篩; 步驟二,將食用菌廢料粉末和生物質粉末在50 0C的溫度下蒸汽發(fā)酵40h;取出后烘干; 步驟三,將烘干后的食用菌廢料粉末和生物質粉末、無煙煤粉以及造紙污泥置于攪拌機中攪拌均勻; 步驟四,往攪拌機中加入水,將食用菌廢料粉末和生物質粉末、無煙煤粉以及造紙污泥混合制成泥團; 步驟五,將所述泥團壓制成型制得預制件,所述預制件為長條狀,其表面壓制出凹陷,所述凹陷為圓形,所述凹陷的深度不超過所述預制件厚度的20%;所述凹陷最大截面的直徑不超過2.5cm; 步驟六,將所述預制件于90-110°C下烘干,制得固體燃料。6.如權利要求5所述的生物質固體燃料的制備方法,其特征在于,所述預制件的截面為圓形,長度為20-30cm,截面直徑為8-10cmo7.如權利要求5所述的生物質固體燃料的制備方法,其特征在于,所述預制件的截面為方形,所述預制件的長度為20-30cm,所述預制件截面的長度為8-10cm,寬度為6-8cm08.如權利要求5所述的生物質固體燃料的制備方法,其特征在于,所述步驟四中加入水的溫度為80 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物質固體燃料,其由以下按重量份計的組分制成,所述組分包括:造紙污泥30份,食用菌廢料35份,生物質35份以及無煙煤10份。本發(fā)明所述生物質固體燃料,其利用造紙和食用菌栽培過程中產生的廢料制備成燃燒效能高的生物質固體燃料,該燃料造價低,環(huán)保性能高,同時將生物質固體燃料制備成特定的形狀,大大提高其燃燒效率,降低環(huán)境污染。本發(fā)明還提供了一種生物質固體燃料的制備方法。
【IPC分類】C10L5/44, C10L5/40, C10L5/46
【公開號】CN105670730
【申請?zhí)枴緾N201610214151
【發(fā)明人】王建標
【申請人】王建標
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月8日