[发明专利]一种减少玉米秆颗粒燃料燃烧时有害气体排放的方法

说明书

本发明属于生物质燃料加工技术领域，具体涉及一种减少玉米秆颗粒燃料燃烧时有害气体排放的方法，包括将玉米秆膨化处理、添加料配制，将膨化料与添加剂充分混合，预设温度为85‑95℃、预设压强为240‑260MPa的条件下热压成型，冷却后即得。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过将玉米秆膨化处理，能够避免生物质原料由于摩擦对模具的损坏，能够避免加入植物油作为润滑剂，然后通过合理配比添加料，能够有效减少氧化氮或含硫氧化物的排放量，避免环境污染，使玉米秆制备的生物质原料燃烧热量增加，避免燃烧不充分的现象，解决现有玉米秆生物质颗粒燃料利用不充分的问题。

技术领域

本发明属于生物质燃料加工技术领域，具体涉及一种减少玉米秆颗粒燃料燃烧时有害气体排放的方法。

背景技术

能源是社会发展的源动力，随着经济的发展，能源已成为经济发展前进道路上的主要问题；大量化石燃料燃烧，使得地球环境遭到严重破坏，尤其近几年雾霾现象日益严重，环境问题已经引起了社会的高度重视；因此，寻找和开发可替代传统化石燃料的可再生能源迫在眉睫。而生物质能源作为一种可再生能源，具有可再生、低污染的优点，充分利用好生物质能源对于解决能源问题、环境问题具有重要意义。

生物质燃料是一种典型的生物质能源，是国家政策鼓励的燃料，其具有诸多优点：燃料发热量大，纯度高，不含其它不产热量的杂物，不含煤矸石等不发热反而耗热的杂质，不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气；生物质燃料分布广泛，成本低，是一种典型的低绿色能源，现有申请号为2014108560637，公开了一种生物质颗粒燃料及其制备方法，通过在生物质原料中使用添加剂，其中润滑剂减少生物质颗粒之间或生物质颗粒与模具之间接触时的摩擦，利于制粒，溶硅添加碳酸钙和碳酸镁，能够使生物质原料中易挥发性有机酸转变为相应的有机酸固定下来，避免酸性气体对环境污染和燃烧不充分的问题，提高燃烧效率，减少烟气中一氧化碳和甲烷浓度，减少了硫氧化物的含量，但在实际应用中，不同生物质原料中硫含量也不尽相同，比如常用的玉米秆，硫元素含量达到0.32%，氮元素含量达到1.22%，硫氮含量远高于稻草或麦秆等生物质，在低温条件下燃烧时，更容易产生SOx，因此，对于硫含量、氮含量较多的玉米秆，并不能简单的通过添加碳酸钙和碳酸镁实现降低氧化氮或含硫氧化物的排放量，需要进一步研究。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种减少玉米秆颗粒燃料燃烧时有害气体排放的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种减少玉米秆颗粒燃料燃烧时有害气体排放的方法，包括以下内容：

（1）将玉米秆烘干至含水量为3%以下后进行粉碎，粉碎后，在双螺杆挤压膨化机中进行膨化处理，双螺杆挤压膨化机主机的第一、第二、第三工作区的温度分别控制在60℃、155℃、175℃，得到膨化料备用；

（2）添加料准备：按重量份计，包括氧化镁22-28份、碳酸钙18-22份、甲酸钙12-16份、甲酸铜3-5份、甲基叔丁基醚2-4份、碳粉1-3份；

（3）将膨化料与添加剂充分混合，预设温度为85-95℃、预设压强为240-260MPa的条件下热压成型，冷却后即得。

作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（1）中将玉米秆粉碎至粒径小于3mm。

作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（1）中双螺杆挤压膨化机主机的转速为30Hz，进料速度为180g/分钟。

作为对上述方案的进一步改进，所述添加料的添加量为玉米秆膨化料重量的0.4-1.8%。

作为对上述方案的进一步改进，所述碳粉的颗粒粒径为10-60nm，在使用前用⁶⁰Co-γ射线辐照装置辐照，辐照总剂量为8-12kGy。