一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒，一方面将锯末炭化处理再加以改性，改善了无机碳颗粒的韧性和密度，提高了锯末残炭的燃烧热值并降低了燃烧过程中的挥发分，另一方面，将芦苇秸秆、板栗壳进行发酵处理后，改变了原料的结构层形成致密的组织结构，并且形成高含量的有机质物质，提高有机质组成成分，再将改性粘土、油菜渣、无烟煤加入继续发酵处理，进而提高有机质原料中的可燃物，最后再配伍其他有效助剂挤压成型，制得的锯末基生物质颗粒燃料是一种洁净低碳的可再生能源，作为锅炉燃料，它的燃烧时间长，强化燃烧炉膛温度高，而且经济实惠，同时对环境无污染，是替代常规化石能源的优质环保燃料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质燃料
，尤其涉及一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒及其制作方法。
技术介绍
随着人类对能源需求的日益增加，目前广泛使用的石油、煤炭、天然气等不可再生的能源正面临日益枯竭的问题。为了解决人类即将面临的能源危机有必要开发可再生的新能源来代替不可再生的化石燃料。生物质能源作为一种廉价、 清洁的可再生能源，正越来越广泛的被人们所关注，我国作为农业大国，在生物质能源的原料供应、能源需求、政府政策的支持等方面均有较大优势。锯末、秸秆来源充沛，成本低廉，同时锯末含硫量很低，以其为原料制备的生物质颗粒燃料替代化石燃料，对保护生态环境，发展社会经济，实施能源可持续发展战略有着重大的现实意义。然而传统的利用锯末秸秆制备的生物质颗粒燃料存在热值低、易结渣锅炉使用不安全、含硫量超标污染环境、灰分大等诸多缺陷。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒及其制作方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒，由下列重量份的原料制成：锯末106-115、芦苇秸秆44-46、板栗壳38-40、菩提树木屑18-20、油菜渣25-27、无烟煤15-17、粘土13-15、氢氧化铝3-4、氯化石蜡5-7、硬脂酸钙2-3、纳米氧化铈1.4-1.7、3-氨基丙基三乙氧基硅烷4-6、适量水。所述的一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒的制作方法，包括以下步骤：（1）将锯末放入炭化炉中于450-500℃的温度下，隔绝空气炭化20-30分钟，冷却至室温加入纳米氧化铈、3-氨基丙基三乙氧基硅烷研磨40-50分钟烘干；（2）将粘土用5-10wt%盐酸溶液浸泡1-2小时，洗涤至中性，加水于80-100℃下超声波处理8-10分钟，再用8-12wt%氢氧化钠溶液浸泡1-2小时，洗涤至中性，加水于80-100℃下超声波处理8-10分钟，然后加入氯化石蜡、硬脂酸钙研磨20-30分钟，烘干制得改性粘土；（3）将芦苇秸秆、板栗壳用60-70℃的热水浸泡10-12小时，过滤投入发酵池内，控制发酵池温度在30-50℃，湿度为50-60%，发酵处理20-30小时后，加入改性粘土、油菜渣、菩提树木屑、无烟煤搅拌均匀继续发酵10-20天，冷却至室温放入粉碎机中粉碎至60-80目；（4）将步骤（1）、（3）物料搅拌混匀，加入适量水及其它剩余成分搅拌混匀，送入挤压成型机，以45MPa的成型压力挤压成直径为5-8mm，长度为3-8cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。本专利技术的优点是：本专利技术工艺简单操作简便，一方面将锯末炭化处理再加以改性，改善了无机碳颗粒的韧性和密度，提高了锯末残炭的燃烧热值并降低了燃烧过程中的挥发分，另一方面，将芦苇秸秆、板栗壳进行发酵处理后，改变了原料的结构层形成致密的组织结构，并且形成高含量的有机质物质，提高有机质组成成分，再将改性粘土、油菜渣、无烟煤加入继续发酵处理，进而提高有机质原料中的可燃物，最后再配伍其他有效助剂挤压成型，制得的锯末基生物质颗粒燃料是一种洁净低碳的可再生能源，作为锅炉燃料，它的燃烧时间长，强化燃烧炉膛温度高，而且经济实惠，同时对环境无污染，是替代常规化石能源的优质环保燃料。具体实施方式一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒，由下列重量份的原料制成：锯末106、芦苇秸秆44、板栗壳38、菩提树木屑18、油菜渣25、无烟煤15、粘土13、氢氧化铝3、氯化石蜡5、硬脂酸钙2、纳米氧化铈1.4、3氨基丙基三乙氧基硅烷4、适量水。所述的一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒的制作方法，包括以下步骤：（1）将锯末放入炭化炉中于450℃的温度下，隔绝空气炭化20分钟，冷却至室温加入纳米氧化铈、3氨基丙基三乙氧基硅烷研磨40分钟烘干；（2）将粘土用5-10wt%盐酸溶液浸泡1小时，洗涤至中性，加水于80℃下超声波处理8分钟，再用8-12wt%氢氧化钠溶液浸泡1小时，洗涤至中性，加水于80℃下超声波处理8分钟，然后加入氯化石蜡、硬脂酸钙研磨20-30分钟，烘干制得改性粘土；（3）将芦苇秸秆、板栗壳用60℃的热水浸泡10小时，过滤投入发酵池内，控制发酵池温度在30℃，湿度为50%，发酵处理20小时后，加入改性粘土、油菜渣、菩提树木屑、无烟煤搅拌均匀继续发酵10天，冷却至室温放入粉碎机中粉碎至60目；（4）将步骤（1）、（3）物料搅拌混匀，加入适量水及其它剩余成分搅拌混匀，送入挤压成型机，以45MPa的成型压力挤压成直径为5mm，长度为3cm的圆柱形颗粒，干燥，出料。使用本专利技术生产的锯末基生物质颗粒的技术参数指标如下：（1）抗跌强度：99.2%；（2）硫含量：0.272%，小于特低硫煤0.50%的标准；（3）热值：24.22MJ/kg，在高热值煤的范围内（ 热值为24.01-27.00MJ/kg ）；（4）挥发分：17.22%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒，其特征在于，由下列重量份的原料制成：锯末106‑115、芦苇秸秆44‑46、板栗壳38‑40、菩提树木屑18‑20、油菜渣25‑27、无烟煤15‑17、粘土13‑15、氢氧化铝3‑4、氯化石蜡5‑7、硬脂酸钙2‑3、纳米氧化铈1.4‑1.7、3‑氨基丙基三乙氧基硅烷4‑6、适量水。

【技术特征摘要】
1.一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒，其特征在于，由下列重量份的原料制成：锯末106-115、芦苇秸秆44-46、板栗壳38-40、菩提树木屑18-20、油菜渣25-27、无烟煤15-17、粘土13-15、氢氧化铝3-4、氯化石蜡5-7、硬脂酸钙2-3、纳米氧化铈1.4-1.7、3-氨基丙基三乙氧基硅烷4-6、适量水。2.根据权利要求1所述的一种复合芦苇秸秆的锯末基生物质颗粒的制作方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将锯末放入炭化炉中于450-500℃的温度下，隔绝空气炭化20-30分钟，冷却至室温加入纳米氧化铈、3-氨基丙基三乙氧基硅烷研磨40-50分钟烘干；（2）将粘土用5-10wt%盐酸溶液浸泡1-2小时，洗涤至中性，加水于80-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈向峰，
申请(专利权)人：安徽翔丰再生能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34