一种生物质洁净挤压颗粒型碳及生产方法与流程

1.本发明涉及固体燃料生产技术领域，具体为一种生物质洁净挤压颗粒型碳及生产方法。

背景技术：

2.固体燃料和复合型固体燃料的形状、密度和物质成分在特定的燃烧环境中，特别是在自然通风状态下，决定着二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等主要污染物产生和排放的数量，这些污染物排放的基数越大，对环境的侵害也越大。由于原煤开采后的形状只分为粉、粒和块，物质成分已经不能改变，为此，国际通用分类为一次能源。复合型固体燃料的形状、密度和物质成分，是通过人为因素设计生产的，以最大限度减少污染物的产生和排放为核心，国际通用分类为二次能源。然而，现有的生产加工技术，并不能满足我国“双碳”目标之需求，仍需通过技术创新，生产燃烧散热效率更高、污染物排放量更低、使用过程清洁环保健康的复合型固体燃料。
3.目前复合型固体燃料蜂窝状、球状加工技术基本成熟，棒状仍属探索中，特别是密度和物质成分达到相对理想状态的加工技术，还是空白。本发明公开一种生物质洁净挤压颗粒型碳及生产方法，为解决城镇乡村生产生活过程温室气体过度排放对整体环境的影响和冬季清洁取暖等问题，本明提供一种生物质洁净挤压颗粒型碳及生产方法，该方法生产设备简单实用，可通过配方和控制产品密度提高能源的利用效率，减少主要大气污染物排放，有效的控制污染。该产品均为二次能源，具有良好的生态环境安全性。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种生物质洁净挤压颗粒型碳及生产方法及方法，解决了背景技术中所提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物质洁净挤压颗粒型碳，木炭粉末20％-40％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末70％-50％、水洗调焰煤4％-6.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％-4％、无机催化剂2％-3％、有机粘合剂2％。
6.作为本发明的一种优选实施方式，根据权利要求1所述的一种生物质洁净挤压颗粒型碳，其特征在于：木炭粉末20％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末70％、水洗调焰煤4％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。
7.作为本发明的一种优选实施方式，木炭粉末30％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末58.6％、水洗调焰煤5.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％，无机催化剂2％，有机粘合剂2％。
8.作为本发明的一种优选实施方式，木炭粉末35％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末53.6％、水洗调焰煤5.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。
9.作为本发明的一种优选实施方式，木炭粉末37％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭
粉末53.5％、水洗调焰煤5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。
10.作为本发明的一种优选实施方式，木炭粉末40％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末50％、水洗调焰煤6.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂4％、无机催化剂3％、有机粘合剂2％。
11.作为本发明的一种优选实施方式，利用所述的生物质洁净挤压颗粒型碳，所述一种生物质洁净挤压颗粒型碳生产方法的步骤如下：
12.步骤一：将木炭粉碎成小于1mm的粉末，兰炭粉碎成粒度为小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，调焰煤粉碎成粒度小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，钙基或镁基石灰粉粒度为小于200目，无机催化剂粉末为小于200目，有机粘合剂为干粉(按质量分数比)准备充分；
13.步骤二：机械搅拌混合：原料通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌混合机，经充分搅拌混合后调节湿度，使成型水分达到10-13％；
14.步骤三：高压摩擦挤压成型：将调节好成型水分后的原料，通过输送带倒至高压摩擦挤压机料仓，挤压成棒型颗粒；
15.步骤四：散热：将获得形状的生物质洁净挤压颗粒型碳，经自然冷却，成工业用固体或民用固体燃料；
16.步骤五：产品包装入库：将成品采用袋装，大包装等方式包装，存放在通风良好在库房，待运至用户。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18.1.本发明通过颗粒型碳的粒径小于球形，以致超越了对辊压机的粒径范围，相对减少了制造成本。更重要的是由于粒径小，使燃烧层密置性增加，减少了漏风系数，增加了升温条件，也减少了供风量，为此，降低了氮氧化物的合成与排放。
19.2.本发明当中挤压颗粒的目的主要是增加颗粒的密度，燃料密度增加，可以延长停风不停火时间，俗称焖火时间，使燃烧更具随机性，减少断火，更具节能性，成型燃料在燃烧炉具中使用，燃料密度决定了燃烧时间，燃烧顺序，燃烧速率。同时，也决定了燃料的使用范围。在目前，燃烧炉具的设计生产都是依据煤种设计的，复合燃料的物理指标越接近煤，以致超越煤，才更具优势。
20.3.本发明成型工艺含水率低，去掉了烘干环节，能够使用季节与生产季节相适应，固体燃料存放最大的安全隐患是自燃然，特别是生物质炭，烘干过程，夏季大量堆存，夏季常见自燃，冬季大量使用燃料，生产线路越短，越有保障性，为此，挤压颗粒的安全生产优势大于其他生产方法。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1为本发明一种生物质洁净挤压颗粒型碳生产方法的流程图。
具体实施方式
23.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合
具体实施方式，进一步阐述本发明。
24.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种生物质洁净挤压颗粒型碳，木炭粉末20％-40％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末70％-50％、水洗调焰煤4％-6.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％-4％、无机催化剂2％-3％、有机粘合剂2％。
25.进一步的，木炭粉末20％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末70％、水洗调焰煤4％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。
26.进一步的，木炭粉末30％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末58.6％、水洗调焰煤5.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％，无机催化剂2％，有机粘合剂2％。
27.进一步的，木炭粉末35％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末53.6％、水洗调焰煤5.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。
28.进一步的，木炭粉末37％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末53.5％、水洗调焰煤5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。
29.进一步的，木炭粉末40％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末50％、水洗调焰煤6.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂4％、无机催化剂3％、有机粘合剂2％。
30.进一步的，利用所述的生物质洁净挤压颗粒型碳，所述一种生物质洁净挤压颗粒型碳生产方法的步骤如下：
31.步骤一：将木炭粉碎成小于1mm的粉末，兰炭粉碎成粒度为小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，调焰煤粉碎成粒度小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，钙基或镁基石灰粉粒度为小于200目，无机催化剂粉末为小于200目，有机粘合剂为干粉(按质量分数比)准备充分；
32.步骤二：机械搅拌混合：原料通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌混合机，经充分搅拌混合后调节湿度，使成型水分达到10-13％；
33.步骤三：高压摩擦挤压成型：将调节好成型水分后的原料，通过输送带倒至高压摩擦挤压机料仓，挤压成棒型颗粒；
34.步骤四：散热：将获得形状的生物质洁净挤压颗粒型碳，经自然冷却，成工业用固体或民用固体燃料；
35.步骤五：产品包装入库：将成品采用袋装，大包装等方式包装，存放在通风良好在库房，待运至用户。
36.实施例一
37.所述的挤压颗粒型碳材料，包括以下原料及重量分数：木炭粉末20％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末70％、水洗调焰煤4％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。
38.制备步骤如下：
39.a.将上述原料按照重量份数称取；
40.步骤一：将木炭粉碎成小于1mm的粉末，兰炭粉碎成粒度为小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，调焰煤粉碎成粒度小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，钙基或镁基石灰粉粒度为小于200目，无机催化剂粉末为小于200目，有机粘合剂为干粉(按质量分数比)准备充分；
41.步骤二：机械搅拌混合：原料通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到
搅拌混合机，经充分搅拌混合后调节湿度，使成型水分达到10-13％；
42.步骤三：高压摩擦挤压成型：将调节好成型水分后的原料，通过输送带倒至高压摩擦挤压机料仓，挤压成棒型颗粒；
43.步骤四：散热：将获得形状的生物质洁净挤压颗粒型碳，经自然冷却，成工业用固体或民用固体燃料；
44.步骤五：产品包装入库：将成品采用袋装，大包装等方式包装，存放在通风良好在库房，待运至用户。
45.实施例二
46.所述的挤压颗粒型碳材料，包括以下原料及重量分数：木炭粉末30％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末58.6％、水洗调焰煤5.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％，无机催化剂2％，有机粘合剂2％。
47.制备步骤如下：
48.a.将上述原料按照重量份数称取；
49.步骤一：将木炭粉碎成小于1mm的粉末，兰炭粉碎成粒度为小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，调焰煤粉碎成粒度小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，钙基或镁基石灰粉粒度为小于200目，无机催化剂粉末为小于200目，有机粘合剂为干粉(按质量分数比)准备充分；
50.步骤二：机械搅拌混合：原料通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌混合机，经充分搅拌混合后调节湿度，使成型水分达到10-13％；
51.步骤三：高压摩擦挤压成型：将调节好成型水分后的原料，通过输送带倒至高压摩擦挤压机料仓，挤压成棒型颗粒；
52.步骤四：散热：将获得形状的生物质洁净挤压颗粒型碳，经自然冷却，成工业用固体或民用固体燃料；
53.步骤五：产品包装入库：将成品采用袋装，大包装等方式包装，存放在通风良好在库房，待运至用户。
54.实施例三
55.所述的挤压颗粒型碳材料，包括以下原料及重量分数：木炭粉末35％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末53.6％、水洗调焰煤5.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。
56.制备步骤如下：
57.a.将上述原料按照重量份数称取；
58.步骤一：将木炭粉碎成小于1mm的粉末，兰炭粉碎成粒度为小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，调焰煤粉碎成粒度小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，钙基或镁基石灰粉粒度为小于200目，无机催化剂粉末为小于200目，有机粘合剂为干粉(按质量分数比)准备充分；
59.步骤二：机械搅拌混合：原料通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌混合机，经充分搅拌混合后调节湿度，使成型水分达到10-13％；
60.步骤三：高压摩擦挤压成型：将调节好成型水分后的原料，通过输送带倒至高压摩擦挤压机料仓，挤压成棒型颗粒；
61.步骤四：散热：将获得形状的生物质洁净挤压颗粒型碳，经自然冷却，成工业用固体或民用固体燃料；
62.步骤五：产品包装入库：将成品采用袋装，大包装等方式包装，存放在通风良好在库房，待运至用户。
63.实施例四
64.所述的挤压颗粒型碳材料，包括以下原料及重量分数：木炭粉末37％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末53.5％、水洗调焰煤5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。
65.制备步骤如下：
66.a.将上述原料按照重量份数称取；
67.步骤一：将木炭粉碎成小于1mm的粉末，兰炭粉碎成粒度为小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，调焰煤粉碎成粒度小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，钙基或镁基石灰粉粒度为小于200目，无机催化剂粉末为小于200目，有机粘合剂为干粉(按质量分数比)准备充分；
68.步骤二：机械搅拌混合：原料通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌混合机，经充分搅拌混合后调节湿度，使成型水分达到10-13％；
69.步骤三：高压摩擦挤压成型：将调节好成型水分后的原料，通过输送带倒至高压摩擦挤压机料仓，挤压成棒型颗粒；
70.步骤四：散热：将获得形状的生物质洁净挤压颗粒型碳，经自然冷却，成工业用固体或民用固体燃料；
71.步骤五：产品包装入库：将成品采用袋装，大包装等方式包装，存放在通风良好在库房，待运至用户。
72.实施例五
73.所述的挤压颗粒型碳材料，包括以下原料及重量分数：木炭粉末40％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末50％、水洗调焰煤6.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂4％、无机催化剂3％、有机粘合剂2％。
74.制备步骤如下：
75.a.将上述原料按照重量份数称取；
76.步骤一：将木炭粉碎成小于1mm的粉末，兰炭粉碎成粒度为小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，调焰煤粉碎成粒度小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，钙基或镁基石灰粉粒度为小于200目，无机催化剂粉末为小于200目，有机粘合剂为干粉(按质量分数比)准备充分；
77.步骤二：机械搅拌混合：原料通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌混合机，经充分搅拌混合后调节湿度，使成型水分达到10-13％；
78.步骤三：高压摩擦挤压成型：将调节好成型水分后的原料，通过输送带倒至高压摩擦挤压机料仓，挤压成棒型颗粒；
79.步骤四：散热：将获得形状的生物质洁净挤压颗粒型碳，经自然冷却，成工业用固体或民用固体燃料；
80.步骤五：产品包装入库：将成品采用袋装，大包装等方式包装，存放在通风良好在
库房，待运至用户。
81.传统挤压颗粒型碳数据参数表1如下：
[0082][0083]
实施例一挤压颗粒型碳数据参数表2如下：
[0084][0085]
实施例二挤压颗粒型碳数据参数表3如下：
[0086][0087]
实施例三挤压颗粒型碳数据参数表4如下：
[0088][0089]
实施例四挤压颗粒型碳数据参数表5如下：
[0090][0091]
实施例五挤压颗粒型碳数据参数表6如下：
[0092]
[0093]
综上述，参照表1、表2、表3、表4、表5和表6的数据对比得到，本发明通过颗粒型碳的粒径小于球形，以致超越了对辊压机的粒径范围，相对减少了制造成本。更重要的是由于粒径小，使燃烧层密置性增加，减少了漏风系数，增加了升温条件，也减少了供风量，为此，降低了氮氧化物的合成与排放，当中挤压颗粒的目的主要是增加颗粒的密度，燃料密度增加，可以延长停风不停火时间，俗称焖火时间，使燃烧更具随机性，减少断火，更具节能性，成型燃料在燃烧炉具中使用，燃料密度决定了燃烧时间，燃烧顺序，燃烧速率。同时，也决定了燃料的使用范围。在目前，燃烧炉具的设计生产都是依据煤种设计的，复合燃料的物理指标越接近煤，以致超越煤，才更具优势，
[0094]
成型工艺含水率低，去掉了烘干环节，能够使用季节与生产季节相适应。固体燃料存放最大的安全隐患是自燃，特别是生物质炭，烘干过程，夏季大量堆存，常见自燃。冬季大量使用燃料，生产线路越短，越有保障性，为此，挤压颗粒的安全生产优势大于其他生产方法。
[0095]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0096]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种生物质洁净挤压颗粒型碳，其特征在于：木炭粉末20％-40％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末70％-50％、水洗调焰煤4％-6.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％-4％、无机催化剂2％-3％、有机粘合剂2％。2.根据权利要求1所述的一种生物质洁净挤压颗粒型碳，其特征在于：木炭粉末20％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末70％、水洗调焰煤4％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。3.根据权利要求1所述的一种生物质洁净挤压颗粒型碳，其特征在于：木炭粉末30％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末58.6％、水洗调焰煤5.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％，无机催化剂2％，有机粘合剂2％。4.根据权利要求1所述的一种生物质洁净挤压颗粒型碳，其特征在于：木炭粉末35％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末53.6％、水洗调焰煤5.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。5.根据权利要求1所述的一种生物质洁净挤压颗粒型碳，其特征在于：木炭粉末37％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末53.5％、水洗调焰煤5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％、无机催化剂2％、有机粘合剂2％。6.根据权利要求1所述的一种生物质洁净挤压颗粒型碳，其特征在于：木炭粉末40％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末50％、水洗调焰煤6.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂4％、无机催化剂3％、有机粘合剂2％。7.一种生物质洁净挤压颗粒型碳生产方法，其特征在于，利用权利要求1～6中任一权利要求所述的生物质洁净挤压颗粒型碳，所述一种生物质洁净挤压颗粒型碳生产方法的步骤如下：步骤一：将木炭粉碎成小于1mm的粉末，兰炭粉碎成粒度为小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，调焰煤粉碎成粒度小于2mm的粉末，其中小于1mm大于80％，钙基或镁基石灰粉粒度为小于200目，无机催化剂粉末为小于200目，有机粘合剂为干粉(按质量分数比)准备充分；步骤二：机械搅拌混合：原料通过分置的料仓计量秤，按设定的比例添加并输送到搅拌混合机，经充分搅拌混合后调节湿度，使成型水分达到10-13％；步骤三：高压摩擦挤压成型：将调节好成型水分后的原料，通过输送带倒至高压摩擦挤压机料仓，挤压成棒型颗粒；步骤四：散热：将获得形状的生物质洁净挤压颗粒型碳，经自然冷却，成工业用固体或民用固体燃料；步骤五：产品包装入库：将成品采用袋装，大包装等方式包装，存放在通风良好在库房，待运至用户。

技术总结

本发明涉及挤压颗粒型碳技术领域，公开了一种生物质洁净挤压颗粒型碳，木炭粉末20％-40％、含硫量低于0.4％、焦炭或兰炭粉末70％-50％、水洗调焰煤4％-6.5％、钙基或镁基石灰脱硫剂1.5％-4％、无机催化剂2％-3％、有机粘合剂2％。本发明通过颗粒型碳的粒径小于球形，以致超越了对辊压机的粒径范围，相对减少了制造成本。更重要的是由于粒径小，使燃烧层密置性增加，减少了漏风系数，增加了升温条件，也减少了供风量，为此，降低了氮氧化物的合成与排放。降低了氮氧化物的合成与排放。降低了氮氧化物的合成与排放。