包含木质素的可燃物品制造技术

本发明专利技术公开了一种可燃制品，包括经处理的木质素组合物和可燃支撑物，其中所述经处理的木质素组合物以比所述经处理的木质素组合物的重力更大的力附着于所述可燃支撑物的至少一部分外表面。所述经处理的木质素组合物包括固体木质素并且具有重量百分比为35％至80％范围内的含水量。所述可燃支撑物优选为硬木屑，但也可以是软木屑、煤、焦炭和切碎的轮胎。还公开了包括多个可燃物品的燃料组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含木质素的可燃物品背景对使用再生能源作为能源越来越多的关注产生了使用生物质尤其是木质纤维素生物质作为燃料源的需求。许多工业过程生产包含副产品的木质素，副产品最终被烧掉用于热回收。然而，由于副产品通常非常潮湿，过去的努力集中于干燥或者去除水分。在某些情况下，从业者从干燥的产品中制造成型的丸状物或者制造丸状物然后将其干燥。在典型的生物质操作中，惯例是燃烧工业过程中包含副产品的木质素，本说明书中被称为经处理的木质素组合物。然而，经处理的木质素组合物通常相对于发热材料有太多水，以致经处理的木质素组合物必须被干燥以供给工业锅炉，并且在某些情况下干燥以使其能够燃烧和干燥以便消耗热值来加热经处理的木质素组合物中的水。因此，使用经处理的木质素组合物的早期努力总是包括干燥步骤以生产“干燥产品”。例如，众所周知通过过滤、压制或者离心从发酵过程的釜馏物中去除固体木质素组合物。该经处理的木质素组合物不能在锅炉中“按原样”使用，因为非常粘使其难以输送，在进料系统中形成团块，粘在设备上形成堆积而干扰炉子进料。如下所述，现有技术教导了将经处理的木质素组合物和其他产品混合以形成具有基质相和分散相的混合物，通常用粘合剂重塑分散体(制成丸状物)并在燃烧前进一步干燥混合物。WO2009/058276教导了美国专利号4,552,775公开了一种源于独特发酵过程包含20-30％固体的釜馏物脱水方法。该高固体釜馏物(经处理的木质素组合物)与充分回收干燥的产品相结合以获得50-70％的固体含量，然后将其造丸并风干。WO2009/058276进一步教导了固体流的回收和保留允许产生致密的、富含活性碳的副产品，其可以被压缩成能量丸状物或者干燥的碳块状物。这些固体、丸状物和块状物适合于在各种锅炉类型中燃烧，如流化床锅炉、加煤机或者悬浮燃烧锅炉，这取决于固体经受的脱水程度。这些现有技术过程依赖于脱水、将副产品与其他产品均匀混合并将其重塑成一致的尺寸，如块状物或者丸状物。因此存在使用经处理的木质素作为燃料而无需进一步干燥或者重塑的需求。专利技术概述本说明书公开了一种可燃物制品，其包括具有外表面和经处理的木质素组合物的可燃支撑物。经处理的木质素组合物包括固体木质素，并且以湿料计具有重量百分比范围为35％至80％的含水量且以大于经处理的木质素组合物重力的力附着于可燃支撑物的外表面的至少一部分。还公开了可燃支撑物具有尺寸使其能够通过具有第一圆孔的第一滤网，并且不能通过具有第二圆孔的第二滤网，第一圆孔具有范围为1cm至20cm的第一直径，第二圆孔具有范围为5mm至100mm的第二直径，且第一直径大于第二直径。进一步公开了可燃支撑物可以具有以湿基计数值范围选自从1％至60％、从2％至15％、从2％至10％、从20％至60％和从30％至45％组成的组的含水量。还公开了可燃支撑物可以选自由硬木屑、软木屑、煤、焦炭和切碎的轮胎组成的组。进一步公开了经处理的木质素组合物可以选自由蒸汽爆破木质素、氨爆破木质素和水热处理的木质素组成的组。还公开了经处理的木质素组合物可以包括发酵过程或者水解过程的釜馏物残余物。进一步公开了经处理的木质素组合物可以进一步包括碳水化合物，而且以干基计经处理的木质素组合物中的碳水化合物总重量百分比数范围选自从5％至45％、从10％至40％和从15％至30％组成的组。还公开了可以在不添加硫酸的情况下获得经处理的木质素组合物。进一步公开了该物品具有一定量的硫，以干基计硫的量小于0.3％。还公开了经处理的木质素组合物可以选自由硫酸盐木质素和有机溶剂木质素组成的组。进一步公开了以湿基计经处理的木质素组合物基质与可燃支撑物的重量比范围可以是1:10至3:1、从1:2至2:1和从1:1.5至1.5:1。还公开了经处理的木质素可以以大于选自可燃支撑物外表面的50％、70％、80％和90％组成的组的百分比数值附着于可燃支撑物的外表面的一部分。进一步公开了以湿基计经处理的木质素组合物的含水量可以是选自从50％至70％和从55％至65％组成的组的范围内的数值。还公开了以湿基计该物品的含水量可以是少于选自由60％、55％和50％组成的组的数值。进一步公开了燃料组合物，包括多个所公开的物品。详述已经发现能够制造一种双组分物品，其中一种组分是未干燥的经处理的木质素组合物，另一种是可燃支撑物，如木屑、煤、焦炭或者切碎的轮胎。经处理的木质素组合物当与木屑混合时，其自身会附着于木屑上。在很多情况下，经处理的木质素组合物会在可燃支撑物周围形成涂覆或者层，例如木屑。该物品是具有独特形状的整体件并且能够被运送和供给至工业锅炉，其中它可以燃烧并用作燃料而无需进一步干燥。支撑物可以是可燃生物基支撑物，如木屑，或者可燃化石支撑物，如煤、焦炭或者切碎的轮胎碎片。在木屑的情况下，可以制造一种物品，通过ASTM测试方法D6866-05测量其中100％的碳是“新碳”源，“使用放射性碳和同位素比值质谱分析来确定自然范围材料的生物基含量”，在此通过引用的方式全文并入。这种测试方法测量样本中的14C/12C同位素比值并且将其与标准100％生物基材料的14C/12C同位素比值进行比较，以给出样本中的生物基含量百分比。“生物基材料”是有机材料，其中碳来自于最近(人类时间尺度上)使用太阳能(光合作用)固定的大气中的CO2。在陆地上，该种CO2被植物生命体(例如，农作物或者林业材料)捕获或固定。在海洋里，CO2被光合细菌或者浮游植物捕获或者固定。例如，生物基材料具有高于0的14C/12C同位素比值。相反，化石基材料具有约为0的14C/12C同位素比值。当旧的碳源，或者化石碳源，如煤或者焦炭，用作可燃支撑物时，物品的14C/12C同位素比值与标准100％生物基材料的14C/12C同位素比值的百分比大于0且小于100％，优选地为20％至90％，更优选地为40％至80％。物品的14C/12C同位素比值可以通过改变物品中经处理的木质素组合物和可燃化石基质的相对量而固定。下述测试中，该物品，被称为燃料块，已经被发现当作为多数供应给炉子时完全替代炉子中的天然气。天然气用于开始燃烧，天然气被关闭并且多数燃料块维持其自身的火焰并完全燃烧。当作为物品的多数或者燃料块的多数提供时，该多数被称作燃料组合物并且由多数所制造的物品组成，或者由多数燃料块组成。如下所述，该过程有利地使用了相对大尺寸的可燃支撑物，从而降低了可燃支撑物研磨或者切割的成本。可燃支撑物具有含水量并且无需进一步干燥即可使用，再次降低了成本。经处理的木质素组合物具有含水量并且也能被“按原样”使用，在其潮湿状态下无需进一步干燥而使用物品作为燃料。由于物品(燃料块)能够被立即使用而无需进一步干燥，也可以节省成本。还将清楚的是，无需在分散/造丸/制团工艺中使用强烈的混合和重塑工艺，因此节省了额外设备的资金成本并且降低了能量消耗。因此，在一个优选的实施例中，本专利技术的物品不是团块而且不是由制团工艺制成。另外，该优选的实施例不是丸状物而且不是由造丸工艺制成。在进一步优选的实施例中，本专利技术的物品不是许多可燃支撑物的混合。如在实验部分所述，输送螺杆系统提供经处理的木质素组合物和可燃支撑物的充分混合，以使经处理的木质素组合物附着于可燃支撑物的表面并且形成多个燃烧块。虽然输送螺杆是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可燃制品，包括：经处理的木质素组合物，其包括固体木质素并且具有以湿基计与所述经处理的木质素组合物重量百分比为35％至80％范围内的含水量，具有外表面的可燃支撑物，其中所述经处理的木质素组合物以比所述经处理的木质素组合物的重力更大的力附着于所述可燃支撑物的至少一部分外表面，并且其中所述可燃物品不是由压块或者造丸工艺制得。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.12 EP 16425008.61.一种可燃制品，包括：经处理的木质素组合物，其包括固体木质素并且具有以湿基计与所述经处理的木质素组合物重量百分比为35％至80％范围内的含水量，具有外表面的可燃支撑物，其中所述经处理的木质素组合物以比所述经处理的木质素组合物的重力更大的力附着于所述可燃支撑物的至少一部分外表面，并且其中所述可燃物品不是由压块或者造丸工艺制得。2.根据权利要求1所述的物品，其中，所述可燃支撑物具有规格使其能够通过具有第一圆孔的第一滤网，并且不能通过具有第二圆孔的第二滤网，所述第一圆孔具有范围从10mm至200mm的第一直径，所述第二圆孔具有范围从5mm至100mm的第二直径，并且所述第一直径大于所述第二直径。3.根据权利要求1至2中任一所述的物品，其中，所述可燃支撑物具有以湿基计数值范围选自从1％至60％、从1％至15％、从2至10％、从20至60％和从30％至45％组成的组的含水量。4.根据权利要求1至3中任一所述的物品，其中，所述可燃支撑物选自由硬木屑、软木屑、煤、焦炭和切碎的轮胎所组成的组。5.根据权利要求1至4中任一所述的物品，其中，所述经处理的木质素组合物选自由蒸汽爆破木质素、氨爆破木质素和水热处理木质素所组成的组。6.根据权利要求5所述的物品，其中，所述经处理的木质素组合物包括发酵过程或者水解过程的釜馏物残余物。7.根据权利要求6所述的物品，其中，所述经处理的木质...

【专利技术属性】
技术研发人员：博纳尔迪·多勒，朱斯蒂·亚历山德拉，
申请(专利权)人：拜奥开姆泰克股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT