一种炭化生物质煤及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102146307A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102146307A(43)申请公布日2011.08.10(21)申请号201110039575.0(22)申请日2011.02.17(71)申请人陈温福地址110866辽宁省沈阳市沈河区东陵路120号(72)发明人陈温福孟军刘金徐正进(51)Int.Cl.C10L5/44(2006.01)C10L5/04(2006.01)C10L5/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种炭化生物质煤及其生产方法(57)摘要本发明涉及农业资源利用领域和新能源领域，提供了一种炭化生物质煤，含有颗粒炭粉、生石灰(CaO)和粘结剂，以及煤粉和/或煤矸石粉等，所述的颗粒炭是以玉米芯、花生壳、稻壳、食用菌基质等农林废弃生物质颗粒炭为主要原料采用半封闭式炭化炉和亚高温缺氧干馏炭化工艺生产的，开发的炭化生物质煤具有点火快、火力旺、热值高、无烟、无味、无腐蚀性残渣等优点，且具有较高的堆密度与强度，便于储藏、运输，可替代燃气、煤炭等不可再生能源，广泛用作农村分散供热、供暖的新能源，也可用于城市集中供暖、发电等。CN1024637ACCNN110214630702146309A权利要求书1/1页1.一种炭化生物质煤，其特征在于含有颗粒炭粉、生石灰和粘结剂；颗粒炭粉重量百分比含量为85-95％；所述的颗粒炭是玉米芯颗粒炭、稻壳颗粒炭、花生壳颗粒炭、秸秆颗粒炭或蘑菇盘颗粒炭中的一种或几种混合；所述的粘结剂为pH5.5-6.5的酸性膨润土或粘土。2.如权利要求1所述的炭化生物质煤，其特征在于进一步含有煤粉和/或煤矸石粉，颗粒炭粉和煤粉重量百分比含量为85-95％。3.如权利要求1所述的炭化生物质煤，其特征在于颗粒炭粉重量百分比含量为90％。4.如权利要求2所述的炭化生物质煤，其特征在于颗粒炭粉和煤粉重量百分比含量为90％。5.如权利要求1-4任一所述的炭化生物质煤，其特征在于所述的颗粒炭粉粒度为80-100目。6.权利要求1所述炭化生物质煤的生产方法，包括将颗粒炭粉、生石灰和粘结剂混匀后加压、增密、成型；所述的加压、增密、成型是指利用型煤设备将炭化生物质煤压制成不同规格的蜂窝煤形、球形或砖形。7.权利要求2所述炭化生物质煤的生产方法，包括将将颗粒炭粉、生石灰和粘结剂，以及煤粉和/或煤矸石粉混匀后加压、增密、成型；所述的加压、增密、成型是指利用型煤设备将炭化生物质煤压制成不同规格的蜂窝煤形、球形或砖形。2CCNN110214630702146309A说明书1/5页一种炭化生物质煤及其生产方法技术领域[0001]本发明涉及农业资源利用领域和新能源领域，特别涉及一种以农林废弃生物质为原料生产的炭化生物质煤及其生产方法。背景技术[0002]长期以来，我国经济的高速发展是建立在高耗能、高排放、高污染的能源结构之上，与日俱增的能源危机业已成为制约经济、社会可持续发展的瓶颈。作为新型替代能源之一，生物质能具有清洁、环保、可再生等优点，备受各界关注。我国是农业大国，每年都产生大量的秸秆等农林废弃生物质，其能源化高效利用不但有利于填补化石燃料缺口，更可解决一系列农业次生污染问题，开发应用的潜力和空间巨大。[0003]炭化生物质煤是农林废弃生物质资源能源化利用的有效方式之一，“炭化”是其中的关键工艺。目前，国内外对农林废弃生物质普遍采用的炭化工艺主要有两种：其一是采用破碎挤压制棒处理后全封闭高温炭化炉干馏工艺。在挤压制棒过程中，对原料本身具有的多微孔性产生实质性破坏，不但炭化难度因密度增加而提高、能耗较大，而且制成的炭棒也不易迅速、充分地燃烧。其二是用明焰式直接加热高温炭化竖炉生产，虽可直接投放不经任何加工的原料，即不必破碎挤压制棒，但生产出的炭规格不一，且灰分含量较高，难以实现较高的热值，也不便于后期深加工。上述两种工艺都需要在600-1000℃高温条件下进行，对炭化炉的要求较高，需要额外投入的能源较多，生产工艺相对复杂，生产成本较高，产出的炭热值较低，由此深加工制成的“煤”燃烧性能欠佳。[0004]本发明使用专利号是ZL200710086505.4的中国发明专利所描述的半封闭式颗粒炭化炉，采用在260-450℃条件下缺氧干馏分解工艺，用加料厚度来控制氧气的供给量，对不同粒度的农林废弃生物质颗粒进行直接亚高温炭化。此炭化炉生产的生物质颗粒炭孔隙度好，燃烧均匀、迅速。以此为主要材料开发的炭化生物质煤具有点火快、火力旺、热值高、无烟、无味、无腐蚀性残渣等优点，且具有较高的堆密度与强度，便于储藏、运输，可替代燃气、煤炭等不可再生能源，广泛用作农村分散供热、供暖的新能源，也可用于城市集中供暖、发电等，市场开发潜力巨大。[0005]本发明提供的是一种价格相