[发明专利]一种低氯值生物质燃料颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物质燃料领域，具体涉及一种低氯值生物质燃料颗粒及其制备方法。

背景技术

目前人们使用的燃料大部分是煤、石油、天然气等化石能源，是不可再生资源，在人类大规模的开采下将逐渐枯竭，并且在燃烧时会向空气中排放大量的有毒气体，给大气造成严重污染，为此人类在寻找可再生的清洁燃料来代替。

而农林废弃物，如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等作为生物质燃料是绿色能源，是国家政策鼓励的燃料，具有以下特性：生物质生长过程中通过光合作用吸收的二氧化碳与其燃烧释放的二氧化碳总量相当，从生命周期的角度，生物质燃烧释放二氧化碳，并不带来大气中二氧化碳含量的增加。因此，根据国家协议，这部分二氧化碳并不作为温室气体处理。

生物质燃料与煤的一个显著不同还在于生物质中的氯含量高，氯在生物质燃烧过程中的挥发及其与锅炉受热面的反应会引起锅炉的腐蚀。当生物质燃料含氯高(如稻草)时，将使壁温高于400℃的受热面发生高温氯腐蚀。生物质燃料锅炉的高温氯腐蚀比燃煤锅炉严重得多，应予以足够重视。 

生物质燃料锅炉发生高温氯腐蚀的原因主要是生物质中的氯在燃烧过程中以HCl形式挥发出来，与锅炉的金属壁面发生反应，生成的FeCl₃熔点很低，仅为282℃，较易挥发，对保护膜的破坏较为严重；除了对Fe、Fe₂O₃的侵蚀外，氯与氯化物还可在一定条件下对Cr₂O₃保护膜构成腐蚀。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低氯值，不易腐蚀锅炉的生物质燃料颗粒。

本发明的另一个目的在于提供上述生物质燃料颗粒的制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种低氯值生物质燃料颗粒，由如下重量百分比的组分组成：

树枝20~40%；竹屑 30~50%；甘蔗渣 20~40%。

进一步的，所述树枝、竹屑、甘蔗渣中氯含量小于0.3%。

进一步的，所述树枝选自落叶松、红橡木中的至少一种。

进一步的，所述树枝的木质素含量为20~30%。

进一步的，所述竹屑的木质素含量为23~32%。

在本发明当中，选择木质素含量高的树枝作为主体材料，如落叶松、红橡木等，其有氯含量低、木质素含量高等特点，能够有效提高生物质燃料的燃烧值。所用的竹屑其木质素也具有非常高的含量，有助于提升生物质燃料颗粒的燃烧值和增加燃烧时间。

选用的树枝、竹屑、甘蔗渣都是氯含量低的材料，使得制成的生物质燃料颗粒氯含量低。

进一步的，所述树枝、竹屑、甘蔗渣中的含水率≦8%。

一种低氯值生物质燃料颗粒的制备方法，其特征在于该方法的步骤为：

a）洗刷：先用水将树枝、竹屑、甘蔗渣进行冲刷；

b）晾干：将步骤a中冲刷过后的树枝、竹屑、甘蔗渣进行晾干；

c）称量：将步骤b中的树枝、竹屑、甘蔗渣按比例称量；

d）粉碎：将步骤c中各组分分别进行粉碎；

e）筛选和烘干：对步骤d得到的粉体材料分别进行烘干，并同时除去较大体积粉碎不完全的树枝，对树枝、竹屑、树叶的含水率进行控制；

f）混合：将步骤e中烘干后的树枝、竹屑、树叶通过搅拌机混合均匀；

g）造粒：将步骤f中的混合均匀后的树枝、竹屑、树叶通过颗粒机压缩成颗粒；

h）冷却：步骤g 中的颗粒冷却后得到所述的低氯值生物质燃料颗粒。

由于生物质燃料中的氯大部分是以游离氯离子的形态存在，所以一开始将树枝、竹屑、甘蔗渣用水冲刷，有助于大大降低树枝、竹屑、甘蔗渣的氯含量。

 

本发明具有如下有益效果：

本发明的生物质燃料含水率低，含氯值低，木质素含量高，与常规的用秸秆压缩成型的生物质燃料颗粒相比，本发明的生物质燃料燃烧值高，燃烧时间长，燃烧后并无有害气体的排放，也不容易腐蚀锅炉。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1

一种低氯值生物质燃料颗粒，按重量百分比计：

落叶松树枝13%，红橡木树枝25%；竹屑 38%；甘蔗渣 24%。所述树枝的木质素含量为20~30%；所述竹屑的木质素含量为23~32%。所述树枝、竹屑、甘蔗渣中的含水率≦8%。所述树枝、竹屑、甘蔗渣中氯含量小于0.3%。