[发明专利]一种采用炭化生物质燃料粉末制成的生物质型煤

说明书

技术领域

本发明涉及型煤领域，特别是涉及一种采用炭化生物质燃料粉末制成的生物质型煤。

背景技术

型煤是指以适当的工艺和设备，将具有一定粒度组成的粉煤加工成一定形状、尺寸、强度及理化特性的人工“块煤”；型煤具有工艺简单、投资少、成本低，且能取得提升燃煤品质、提高燃烧效率、降低燃煤污染等优势，因此作为燃料在人们日常生活和工业生产中得到广泛应用。随着经济的持续高速发展，对煤的需求和消费不断增加，由此引起的环境问题也越来越突出。每年我国排放的废气中，烟尘排放量约1478万吨，二氧化硫排放量1891万吨，其中90％来自煤的燃烧，为解决因燃煤造成的大气环境污染问题，发展高效、环保煤技术势在必行。

生物质燃料，一般主要是指农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，虽然其是大量可直接取用的废弃资源，符合废物再利用的环保趋势，但直接燃烧生物质属于高污染燃料，且用生物质燃料制成的型煤，往往存在燃烧的不充分，因此发热量较低。

发明内容

本发明提供了一种采用炭化生物质燃料粉末制成的生物质型煤，节能环保，解决了燃烧不充分、发热量低的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种采用炭化生物质燃料粉末制成的生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤50～60％、炭化生物质燃料粉末30～36％、粘结剂10～15％；其中，炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮45～68份、松树枝15～20份、树叶10～15份、木薯杆15～20份、玉米秸秆15～20份、甘蔗叶5～10份。

优选地，所述采用炭化生物质燃料粉末制成的生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤55％、炭化生物质燃料粉末34％、粘结剂11％。

优选地，所述炭化生物质燃料粉末，包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮60份、松树枝18份、树叶12份、木薯杆18份、玉米秸秆18份、甘蔗叶8份。

优选地，所述粘结剂为黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素与水的混合物。

优选地，所述粘结剂由黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按5:1:1:20的质量配比混合制成。

优选地，所述炭化生物质燃料粉末的制作工艺为：将原料放入炭化炉中，将桉树皮和松树枝铺在底层和顶层，中间层放入树叶、木薯杆、玉米秸秆和甘蔗叶，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎，过20～30目筛，即制得炭化生物质燃料粉末。

采用炭化生物质燃料粉末制成的生物质型煤，具有以下优势：

(1)经炭化后的生物质燃料，使用时不产生二氧化硫，且炭化后的生物质燃料去除了原料本身所带有的水分，从而提高了型煤燃烧时的发热量，解决了燃烧不充分的问题；

(2)采用了无烟煤，固定碳含量高，进一步提高了型煤燃烧时的发热量；

(3)无烟煤和炭化生物质燃料粉末的结合，挥发物含量低，无需使用固硫剂，节能环保，且全面提升了型煤的碳含量。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例：

实施例1

一种采用炭化生物质燃料粉末制成的生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤55％、炭化生物质燃料粉末34％、粘结剂11％；

炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮60份、松树枝18份、树叶12份、木薯杆18份、玉米秸秆18份、甘蔗叶8份；炭化生物质燃料粉末的制作工艺为：将原料放入炭化炉中，将桉树皮和松树枝铺在底层和顶层，中间层放入树叶、木薯杆、玉米秸秆和甘蔗叶，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎，过20～30目筛，即制得炭化生物质燃料粉末。

其中，粘结剂由黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按5:1:1:20的质量配比混合制成。

所述生物质型煤制备方法包括如下步骤：(1)先将水与黄腐酸钾、腐殖酸和羧甲基纤维素进行预混合，不停搅拌至其呈胶体状的粘结剂；(2)将粘结剂与无烟煤、炭化生物质燃料粉末混合均匀，经成型机冷压成型。

经测试，所述生物质型煤燃烧后颗粒物排放浓度为15.1mg/m³，氮氧化物排放浓度为50.3mg/m³，二氧化硫排放浓度为50.2mg/m³，烟气黑度<1级，达到《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014的要求。发热量为4836大卡/kg，抗压强度大于500N/个，浸水强度大于180N/个。