生物質(zhì)固體成型燃料也稱生物質(zhì)顆粒燃料是指利用農(nóng)作物秸稈或者枝丫柴等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)剩余物，通過木屑顆粒機等生物質(zhì)成型設(shè)備壓縮成特定形狀來增加其密度的固體顆粒燃料。燃燒使用時CO2凈排放量近似為零，NOx，SOx的排放量較低，有利于減少廣大農(nóng)村地區(qū)秸稈焚燒的現(xiàn)象，改善大氣環(huán)境。
    但是，由于秸稈等生物質(zhì)固有的堿金屬元素含量高等特點，導(dǎo)致灰熔點低，使用時結(jié)渣現(xiàn)象嚴(yán)重，這不僅降低燃燒效率，而且還對燃燒設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，降低燃燒設(shè)備的性能和使用壽命。    如何該防止結(jié)生物質(zhì)顆粒燃料結(jié)渣呢，新型生物質(zhì)致密成型顆粒燃料，該燃料是由下述成分按重量比配比制成：秸稈50%、稻殼30%、玉米芯20%。該顆粒燃料的不足之處在于：由于原材料均為農(nóng)作物，堿金屬元素含量高，導(dǎo)致灰熔點低，使用時結(jié)渣現(xiàn)象嚴(yán)重；燃料在燃燒時，氧氣不易進(jìn)入燃料中心內(nèi)部，造成顆粒燃料燃燒不充分，燃燒率低。    經(jīng)過多次試驗現(xiàn)在解決生物質(zhì)固體顆粒燃料燃燒時易結(jié)渣，燃燒效率低的問題，提供了一種抗結(jié)渣生物質(zhì)固體顆粒燃料，生物質(zhì)固體顆粒燃料組份簡單，配伍合理，成本低，燃燒率高，結(jié)渣率低。
技術(shù)方案如下：
    抗結(jié)渣生物質(zhì)固體顆粒燃料，由以下重量份的原料制成：60、70份農(nóng)作物秸稈，10、15份木屑，5、10份甘蔗渣，3、5份促燃燒劑，1、3份抗結(jié)渣劑。本發(fā)明的固體顆粒燃料的主要原料為農(nóng)作物秸稈（一般為玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈、棉花秸稈等），農(nóng)作物秸稈來源廣，易取得，有利于控制生產(chǎn)成本；木屑可提高顆粒燃料的密度、燃燒持久性及燃燒熱值，但是木屑含量不可太高，木屑含量過高一是會增加成本，二是使顆粒燃料的燃燒持續(xù)時間較長，造成爐膛溫度過高，會提高燃料的結(jié)渣率，最重要的是，秸稈與木屑混燒可減輕聚團發(fā)生，降低結(jié)渣率；甘蔗渣可增加燃料致密成型時的強度，使燃料不易松散，可提高耐久性，同時甘蔗渣還能避免燃料中較小的原料組分在成型時脫落；促燃燒劑能使燃料充分燃燒，提高燃燒率；抗結(jié)渣劑可提高整個燃料的灰熔點，降低結(jié)渣率，還能進(jìn)一步促進(jìn)燃燒。本方案的組份簡單，配伍合理，成本低，燃燒率高，結(jié)渣率低。
    作為優(yōu)選，所述固體顆粒燃料的密度為1～1.05g/cm3。顆粒燃料的密度也是本發(fā)明的關(guān)鍵點，固體顆粒燃料的結(jié)渣性能還受固體顆粒燃料密度的影響，密度過小，燃料的燃燒熱值低，但是密度過大，燃料的燃燒持續(xù)時間較長，造成爐膛溫度過高，會提高燃料的結(jié)渣率，因此須嚴(yán)格控制顆粒燃料的密度以同時保證燃燒熱值與結(jié)渣率。
     作為優(yōu)選，所述農(nóng)作物秸稈的粒度為3、5mm，木屑的粒度為0.5、1mm，甘蔗渣的粒度為3、5mm，促燃燒劑的粒度為180、200目，抗結(jié)渣劑的粒度為180、200目。木屑由于較難充分燃燒，因此粒度最小以便于充分燃燒，另外，粒度最小的杉木屑還可以適當(dāng)增大燃料的密度，提高燃燒熱值；；而甘蔗渣主要用于增加燃料致密成型時的強度以及避免燃料中較小的原料組分（本發(fā)明中主要是木屑、促燃燒劑和抗結(jié)渣劑）在成型時脫落，必須保證其具有較長的纖維長度，因此要求甘蔗渣具有較大的粒度；農(nóng)作物秸稈易燃燒，燃燒的持久性差，為保證燃料的持久性，也必須要求農(nóng)作物秸稈具有較大的粒度；促燃燒劑與抗結(jié)渣劑的粒度過小，在燃料成型中易脫落，粒度過大，燃料的成型性差。本發(fā)明通過對原料粒度的嚴(yán)格控制，使各原料的粒度形成梯度，從而以保證燃料的成型性、耐久性、燃燒熱值以及燃燒率。
     作為優(yōu)選，所述促燃燒劑為碳酸氫銨與過氧化鈣的混合物，其中，過氧化鈣與碳酸氫銨的質(zhì)量比為1:1～1.5。本發(fā)明中促燃燒劑由碳酸氫銨與過氧化鈣組成，其中，碳酸氫銨分解產(chǎn)生CO2、NH3和H20和C02與NH3的逸出能使固體顆粒燃料內(nèi)部產(chǎn)生微小的通道，能在避免燃料的碎裂，保證燃燒時間的前提下，以便于氧氣從通道中進(jìn)入固體顆粒燃料的內(nèi)部，促進(jìn)固體顆粒燃料的充分燃燒，而產(chǎn)生的H20則能與過氧化鈣反應(yīng)生成02和Ca(OH)2，反應(yīng)產(chǎn)生的02可進(jìn)一步促進(jìn)固體顆粒燃料的燃燒，產(chǎn)生的Ca(OH)2可以與燃燒產(chǎn)生的CO2反應(yīng)生成CaC03和H20，CaC03可提高燃料的抗結(jié)渣效果，而生成的H20則也能與過氧化鈣反應(yīng)。本發(fā)明的促燃燒劑可促進(jìn)燃料的燃燒，大大提高燃燒率。
     作為優(yōu)選，所述抗結(jié)渣劑為白云石粉、三氧化二鋁與氧化銅的混合物，抗結(jié)渣劑中各組分的質(zhì)量百分含量為：白云石粉30、40%，三氧化二鋁30、40%，氧化銅余量。白云石粉能明顯提高顆粒燃料的灰熔點，具有優(yōu)異的抗結(jié)渣效果，且還具有固硫、消煙，提高反應(yīng)活性與分散度的作用；三氧化二鋁對燒結(jié)的產(chǎn)生具有抑制作用，且三氧化二鋁更易于堿金屬反應(yīng)，產(chǎn)物熔點高；氧化銅為氧的載體，活性高，與可起到向碳原子傳遞氧的作用，使燃料充分燃燒，而且氧化銅還能增加燃料中揮發(fā)分的析出，提高燃料的燃燒活性，最重要的是，氧化銅與硫生成的產(chǎn)物具有尖晶石型機構(gòu)，可提高灰熔點。本發(fā)明中的抗結(jié)渣劑組份簡單，抗結(jié)渣效果好。
    因此，本方案具有如下有益效果：
    (1)組份簡單，配伍合理，成本低，燃燒率高，結(jié)渣率低；
    (2)通過對原料粒度的嚴(yán)格控制，使各原料的粒度形成梯度以保證燃料的成型性、耐久性、燃燒持久性、燃燒熱值以及燃燒率；
    (3)含有由碳酸氫銨與過氧化鈣組成的促燃燒劑，可促進(jìn)燃料的燃燒，大大提高燃燒率；
    (4)含有由白云石粉、三氧化二鋁與氧化銅組成的抗結(jié)渣劑，組份簡單，抗結(jié)渣效果好。
具體實施方式
    下面通過具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
     本發(fā)明的固體顆粒燃料生產(chǎn)工藝為：原料回收→秸稈粉碎機粉碎→混合調(diào)質(zhì)→木屑顆粒機壓制成型→輸出冷卻干燥。
實施例1
    一種抗結(jié)渣生物質(zhì)固體顆粒燃料，其密度為1g/cm3，由農(nóng)作物秸稈、木屑、甘蔗渣、促燃燒劑、抗結(jié)渣劑制成，固體顆粒燃料中各原料的具體配比如表1所示，其中，農(nóng)作物秸稈的粒度為3mm，木屑的粒度為0.5mm，甘蔗渣的粒度為3mm，促燃燒劑的粒度為180目，抗結(jié)渣劑的粒度為180目，促燃燒劑由過氧化鈣與碳酸氫銨按質(zhì)量比1:1混合而成，抗結(jié)渣劑由30wt%的白云石粉、40wt%的三氧化二鋁及30wt%的氧化銅混合而成。
表1 各實施例生物質(zhì)固體顆粒燃料原料的具體配比

原料	實施例1	實施例2	實施例3
農(nóng)作物秸稈（kg）	60	65	70
木屑（kg）	10	12	15
甘蔗渣（kg）	7	10	5
促燃燒劑（kg）	3	4	5
抗結(jié)渣劑（kg）	1	2	3

生物質(zhì)固體顆粒燃料的指標(biāo)如下：

項目	標(biāo)準(zhǔn)
直徑	6～12mm
長度	15～50mm
熱值	≥4000Kcal/kg
密度	1～1.05t/m3
灰分	≤6%
排煙黑度	≤1級
廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)	GB13271-2001
揮發(fā)份	≥80%
燃燒率	≥95%
含水量	8～12%
含硫量	≤0.11%
結(jié)渣率	≤3%

實施例2
        一種抗結(jié)渣生物質(zhì)固體顆粒燃料，其密度為1. 02g／cm3，由農(nóng)作物秸稈、木屑、甘蔗渣、促燃燒劑、抗結(jié)渣劑制成，固體顆粒燃料中各原料的具體配比如表1所示，其中，農(nóng)作物秸稈的粒度為4mm，木屑的粒度為0.7mm，甘蔗渣的粒度為4mm，促燃燒劑的粒度為190目，抗結(jié)渣劑的粒度為190目，促燃燒劑由過氧化鈣與碳酸氫銨按質(zhì)量比1:1.2混合而成，抗結(jié)渣劑由35wt%的白云石粉、32wt%的三氧化二鋁及33wt%的氧化銅混合而成。
實施例3
       一種抗結(jié)渣生物質(zhì)固體顆粒燃料，其密度為1. 05g／cm3，由農(nóng)作物秸稈、木屑、甘蔗渣、促燃燒劑、抗結(jié)渣劑制成，固體顆粒燃料中各原料的具體配比如表1所示，其中，農(nóng)作物秸稈的粒度為5mm，木屑的粒度為Imm，甘蔗渣的粒度為5mm，促燃燒劑的粒度為200目，抗結(jié)渣劑的粒度為200目，促燃燒劑由過氧化鈣與碳酸氫銨按質(zhì)量比1：1.5混合而成，抗結(jié)渣劑由40%的白云石粉、40wt%的三氧化二鋁及20wt%的氧化銅混合而成。
       以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
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