技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合固體燃料及其制備方法，尤其涉及一種脫硫的秸稈生物質(zhì)燃燒棒及其制備方法。

背景技術(shù)：

生物質(zhì)顆粒燃料的生產(chǎn)始于20世紀(jì)30年代，但是作為產(chǎn)業(yè)是在70年代的石油危機(jī)期間發(fā)展起來(lái)的。由于當(dāng)時(shí)石油價(jià)格飆升，長(zhǎng)期大量使用煤、石油、天然氣等石化能源而導(dǎo)致石油資源萎縮和全球氣候變暖等問(wèn)題，迫使部分歐、美洲國(guó)家大力開發(fā)和利用替代能源。積極開發(fā)和使用可再生的清潔能源、減少石化能源的消耗、降低溫室氣體的排放，已成為世界各國(guó)緩解能源危機(jī)和氣候變化問(wèn)題的共識(shí)。此時(shí)生物質(zhì)顆粒燃料經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)逐漸成熟起來(lái)，產(chǎn)品質(zhì)量有了很大的提高。由于其生產(chǎn)原料主要來(lái)源于當(dāng)?shù)亓謽I(yè)廢棄物，運(yùn)輸成本低、價(jià)格便宜，所以物美價(jià)廉的生物質(zhì)顆粒燃料成為煤和天然氣的替代能源。

趙培濤在《污泥及秸稈生物質(zhì)固體燃料制備中試工藝及燃燒特性》中利用污泥和污泥及秸稈等生物質(zhì)制備了一種固體燃料，但是這種固體燃料是實(shí)心的圓柱體，在燃燒過(guò)程中存在著發(fā)熱值小、不易燃、燃燒不透徹，從而排放出大量的有害氣體，不利于環(huán)保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于以上的思考，本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)固體燃料的配方及制備方法，解決目前生物質(zhì)固體燃料存在的發(fā)熱值小、不易燃、燃燒不透徹、污染環(huán)境等問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的， 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種脫硫的秸稈生物質(zhì)燃燒棒，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：

污泥5-10，酵母1-2，煤粉5-10，聚乙烯醇2-3，石蠟3-6，黃泥10-20，麥稈10-20，稻稈5-10，竹材材料5-10，樹枝3-5，三氧化二鐵4-8，二氧化鋯0.1-0.4，水適量；

所述污泥含水量為30-50%，黃泥含水量為50-70%，煤粉發(fā)熱值≥5000大卡，粒徑≤5mm。

所述的一種脫硫的秸稈生物質(zhì)燃燒棒及其制備方法，其特征在于，所述燃燒棒采用外形為圓形的空心結(jié)構(gòu)。

所述的一種脫硫的秸稈生物質(zhì)燃燒棒及其制備方法，其特征在于，是由以下步驟制成的：

a. 將煤粉與聚乙烯醇混合均勻，制成混合料后放入烘干爐，60℃ -80℃條件下烘干4-5 個(gè)小時(shí)，至水分≤ 5%后，送入低溫干餾爐，600℃ -900℃條件下干餾2-6 小時(shí)出爐，得無(wú)煙塊煤；

b. 將麥稈、稻稈通過(guò)打磨機(jī)粉碎為3-6mm的碎料后，置于溫度為30-40℃的環(huán)境中烘烤至水分含量為30-50％，再向其中酵母，在45-75℃環(huán)境下堆存發(fā)酵處理10-20天，得發(fā)酵物；

c. 將竹材材料、樹枝通過(guò)截?cái)鄼C(jī)截成8-12mm的粗料，再通過(guò)打磨機(jī)粉碎為3-6mm的碎料，加入步驟b所得發(fā)酵物、污泥，攪拌均勻，并在30-50℃下堆放2-5h后，采用生物碳低溫碳化技術(shù)，將該混合物在碳化溫度 200-300℃和隔氧條件下進(jìn)行碳化，粉碎，經(jīng)篩選機(jī)選取粒徑在 5mm 以下的碳化物；

d. 向黃泥中加入步驟a所得無(wú)煙塊煤、步驟c所得碳化物、氧化鐵、二氧化鋯和石蠟，加水配制成含水量為40-50%的混合物，攪拌10-20 min后將混合物轉(zhuǎn)到壓棒機(jī)中，用壓棒機(jī)擠壓成燃燒棒，取出后干燥至含水量為10-20%即可。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)秸稈發(fā)酵物的加入，使得竹材和樹枝在糖分作用下，發(fā)生一定程度的微觀作用，使得其在擠壓成型過(guò)程中，能夠形成致密的顆粒，避免了生物質(zhì)燃料的松散性，延長(zhǎng)了單位重量的生物質(zhì)燃料的燃燒時(shí)間；三氧化二鐵，二氧化鋯的加入，有效的減少了二氧化硫等有毒氣體的排放，有利于環(huán)保及人類的身體健康；碳化過(guò)程中將污泥和秸稈、樹枝等一起碳化，不僅可以利用將污泥中含有的部分重金屬離子沉積在灰渣中，減輕環(huán)境污染，又可以利用污泥的流動(dòng)性和潤(rùn)滑性促進(jìn)各原料之間的融合與粘結(jié)，有利于燃料的成型。石蠟的加入促進(jìn)了燃料的充分燃燒，使燃料易于點(diǎn)燃。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例， 對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例

一種脫硫的秸稈生物質(zhì)燃燒棒，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：

污泥10，酵母2，煤粉10，聚乙烯醇3，石蠟6，黃泥20，麥稈20，稻稈10，竹材材料10，樹枝5，三氧化二鐵8，二氧化鋯0.4，水適量；

所述污泥含水量為30-50%，黃泥含水量為50-70%，煤粉發(fā)熱值≥5000大卡，粒徑≤5mm。

所述的一種脫硫的秸稈生物質(zhì)燃燒棒及其制備方法，其特征在于，所述燃燒棒采用外形為圓形的空心結(jié)構(gòu)。

所述的一種脫硫的秸稈生物質(zhì)燃燒棒及其制備方法，其特征在于，是由以下步驟制成的：

a. 將煤粉與聚乙烯醇混合均勻，制成混合料后放入烘干爐，60℃ -80℃條件下烘干4-5 個(gè)小時(shí)，至水分≤ 5%后，送入低溫干餾爐，600℃ -900℃條件下干餾2-6 小時(shí)出爐，得無(wú)煙塊煤；

b. 將麥稈、稻稈通過(guò)打磨機(jī)粉碎為3-6mm的碎料后，置于溫度為30-40℃的環(huán)境中烘烤至水分含量為30-50％，再向其中酵母，在45-75℃環(huán)境下堆存發(fā)酵處理10-20天，得發(fā)酵物；

c. 將竹材材料、樹枝通過(guò)截?cái)鄼C(jī)截成8-12mm的粗料，再通過(guò)打磨機(jī)粉碎為3-6mm的碎料，加入步驟b所得發(fā)酵物、污泥，攪拌均勻，并在30-50℃下堆放2-5h后，采用生物碳低溫碳化技術(shù)，將該混合物在碳化溫度 200-300℃和隔氧條件下進(jìn)行碳化，粉碎，經(jīng)篩選機(jī)選取粒徑在 5mm 以下的碳化物；

d. 向黃泥中加入步驟a所得無(wú)煙塊煤、步驟c所得碳化物、氧化鐵、二氧化鋯和石蠟，加水配制成含水量為40-50%的混合物，攪拌10-20 min后將混合物轉(zhuǎn)到壓棒機(jī)中，用壓棒機(jī)擠壓成燃燒棒，取出后干燥至含水量為10-20%即可。

本發(fā)明的技術(shù)參數(shù)為：

燃料熱值≥3260 kJ/kg，著火點(diǎn)≤520K。