本发明专利技术公开了一种用于循环流化床锅炉的高效抗结渣生物质复合燃料，包括木边角料、竹边角料、秸秆、树皮、薪柴、稻壳、花生壳、碎树枝中的至少两种。为改善结渣现象，在该复合燃料中添加了锅炉灰渣，锅炉灰渣的质量分数为1％～4％。该生物质复合燃料能够防止生物质锅炉水冷壁等受热装置结渣，使其燃烧产生的热量均匀分布在炉膛内，提高了生物质燃料的燃烧效率，使生物质能的利用率更高，锅炉的热效率更高，并提高了循环流化床锅炉的寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生物质燃料，特别是指一种高效抗结渣生物质复合燃料。
技术介绍
自从进入21世纪以来，能源与环境成为世界各国共同关注的热点，越来越多的国 家将发展生物质能作为替代化石能源、保障能源安全的重要战略措施，积极推进生物质能 开发利用，生物质能在许多国家能源供应中的作用正在不断增强。 由于植物在生长的过程中吸收Ca、Mg、K、Na、Si、S、P等元素，在收获之后，这些元 素残留在植物体内，另外在生物质的收割、加工和运输的过程中会不可避免的掺入部分砂 石、土壤等，从而增加了生物质燃料的灰分含量。生物质灰中所含有的大量的无机矿物质元 素会对生物质燃烧过程造成严重影响，在燃烧的过程中，生成低熔点的共晶体，当炉膛内的 温度高于其熔融温度（约1000°c)后，就会熔融，粘附在水冷壁等处，阻碍水冷壁等受热装 置吸收燃料燃烧产生的热量，热量及可燃飞灰随着烟气排出，造成热量的损失。生物质锅炉 结渣阻碍热量交换是导致生物质锅炉效率降低的主要原因。 根据目前有关生物质能技术利用水平，生物质发电技术是一种可以大规模、高效 利用生物质的技术手段，该技术将生物质燃料输送到锅炉燃烧，再通过汽轮机和发电机将 热能转化为电能，实现了将生物质能转化为清洁的电能。循环流化床锅炉技术是在生物质 发电技术中应用广泛，效率较高的一种生物质直燃发电技术，它具有效率高，机械、化学损 失少和环保的特点。通过对循环流化床锅炉的长期燃烧研究，按照能量守恒定律，一定重量 的高热值燃料理论上比同等重量的低热值热量转变为更多的电能，但是，在生物质直燃发 电的工艺中，高热值的生物质不一定能够转变成更多的电量，使用不恰当时，还有可能损坏 锅炉，发电量的多少与燃料的含水率、粒径分布、密度有密切的关系，从而影响到燃烧化学 反应的强度与炉内温度场分布的均匀性，说到底是燃料所具备的热质的有效利用。生物质 发电用锅炉，一般其炉膛高度达15米以上，用于吸收生物质燃烧产生的热量的水冷壁等受 热装置布置在四周及炉膛出口，乃至锅炉烟气流程的尾部，生物质燃料在炉膛内靠流化风 均匀的分布在炉膛内，锅炉燃烧时，其炉膛内部的热量分布与所燃烧燃料的物理及化学特 性有关系，当热量在炉膛内分布不均匀时，引起锅炉效率的降低；甚至造成锅炉局部过热的 损伤，锅炉爆管就是常见的故障之一。 目前，有利用在生物质内掺加化石燃料或抗结渣剂的方法来提高燃料的燃烧效 率、降低结渣，从而提高锅炉的效率。但是化石燃料中硫含量远高于生物质燃料，掺加化石 燃料就带来了环境污染，且化石燃料不可再生；而添加抗结渣剂，则提高了燃料的整体成 本，不利于生物质燃料的推广应用。 以下列举了两种燃烧效率较高、具有抗结渣效果的生物质燃料。 中国专利申请"生物质成型燃料"，【申请号】201510092860. 7,公开了一种生物质 燃料，其由生物质原料颗粒和燃料添加剂混合后经过粉碎、混合、烘干与挤压制粒成型，所 述生物质原料颗粒的重量百分数为90%~95%，所述燃料添加剂的重量百分数为5%~ 10% ;所述生物质原料颗粒由木肩、竹肩、秸杆与稻草组成，所述燃料添加剂由生石灰、助燃 剂以及高粘土组成，所述助燃剂的成分为镁菱土、硝酸镁、氧化镁或氧化铁。 中国专利申请"生物质燃料"，【申请号】201210234656. 0,公开了一种生物质燃料， 所述的生物质燃料当中含有脱钾剂和脱氯剂，按照重量百分比包含以下成分，秸杆50%~ 75%，C4-C9高碳醇15%~30%，溶剂油1 %~4%，淀粉10%~20%，脱钾剂2%~4%， 脱氯剂2%~4%。 上述两种生物质燃料都具有一定的抗结渣效果，但前者需加入由生石灰、助燃剂 以及高粘土制成的燃料添加剂，后者需加入脱钾剂和脱氯剂，既增加了生物质燃料的工业 生产难度，又较大幅度地提高了生产成本，不利于推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗结渣效果好、生产成本低的生物质复合燃料。 为实现上述目的，本专利技术所提供的高效抗结渣生物质复合燃料，包括木边角料、竹 边角料、秸杆（如稻草等）、树皮、薪柴、稻壳、花生壳、碎树枝中的至少两种。为改善结渣现 象，在该复合燃料中添加了常见的燃煤锅炉灰渣（也可将本生物质锅炉灰渣做一定消耗性 补充，直至其金属浓缩含量过大，再更换新的燃煤锅炉灰渣），锅炉灰渣占所述复合燃料总 质量的1%~4% ? 优选的，所述锅炉灰渣的主要组分及各组分的质量百分比为：SiO2 37~50%， Al2O3 28~40%，Fe2O3 4~20%，CaO1~8%，余量为少量镁、硫、碳等。 进一步优选的，所述锅炉灰渣的主要组分及各组分的质量百分比为：SiO2 40~ 45%,Al2O3 30~37%,Fe2O3 15~20%，CaO1~5%，余量为少量镁、硫、碳等。 优选的，所述锅炉灰渣中，粒径在3mm以下的灰渣的质量分数多90% . 优选的，所述复合燃料的组分质量百分比为：木边角料10%~20%，秸杆25%~ 40%，树皮15%~25%，薪柴18%~25%，稻壳或花生壳5%~15%，锅炉灰渣1 %~3%， 其他组分< 15%，上述各组分含量均为质量百分比（以下如未特别指出均为质量百分比）。 其他组分为就地取材的生物质材料，视生物质燃料厂所在地的情况而定，如芦苇渣、锯末、 蘑菇基、树根、棉绒、碎树枝或松塔球中的一种或数种。 进一步优选的，所述复合燃料的组分质量百分比为：木边角料15%，秸杆30%，树 皮18 %，薪柴20 %，稻壳5 %，锅炉灰渣2 %，其他组分10 % .所述其他组分为芦苇渣、锯末、 蘑菇基、树根、棉绒、碎树枝或松塔球中的一种或数种。 优选的，所述复合燃料的组分质量百分比为：木边角料10%~15%，秸杆15%~ 20%，树皮10%~15%，薪柴15%~20%，稻壳或花生壳15%~20%，锅炉灰渣1 %~3%， 竹边角料15%~25%，芦苇渣9%~15%，其他组分< 5% ?所述其他组分为锯末、蘑菇基、 树根、棉绒、碎树枝、松塔球中的一种或数种。 优选的，所述复合燃料的组分质量百分比为：木边角料10%~15%，秸杆25%~ 40%，树皮10%~25%，薪柴10%~20%，稻壳或花生壳5%~15%，锅炉灰渣1 %~3%， 蘑菇基5%~15%，其他组分5%~10% .所述其他组分为芦苇渣、锯末、树根、棉绒、碎树 枝、松塔球中的一种或数种。 优选的，所述复合燃料的组分质量百分比为：木边角料20%，秸杆25%，树皮 15%，稻壳10%，锅炉灰渣2%，竹边角料18%，蘑菇基5%，锯末5%? 优选的，所述复合燃料的组分质量百分比为：木边角料25%，稻草15%，玉米杆 15%，薪柴25%，稻壳5%，锅炉灰渣1. 5%，树根3. 5%，棉绒5%，松塔球5%? 优选的，所述复合燃料的组分质量百分比为：粒径< 5mm的占20 %~40%，5mm彡 粒径< 50mm的占30%~50%，50mm<粒径< 200mm的占10%~30% ?进一步优选为：粒 径< 5_ 的占 30 % ~40 %，5mm<粒径< 50mm的占 40 % ~50 %，50mm< 粒径 < 200mm的 占 10%~30%. 优选的，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高效抗结渣生物质复合燃料，包括木边角料、竹边角料、秸秆、树皮、薪柴、稻壳、花生壳、碎树枝中的至少两种，其特征在于：还包括锅炉灰渣，所述锅炉灰渣的质量占复合燃料总质量的1％～4％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈义生，朱华银，裴振林，曾鑫，何承会，水振江，罗旭，谢鸿微，王为，
申请(专利权)人：格薪源生物质燃料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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