本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料及其制備方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界面臨著兩大瓶頸問(wèn)題即化石燃料的短缺和環(huán)境惡化。無(wú)論從能源供應(yīng)的可持續(xù)性還是對(duì)環(huán)境的影響上，尋求替代的可再生無(wú)污染能源已成為世界各國(guó)需要解決的問(wèn)題。生物質(zhì)作為一種可再生的清潔能源，引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。
生物質(zhì)是指有機(jī)物中除化石燃料外的所有來(lái)源于動(dòng)、植物能再生的物質(zhì)。生物質(zhì)能則是指直接或間接地通過(guò)綠色植物的光合作用，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能后固定和貯藏在生物體內(nèi)的能量。它主要包括以下幾個(gè)方面：一是各種速生的能源林、薪炭林、經(jīng)濟(jì)林、用材林、灌木林、木材及森林工業(yè)廢物；二是農(nóng)業(yè)廢棄物，如農(nóng)作物秸稈、谷殼、蔗渣等；三是水生植物；四是油料物；五是城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物；六是動(dòng)物糞便。
生物質(zhì)能作為一種綠色可再生能源，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、可再生性，資源量大：生物質(zhì)能通過(guò)植物的光合作用可以再生，資源豐富；2、清潔性、低污染性：與煤相比，生物質(zhì)的氮、硫含量低，灰分含量較少，還能有效的減輕溫室效應(yīng)；3、廣泛分布性：生物質(zhì)能源分布廣泛，可因地制宜，就地利用，缺乏煤炭的地域可充分利用生物質(zhì)能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出了一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料及其制備方法，制備方法簡(jiǎn)單，原料易得，所得生物質(zhì)燃料具有高密度高燃燒率，燃燒熱值較高，而且結(jié)渣率和灰分低，對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生危害。
本發(fā)明提出的一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料，其原料按重量份包括：稻草30-50份，小麥秸稈15-25份，玉米秸稈10-20份，棉花秸稈8-12份，山核桃蒲殼20-30份，板栗蒲殼18-25份，竹筍殼30-35份，花生殼25-35份，瓜子殼15-30份，稻殼18-32份，麥麩20-25份，廢棄菜皮50-60份，廢棄菜葉55-65份。
優(yōu)選地，原料還包括輔助添加劑20-30份。
優(yōu)選地，輔助添加劑按重量份包括：高嶺土10-15份，蛭石粉8-12份，沸石粉5-8份，過(guò)氧化鈣15-25份，石灰石20-30份，白云石15-25份，菱鎂礦石20-25份，重晶石10-15份，高鋁礬土25-35份，廢棄油脂20-40份。
優(yōu)選地，過(guò)氧化鈣、石灰石、白云石、菱鎂礦石和高鋁礬土的重量比為18-22：23-27：17-20：22-23。
優(yōu)選地，高嶺土、蛭石粉和沸石粉的重量比為12-14：10-11：6-7。
本發(fā)明提出的上述綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將稻草、小麥秸稈、玉米秸稈、棉花秸稈、山核桃蒲殼、板栗蒲殼、竹筍殼、花生殼、瓜子殼、稻殼、麥麩、廢棄菜皮和廢棄菜葉混合后，曬至含水量為23-26wt％得到物料A；
S2、將物料A粉碎，過(guò)篩得到混合物料，然后進(jìn)行水洗，干燥得到物料B；
S3、將物料B和高嶺土、蛭石粉、沸石粉、過(guò)氧化鈣、石灰石、白云石、菱鎂礦石、重晶石、高鋁礬土、廢棄油脂混合均勻，接著熱壓成型得到綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料。
優(yōu)選地，S2中，水洗的具體操作為：將混合物料加入水中，升溫至45-55℃，保溫5-8h，保溫過(guò)程中不停攪拌，取出，瀝干；再置于水中，升溫至50-60℃，保溫4-6h，保溫過(guò)程中不停攪拌，取出，瀝干；再置于水中，升溫至35-45℃，保溫7-10h，取出，瀝干。
優(yōu)選地，S2中，干燥溫度為160-180℃，干燥時(shí)間為7-8h。
優(yōu)選地，S3中，熱壓成型的溫度為80-90℃，熱壓成型的壓力為3-5MPa。
本發(fā)明采用稻草、小麥秸稈、玉米秸稈、棉花秸稈、山核桃蒲殼、板栗蒲殼、竹筍殼、花生殼、瓜子殼、稻殼、麥麩、廢棄菜皮和廢棄菜葉配合，通過(guò)粉碎，使原料中的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜被破壞，再通過(guò)水洗使原料中的堿金屬和氯元素大大降低，從而降低本發(fā)明的燃燒結(jié)渣率；高鋁礬土在燃燒過(guò)程中可產(chǎn)生水，水則能與過(guò)氧化鈣反應(yīng)生成O2和Ca(OH)2，反應(yīng)產(chǎn)生的O2可進(jìn)一步促進(jìn)固體顆粒燃料的燃燒，產(chǎn)生的Ca(OH)2可以與燃燒產(chǎn)生的CO2反應(yīng)生成CaCO3和H2O，促進(jìn)燃料的燃燒，大大提高燃燒率；石灰石、白云石、菱鎂礦石、重晶石、高鋁礬土配合作為抗結(jié)渣劑，能明顯提高燃料的灰熔點(diǎn)，抑制燒結(jié)產(chǎn)生低熔點(diǎn)的共晶化合物而引起團(tuán)聚，具有優(yōu)異的抗結(jié)渣效果；嶺土、蛭石粉、沸石粉與抗結(jié)渣劑配合，在熱壓成型過(guò)程中使本發(fā)明表面具有多孔結(jié)構(gòu)，在燃燒過(guò)程中使O2可以進(jìn)入本發(fā)明內(nèi)部，促進(jìn)燃燒，而廢棄油脂與其他物料結(jié)合，提高了本發(fā)明的碳含量，能提高本發(fā)明的燃燒效率，提高本發(fā)明燃燒放熱值，同時(shí)廢棄油脂可在本發(fā)明表面形成一層耐水油膜，能保持本發(fā)明較低的含水量。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出的一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將稻草、小麥秸稈、玉米秸稈、棉花秸稈、山核桃蒲殼、板栗蒲殼、竹筍殼、花生殼、瓜子殼、稻殼、麥麩、廢棄菜皮和廢棄菜葉混合后，曬至含水量為23-26wt％得到物料A；
S2、將物料A粉碎，過(guò)篩得到混合物料，然后進(jìn)行水洗，干燥得到物料B；
S3、將物料B和高嶺土、蛭石粉、沸石粉、過(guò)氧化鈣、石灰石、白云石、菱鎂礦石、重晶石、高鋁礬土、廢棄油脂混合均勻，接著熱壓成型得到綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料。
下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料，其原料按重量份包括：稻草30份，小麥秸稈25份，玉米秸稈10份，棉花秸稈12份，山核桃蒲殼20份，板栗蒲殼25份，竹筍殼30份，花生殼35份，瓜子殼15份，稻殼32份，麥麩20份，廢棄菜皮60份，廢棄菜葉55份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料，其原料按重量份包括：稻草50份，小麥秸稈15份，玉米秸稈20份，棉花秸稈8份，山核桃蒲殼30份，板栗蒲殼18份，竹筍殼35份，花生殼25份，瓜子殼30份，稻殼18份，麥麩25份，廢棄菜皮50份，廢棄菜葉65份。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料，其原料按重量份包括：稻草35份，小麥秸稈22份，玉米秸稈13份，棉花秸稈11份，山核桃蒲殼24份，板栗蒲殼24份，竹筍殼31份，花生殼32份，瓜子殼20份，稻殼30份，麥麩22份，廢棄菜皮56份，廢棄菜葉58份，輔助添加劑30份。
輔助添加劑按重量份包括：高嶺土10份，蛭石粉12份，沸石粉5份，過(guò)氧化鈣25份，石灰石20份，白云石25份，菱鎂礦石20份，重晶石15份，高鋁礬土25份，廢棄油脂40份。
本發(fā)明提出的上述綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將稻草、小麥秸稈、玉米秸稈、棉花秸稈、山核桃蒲殼、板栗蒲殼、竹筍殼、花生殼、瓜子殼、稻殼、麥麩、廢棄菜皮和廢棄菜葉混合后，曬至含水量為23wt％得到物料A；
S2、將物料A粉碎，過(guò)40目篩得到混合物料，然后進(jìn)行水洗，干燥得到物料B；
S3、將物料B和高嶺土、蛭石粉、沸石粉、過(guò)氧化鈣、石灰石、白云石、菱鎂礦石、重晶石、高鋁礬土、廢棄油脂混合均勻，接著熱壓成型得到綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料，其原料按重量份包括：稻草45份，小麥秸稈18份，玉米秸稈17份，棉花秸稈9份，山核桃蒲殼26份，板栗蒲殼20份，竹筍殼33份，花生殼28份，瓜子殼25份，稻殼20份，麥麩24份，廢棄菜皮54份，廢棄菜葉62份，輔助添加劑20份。
輔助添加劑按重量份包括：高嶺土15份，蛭石粉8份，沸石粉8份，過(guò)氧化鈣15份，石灰石30份，白云石15份，菱鎂礦石25份，重晶石10份，高鋁礬土35份，廢棄油脂20份。
本發(fā)明提出的上述綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將稻草、小麥秸稈、玉米秸稈、棉花秸稈、山核桃蒲殼、板栗蒲殼、竹筍殼、花生殼、瓜子殼、稻殼、麥麩、廢棄菜皮和廢棄菜葉混合后，曬至含水量為26wt％得到物料A；
S2、將物料A粉碎，過(guò)70目篩得到混合物料，然后進(jìn)行水洗，干燥得到物料B；
S3、將物料B和高嶺土、蛭石粉、沸石粉、過(guò)氧化鈣、石灰石、白云石、菱鎂礦石、重晶石、高鋁礬土、廢棄油脂混合均勻，接著熱壓成型得到綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料，其原料按重量份包括：稻草40份，小麥秸稈20份，玉米秸稈15份，棉花秸稈10份，山核桃蒲殼25份，板栗蒲殼22份，竹筍殼32份，花生殼30份，瓜子殼23份，稻殼25份，麥麩23份，廢棄菜皮55份，廢棄菜葉60份，輔助添加劑25份。
輔助添加劑按重量份包括：高嶺土12份，蛭石粉11份，沸石粉6份，過(guò)氧化鈣22份，石灰石23份，白云石20份，菱鎂礦石22份，重晶石13份，高鋁礬土28份，廢棄油脂30份。
本發(fā)明提出的上述綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將稻草、小麥秸稈、玉米秸稈、棉花秸稈、山核桃蒲殼、板栗蒲殼、竹筍殼、花生殼、瓜子殼、稻殼、麥麩、廢棄菜皮和廢棄菜葉混合后，曬至含水量為24wt％得到物料A；
S2、將物料A粉碎，過(guò)60目篩得到混合物料，將混合物料加入水中，升溫至55℃，保溫5h，保溫過(guò)程中不停攪拌，取出，瀝干；再置于水中，升溫至60℃，保溫4h，保溫過(guò)程中不停攪拌，取出，瀝干；再置于水中，升溫至45℃，保溫7h，取出，瀝干，干燥得到物料B，干燥溫度為180℃，干燥時(shí)間為7h；
S3、將物料B和高嶺土、蛭石粉、沸石粉、過(guò)氧化鈣、石灰石、白云石、菱鎂礦石、重晶石、高鋁礬土、廢棄油脂混合均勻，接著熱壓成型得到綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料，熱壓成型的溫度為90℃，熱壓成型的壓力為3MPa。
實(shí)施例6
本發(fā)明提出的一種綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料，其原料按重量份包括：稻草42份，小麥秸稈20份，玉米秸稈16份，棉花秸稈10份，山核桃蒲殼25份，板栗蒲殼22份，竹筍殼32份，花生殼30份，瓜子殼24份，稻殼27份，麥麩23份，廢棄菜皮55份，廢棄菜葉60份，輔助添加劑28份。
輔助添加劑按重量份包括：高嶺土14份，蛭石粉10份，沸石粉7份，過(guò)氧化鈣18份，石灰石27份，白云石17份，菱鎂礦石23份，重晶石11份，高鋁礬土32份，廢棄油脂25份。
本發(fā)明提出的上述綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將稻草、小麥秸稈、玉米秸稈、棉花秸稈、山核桃蒲殼、板栗蒲殼、竹筍殼、花生殼、瓜子殼、稻殼、麥麩、廢棄菜皮和廢棄菜葉混合后，曬至含水量為25wt％得到物料A；
S2、將物料A粉碎，過(guò)50目篩得到混合物料，將混合物料加入水中，升溫至45℃，保溫8h，保溫過(guò)程中不停攪拌，取出，瀝干；再置于水中，升溫至50℃，保溫6h，保溫過(guò)程中不停攪拌，取出，瀝干；再置于水中，升溫至35℃，保溫10h，取出，瀝干，干燥得到物料B，干燥溫度為160℃，干燥時(shí)間為8h；
S3、將物料B和高嶺土、蛭石粉、沸石粉、過(guò)氧化鈣、石灰石、白云石、菱鎂礦石、重晶石、高鋁礬土、廢棄油脂混合均勻，接著熱壓成型得到綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料，熱壓成型的溫度為80℃，熱壓成型的壓力為5MPa。
選用實(shí)施例6得到的綠色環(huán)保生物質(zhì)燃料進(jìn)行檢測(cè)，其指標(biāo)如下：
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。