生物质固体清洁燃料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种生物质固体清洁燃料及其制备方法和应用，该生物质固体清洁燃料中碳的原子百分数为37.15%～50.24%，高位热值为13.50 MJ/kg～22.22 MJ/kg，由以下方法制得：以污泥和生物质废弃物为原料，经预处理、酸碱处理和水热炭化处理后热压成型制得。本发明专利技术生物质固体清洁燃料具有碳含量高、氮含量低、热值高、污染少、制备简单易行、成本低廉等优点，是一种清洁的新型材料，其制备方法具有制备过程简单易行、成本低廉、耗能少、耗时短、条件易控等优点。本发明专利技术生物质固体清洁燃料作为燃料用于燃烧产生能量，具有操作简单、能量转化效率高、二次污染少等优点，可实现生物质固体清洁燃料的能源化清洁利用。

Biomass solid clean fuel and its preparation method and Application

The invention discloses a biomass solid clean fuel and its preparation method and application. The atomic percentage of carbon in the biomass solid clean fuel is 37.15%-50.24%, and the high calorific value is 13.50 MJ/kg-22.22 MJ/kg. The biomass solid clean fuel is prepared by the following methods: sludge and biomass waste are used as raw materials, pretreated, acid-alkali treated and treated. It is prepared by hot pressing after hydrothermal carbonization. The biomass solid clean fuel of the invention has the advantages of high carbon content, low nitrogen content, high calorific value, less pollution, simple preparation and low cost, and is a clean new material. The preparation method has the advantages of simple preparation process, low cost, low energy consumption, short time consumption and easy control of conditions. The biomass solid clean fuel of the invention is used as fuel for combustion to generate energy, and has the advantages of simple operation, high energy conversion efficiency, less secondary pollution, etc. It can realize the clean energy utilization of biomass solid clean fuel.

【技术实现步骤摘要】
生物质固体清洁燃料及其制备方法和应用
本专利技术属于固体燃料领域，涉及一种生物质固体清洁燃料及其制备方法和应用。
技术介绍
城市污水污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物，具有含水率高、重金属含量高以及细菌含量高等特点，因而难以处理。如今，80%以上的污泥仍是通过压缩脱水-填埋的传统方法进行处理，而这些传统处理方式已经造成了严重的二次污染并排放了大量温室气体，大大抵消了污水处理的减排效果，使污泥处理处置面临二次污染防治和碳减排的双重压力。不仅如此，随着更多污水处理厂的建成，所产生的污水污泥也将逐日增加。为此，随着人口的增加、快速推进的城市化与工业化进程，很难在经济、技术上大规模降低城市污水污泥量。污泥中有机物质含量丰富，是一种重要资源，这一观点已经在世界范围内得到了充分的认识。传统的污泥资源化利用处理方法有好氧消、厌氧消化、焚烧、填埋以及农业利用等，这些处理方法不仅没有充分利用污泥作为生物质的巨大资源价值，也给环境造成了巨大的危害，并与当前的能源政策格格不入。因此，如何在污泥资源化领域开辟新的、有效的途径，寻找既能充分利用污泥价值，又能减少环境污染、降低该行业的碳排放的处理工艺势在必行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质固体清洁燃料，其特征在于，所述生物质固体清洁燃料是以污泥和生物质废弃物为原料，经预处理、酸碱处理和水热炭化处理后热压成型制得；所述生物质固体清洁燃料中碳的原子百分数为37.15%～50.24%；所述生物质固体清洁燃料的高位热值为13.50 MJ/kg～22.22 MJ/kg。

【技术特征摘要】
1.一种生物质固体清洁燃料，其特征在于，所述生物质固体清洁燃料是以污泥和生物质废弃物为原料，经预处理、酸碱处理和水热炭化处理后热压成型制得；所述生物质固体清洁燃料中碳的原子百分数为37.15%～50.24%；所述生物质固体清洁燃料的高位热值为13.50MJ/kg～22.22MJ/kg。2.一种生物质固体清洁燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将生物质废弃物与污泥混合，搅拌均匀，得到污泥基生物质原料；S2、调节步骤S1中得到的污泥基生物质原料的pH值为6～8，搅拌，得到污泥基生物质酸化/碱化原料；S3、将步骤S2中得到的污泥基生物质酸化/碱化原料进行水热炭化反应，所得水热碳化反应后的产物经固液分离、恒温干燥、碾碎，得到污泥基生物质固体碳粉原料；S4、将步骤S3中得到的污泥基生物质固体碳粉原料热压成型，得到生物质固体清洁燃料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述生物质废弃物与污泥的质量比为1∶8～10；所述搅拌的转速为80r/min～120r/min。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述生物质废弃物为锯末、玉米秸秆、玉米芯和油菜秸秆中的至少一种；所述污泥为城市污水处理厂剩余脱水污泥；所述污泥的含水率为80%～90%。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述生物质废弃物在与污泥混合之前还包括烘干和碾碎处理；所述烘干的温度为40℃～70℃；所述烘干的时间为24h；所述碾碎为碾碎至粒径为1mm以下。6.根据权利要求2～5中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭川，翟云波，朱云，王腾飞，王涛，
申请(专利权)人：湖南大学深圳研究院，湖南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44