本發(fā)明涉及生物質顆粒燃料制備領域，具體涉及一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法。
背景技術：
隨著人類對能源需求的日益增加，目前廣泛使用的石油、煤炭、天然氣等不可再生的能源正面臨日益枯竭的問題。為了解決人類即將面臨的能源危機有必要開發(fā)可再生的新能源來代替不可再生的化石燃料。生物質能源作為一種廉價、清潔的可再生能源，正越來越廣泛的被人們所關注，我國作為農(nóng)業(yè)大國，在生物質能源的原料供應、能源需求、政府政策的支持等方面均有較大優(yōu)勢。鋸末、秸稈來源充沛，成本低廉，同時鋸末含硫量很低，以其為原料制備的生物質顆粒燃料替代化石燃料，對保護生態(tài)環(huán)境，發(fā)展社會經(jīng)濟，實施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著重大的現(xiàn)實意義。然而傳統(tǒng)的利用鋸末秸稈制備的生物質顆粒燃料存在熱值低、易結渣鍋爐使用不安全、含硫量超標污染環(huán)境、灰分大等諸多缺陷。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提供了一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法。
本發(fā)明提供如下技術方案：
一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，由下列重量份數(shù)的原料組成：竹屑18-24份、松木鋸末10-30份、蓖麻秸稈35-45份、落葉松木屑40-50份、榆樹木屑10-15份、柳樹木屑10-15份、楊樹木屑10-15份、固硫劑5-10份、偶聯(lián)劑7-11份、硅藻泥15-17份、金屬鎂粉4-6份、粘合劑8-14份。
一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法，包括以下步驟：
(1)將竹屑、松木鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；
(2)將硅藻泥用5-10wt％鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt％氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水至80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入偶聯(lián)劑、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；
(3)將蓖麻秸稈、落葉松木屑、榆樹木屑、柳樹木屑、楊樹木屑混合后用60-70℃的熱水浸泡7-9小時，過濾厚投入發(fā)酵池內(nèi)，控制發(fā)酵池溫度在30-50℃，濕度為50-60％，發(fā)酵處理20-30小時后，加入改性硅藻泥，攪拌均勻繼續(xù)發(fā)酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目；
(4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水和固硫劑攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料；
(5)在上述出料顆粒表面涂覆粘合劑，干燥后冷卻即得。
所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201。
所述粘合劑為聚酯多元醇和二異氰酸酯的混合物。
所述竹屑的木質素含量為23-32％。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明工藝簡單，操作簡便，將竹屑和松木鋸末炭化處理再加以改性，改善了無機碳顆粒的韌性和密度，提高了竹屑和松木鋸末殘?zhí)康娜紵裏嶂?，并降低了燃燒過程中的揮發(fā)分，排放的廢氣硫含量低。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，由下列重量份數(shù)的原料組成：竹屑18份、松木鋸末10份、蓖麻秸稈35份、落葉松木屑40份、榆樹木屑10份、柳樹木屑10份、楊樹木屑10份、固硫劑5份、偶聯(lián)劑7份、硅藻泥15份、金屬鎂粉4份、粘合劑8份。
一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法，包括以下步驟：
(1)將竹屑、松木鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；
(2)將硅藻泥用5-10wt％鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt％氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水至80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入偶聯(lián)劑、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；
(3)將蓖麻秸稈、落葉松木屑、榆樹木屑、柳樹木屑、楊樹木屑混合后用60-70℃的熱水浸泡7-9小時，過濾厚投入發(fā)酵池內(nèi)，控制發(fā)酵池溫度在30-50℃，濕度為50-60％，發(fā)酵處理20-30小時后，加入改性硅藻泥，攪拌均勻繼續(xù)發(fā)酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目；
(4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水和固硫劑攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料；
(5)在上述出料顆粒表面涂覆粘合劑，干燥后冷卻即得。
所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201。
所述粘合劑為聚酯多元醇和二異氰酸酯的混合物。
所述竹屑的木質素含量為23-32％。
實施例2一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，由下列重量份數(shù)的原料組成：竹屑24份、松木鋸末30份、蓖麻秸稈45份、落葉松木屑50份、榆樹木屑15份、柳樹木屑15份、楊樹木屑15份、固硫劑10份、偶聯(lián)劑11份、硅藻泥17份、金屬鎂粉6份、粘合劑14份。
一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法，包括以下步驟：
(1)將竹屑、松木鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；
(2)將硅藻泥用5-10wt％鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt％氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水至80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入偶聯(lián)劑、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；
(3)將蓖麻秸稈、落葉松木屑、榆樹木屑、柳樹木屑、楊樹木屑混合后用60-70℃的熱水浸泡7-9小時，過濾厚投入發(fā)酵池內(nèi)，控制發(fā)酵池溫度在30-50℃，濕度為50-60％，發(fā)酵處理20-30小時后，加入改性硅藻泥，攪拌均勻繼續(xù)發(fā)酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目；
(4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水和固硫劑攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料；
(5)在上述出料顆粒表面涂覆粘合劑，干燥后冷卻即得。
所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201。
所述粘合劑為聚酯多元醇和二異氰酸酯的混合物。
所述竹屑的木質素含量為23-32％。
實施例3一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料，由下列重量份數(shù)的原料組成：竹屑22份、松木鋸末20份、蓖麻秸稈40份、落葉松木屑46份、榆樹木屑12份、柳樹木屑13份、楊樹木屑14份、固硫劑8份、偶聯(lián)劑9份、硅藻泥16份、金屬鎂粉5份、粘合劑13份。
一種低硫值高燃燒率生物質顆粒燃料及其制備方法，包括以下步驟：
(1)將竹屑、松木鋸末放入炭化爐中于450-500℃的溫度下，隔絕空氣炭化20-30分鐘，冷卻至室溫加入金屬鎂粉研磨40-50分鐘；
(2)將硅藻泥用5-10wt％鹽酸溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水于80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，再用8-12wt％氫氧化鈉溶液浸泡1-2小時，洗滌至中性，加水至80-100℃下超聲波處理8-10分鐘，然后加入偶聯(lián)劑、重鉻酸鉀研磨20-30分鐘，烘干制得改性硅藻泥；
(3)將蓖麻秸稈、落葉松木屑、榆樹木屑、柳樹木屑、楊樹木屑混合后用60-70℃的熱水浸泡7-9小時，過濾厚投入發(fā)酵池內(nèi)，控制發(fā)酵池溫度在30-50℃，濕度為50-60％，發(fā)酵處理20-30小時后，加入改性硅藻泥，攪拌均勻繼續(xù)發(fā)酵10-20天，冷卻至室溫放入粉碎機中粉碎至60-80目；
(4)將步驟(1)、(3)物料攪拌混勻，加入適量水和固硫劑攪拌混勻，送入擠壓成型機，以45MPa的成型壓力擠壓成直徑為5-8mm，長度為3-8cm的圓柱形顆粒，干燥，出料；
(5)在上述出料顆粒表面涂覆粘合劑，干燥后冷卻即得。
所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201。
所述粘合劑為聚酯多元醇和二異氰酸酯的混合物。
所述竹屑的木質素含量為23-32％。。
對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于所述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是所述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。