一種菊花秸稈生物質顆粒燃料及其生產方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種菊花秸桿生物質顆粒燃料及其生產方法。
【背景技術】
[0002] 全球對能源的需求持續增長而常規石油（如石油、天然氣和液化天然氣）的儲 量正在減少。石油儲量減少導致的石油生產高峰加大了全球能源危機的可能性，特別是 在能量需求如預期持續增長的條件下。因此，人們對于開發過去非常規的燃料資源（如 重油、油砂、油頁巖）和其他的非化石來源的能源（如木質纖維素材料）投入了越來 越多的關注。在"可選"的能源生產領域中有顯著大量的研究已經集中于由木質纖維素物 質產生生物燃料。這種技術提升了轉向充足且可再生的能源生產原料作為儲量逐漸耗盡 的烴類原材料的替代品的前景。在低能量密度的化石燃料（褐煤、泥炭和油頁巖）資 源比較充足的情況下，將這些燃料富集成高能量燃料產品也呈現出具有吸引力的選擇。
[0003] 生物質燃料發熱量大，發熱量在3900~4800千卡/kg左右，經炭化后的發熱量高達 7000-8000千卡/kg。生物質燃料清潔衛生，投料方便，減少工人的勞動強度，極大地改善了 勞動環境，企業將減少用于勞動力方面的成本。生物質燃料燃燒后灰碴極少，極大地減少堆 放煤碴的場地，降低出碴費用。生物質燃料燃燒后的灰燼是品位極高的優質有機鉀肥，可回 收創利的可再生的能源。盡管具有可觀的潛力，大多數由木質纖維素物質和其他非常規材 料生產燃料的技術都不劃算，和/或者不能提供出可用于商業化的有足夠質量的燃料產 品。例如，目前由木質纖維素物質生產生物燃料的方法通常需要通過一系列復雜而又耗時 的步驟來將底物分離成各種不同的組分，并且在多種情況下需要使用昂貴的水解酶和發酵 微生物。除了這些缺點之外，目前可用的方法無法對絕大部分的底物材料進行利用，其沒 有被轉化為燃料而浪費掉。此外，目前的方法生產的燃料中氧含量顯著高于常規燃料，因 而它們的能量密度較低并且它們的弱穩定性使得難以加工（如儲存、與常規燃料的混 合、品位升級等）。
[0004] 由于植物在生長的過程中吸收Ca、Mg、K、Na、Si、S、P等元素，在收獲之后，這些元 素殘留在植物體內，另外在生物質的收割、加工和運輸的過程中會不可避免的摻入部分砂 石、土壤等，從而增加了生物質燃料的灰分含量。生物質灰中所含有的大量的無機礦物質元 素會對生物質燃燒過程造成嚴重影響，在燃燒的過程中，生成低熔點的共晶體，當爐膛內的 溫度高于其熔融溫度（約l〇〇〇°C )后，就會熔融，粘附在水冷壁等處，阻礙水冷壁等受 熱裝置吸收燃料燃燒產生的熱量，熱量及可燃飛灰隨著煙氣排出，造成熱量的損失。生物質 鍋爐結渣阻礙熱量交換是導致生物質鍋爐效率降低的主要原因。
【發明內容】
[0005] 為克服上述不足，本發明目的是提供一種可降低生物質燃料過程中鍋爐結渣量的 一種菊花秸桿生物質顆粒燃料，且該顆粒燃料發熱量更高。
[0006] 本發明的方案如下：一種菊花秸桿生物質顆粒燃料，由以下重量百分比的組分組 成：酒糟2.1-5.6%、板栗蒲10.5-11.7%、甘蔗葉6-15%、竹葉5-10%、葡萄藤6-16%、藥泥醇沉 物1-5%、山核桃蒲10-15%、油茶籽渣12-21%、納米凹凸棒粘土0.2-0.31%，余量為菊花秸桿。
[0007] -種菊花秸桿生物質顆粒燃料，由以下重量百分比的組分組成：酒糟4.2%、板栗 蒲10.9%、甘蔗葉12%、竹葉7%、葡萄藤8%、藥泥醇沉物3.2%、山核桃蒲12%、油茶籽渣18%、納米 凹凸棒粘土 0.27%，余量為菊花秸桿。
[0008] 進一步，所述的酒糟、板栗蒲1、甘蔗葉、竹葉、葡萄藤、藥泥醇沉物、山核桃蒲、油茶 籽渣和菊花秸桿含氯量均小于〇. 26%。
[0009] 進一步，所述的酒糟含干物質92.58%，其中包括粗蛋白16.39%，粗纖維18.38%， 粗脂肪5.51%，粗灰分14.18%。
[0010] 進一步，所述的板栗蒲、甘蔗葉、竹葉、葡萄藤、菊花秸桿含水率均S 5%;酒糟、藥 泥醇、油茶籽含水率均S 8% ;葡萄藤木質素含量為25~36%。
[0011] 進一步，所述的藥泥醇沉物為是三七、天麻、何首烏、甘草中藥材在現代中藥水提 醇沉加工工藝提取過程中產生的廢棄膏狀沉淀物。
[0012] -種菊花秸桿生物質顆粒燃料的生產方法，步驟如下： a、 將板栗蒲、甘蔗葉、竹葉、葡萄藤、菊花秸桿、酒糟、藥泥醇沉物、油茶籽粉、山核桃蒲 碎成3_5mm粉末； b、 將納米凹凸棒粘土粉碎，并用100-200目的篩子進行篩分； c、 將步驟a中所得粉碎物進行混合，送入回轉烘干機烘干，烘干時間5-10min，烘干后物 料含水量為11-14% ; d、 烘干后的物料經過回轉篩送入回風機進行翻轉通風降溫，降溫至42~45°C，同時經 過永磁筒吸附混合物料中的金屬微粒； e、 將降溫后的物料送入中央集塵配料斗與步驟b中的納米凹凸棒粘土粉末混合； f、 除塵混合后送入制粒機進行制粒，制粒過程中經噴水噴油比調節，使得制粒機 總控溫度為111. 5°C;制粒機成型環模內部壓強在18.2Mpa;物料壓縮比調節，壓縮比為 1:3.15，再經過制粒機壓輥和擠壓環模使物料成型制成顆粒成品。
[0013] 菊花秸桿生物質顆粒燃料，密度為1280~1390g/m3、含水量質量百分比為2.9~ 3.5%、熱值為4710-5050大卡。
[0014] 本發明由板栗蒲、甘蔗葉、竹葉、葡萄藤、菊花秸桿、酒糟、藥泥醇沉物、油茶籽粉、 山核桃蒲、納米凹凸棒粘土成份構成;甘蔗葉、竹葉、菊花秸桿，主要由粗纖維構成，燃燒效 率高;板栗蒲、酒糟及菊花秸桿中均含有粗纖維、粗蛋白、粗脂肪，上述成份均有利于燃燒， 且板栗蒲含有不少的油脂成份，這些油脂可做為粘結劑，使顆粒成型容易，結構更加緊密； 添加微量納米凹凸棒粘土，在燃燒過程中，納米凹凸棒粘土中的可交換鈣離子，與Mg、K、Na、 Si、S、P等元素反應生成新的化合物，可以提高積灰軟化溫度，從而起到降低結渣的效果。燃 燒中，米凹凸棒粘土中的的鐵離子會生成氧化鐵，起到助然劑的作用，進一步，提高燃料的 放熱量。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合實施例對本發明做進一步說明。
[0016] 實施例1 一種菊花秸桿生物質顆粒燃料，由以下重量百分比的組分組成：酒糟4.2%、板栗蒲 10.9%、甘蔗葉12%、竹葉7%、葡萄藤8%、藥泥醇沉物3.2%、山核桃蒲12%、油茶籽渣18%、納米凹 凸棒粘土 0.27%，余量為菊花秸桿。
[0017] -種菊花秸桿生物質顆粒燃料的生產方法，步驟如下： a、 將板栗蒲、甘蔗葉、竹葉、葡萄藤、菊花秸桿、酒糟、藥泥醇沉物、油茶籽粉、山核桃蒲 碎成5mm粉末； b、 將納米凹凸棒粘土粉碎，并用170目的篩子進行篩分； c、 將步驟a中所得粉碎物進行混合，送入回轉烘干機烘干，烘干時間9mi