本發(fā)明涉及顆粒燃料，具體為一種純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝。

背景技術(shù)：

1、純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料是由蘋果枝加工制成，它綠色環(huán)保，成本低于傳統(tǒng)化石燃料，燃燒穩(wěn)定，能高效供熱發(fā)電，是極具潛力的可再生能源，廣泛應(yīng)用于生活及工業(yè)領(lǐng)域。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料以蘋果木作為基料制成顆粒燃料，由于蘋果木的密度較低，所以儲(chǔ)備能量較低，在炭化制成燃料后，其燃燒性能較差?；诖耍景l(fā)明提供了一種純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，本發(fā)明制備的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料不僅具有較好的熱值性能，還具有優(yōu)良的燃燒時(shí)間性能，有效提升了生物質(zhì)顆粒燃料的使用性能。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，包括以下步驟：

3、s1：基料選取，選用蘋果木作為基料，蘋果木修剪下的存儲(chǔ)時(shí)間少于六個(gè)月；

4、s2：基料預(yù)處理，對(duì)基料進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理的步驟包括清洗、分切、破碎；

5、s3：制漿處理，完成預(yù)處理的基料與水混合進(jìn)行制漿處理，制得漿料；

6、s4：處理液制備，處理液與漿料進(jìn)行混合處理，制得混合料；

7、s5：發(fā)酵處理，混合料中加入發(fā)酵料，靜置發(fā)酵后，制得主料；

8、s6：脫水處理，主料進(jìn)行靜置沉淀處理，去除上清液后，所得沉淀物進(jìn)行壓制、脫水處理，制得干料；

9、s7：造粒處理，干料經(jīng)過預(yù)混處理后，送入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒處理，制得顆粒料；

10、s8：炭化處理，顆粒料送入炭化爐中進(jìn)行炭化處理，制得純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料。

11、進(jìn)一步地，所述基料預(yù)處理的方法為：蘋果木浸入清水中，浸泡時(shí)間為4～6h，完成浸泡后置于通風(fēng)處?kù)o置24～36h，之后進(jìn)行分切處理，分切長(zhǎng)度為6～10cm，完成分切的蘋果木送入錘式粉碎機(jī)中進(jìn)行破碎處理，完成基料預(yù)處理。

12、進(jìn)一步地，所述s2中破碎處理的粒徑≤5mm。

13、進(jìn)一步地，所述制漿處理的方法為：完成預(yù)處理的基料與水混合，浸泡4～6d，所述水的質(zhì)量為完成預(yù)處理的基料質(zhì)量的3～5倍，完成浸泡后加入纖維素酶，所述纖維素酶的質(zhì)量為水質(zhì)量的0.4～0.6%，繼續(xù)浸泡放置4～6d，浸泡過程中每間隔2～4h進(jìn)行攪拌處理，浸泡所得產(chǎn)物送入磨漿機(jī)中進(jìn)行磨漿，制得漿料。

14、進(jìn)一步地，所述處理液的原料由甲醇、水、石腦油、烷基酚聚氧乙烯醚、硝酸環(huán)己酯、過氧化氫、叔丁醇鉀組成，所述各原料的質(zhì)量比為10：（1～3）：（2～4）：（2～4）：（0.4～0.6）：（0.6～0.8）：（1.2～1.4）。

15、進(jìn)一步地，所述處理液由以下方法制得：按需稱取甲醇、水和石腦油加入混料機(jī)中，混料機(jī)設(shè)定200～300r/min攪拌處理10～20min，之后按需稱取烷基酚聚氧乙烯醚、硝酸環(huán)己酯、過氧化氫、叔丁醇鉀加入混料機(jī)中，混料機(jī)設(shè)定800～1000r/min攪拌處理20～30min，制得處理液。

16、進(jìn)一步地，所述處理液的質(zhì)量為漿料質(zhì)量的0.06～0.12%。

17、進(jìn)一步地，所述發(fā)酵處理的方法為：混合料中接種白腐真菌和黑曲霉菌，接種量為1.2～1.6%，所述白腐真菌和黑曲霉菌的質(zhì)量比為1:3，完成接種后，混合料于溫度32～34℃，濕度70～72%的條件下發(fā)酵處理7～9d，制得主料。

18、進(jìn)一步地，所述造粒處理的方法為：主料加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜設(shè)定升溫至60～70℃，完成升溫后加入廢機(jī)油，所述廢機(jī)油的質(zhì)量為主料質(zhì)量的5～7%，反應(yīng)釜設(shè)定600～800r/min保溫?cái)嚢杼幚?0～60min，完成干料的預(yù)混處理，完成預(yù)混處理的干料送入造粒機(jī)中處理制得顆粒料，造粒直徑為6～10mm。

19、進(jìn)一步地，所述炭化處理的方法為：顆粒料加入炭化爐中，炭化爐設(shè)定升溫速率為10～20℃/min，升溫至580～620℃，保溫4～6h，制得純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

21、1、本發(fā)明中，通過在生物質(zhì)顆粒燃料制備過程中對(duì)蘋果木的制漿、發(fā)酵處理，蘋果木在經(jīng)過白腐真菌和黑曲霉菌的接種后，利用白腐真菌和黑曲霉菌不同的代謝特性和酶系，白腐真菌能有效降解蘋果木的木質(zhì)素成分，黑曲霉菌可以對(duì)纖維素和半纖維素進(jìn)行分解，二者協(xié)同作用，能夠有效的分解蘋果木中的有機(jī)物質(zhì)，通過微生物代謝和分解將纖維素轉(zhuǎn)化為脂類和芳香族化合物，脂類和芳香族化合物相較于原始的纖維素，具有更高的能量密度，起到了提升燃料熱值的作用。

22、2、本發(fā)明中，通過燃料制備過程中處理液的加入，其中，甲醇和石腦油具有較好的揮發(fā)性和可燃性，可以起到提高燃料燃燒性能的作用，烷基酚聚氧乙烯醚作為表面活性劑，能改善漿料中各種成分的分散性，使其混合更加均勻，有利于后續(xù)的發(fā)酵和燃燒過程，利用硝酸環(huán)己酯和過氧化氫的氧化作用，可以提高原料的反應(yīng)活性，促進(jìn)發(fā)酵過程中微生物的作用，同時(shí)也有助于燃燒過程中燃料的氧化反應(yīng)，進(jìn)一步提高燃燒效率。

技術(shù)特征：

1.一種純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于，所述基料預(yù)處理的方法為：蘋果木浸入清水中，浸泡時(shí)間為4～6h，完成浸泡后置于通風(fēng)處?kù)o置24～36h，之后進(jìn)行分切處理，分切長(zhǎng)度為6～10cm，完成分切的蘋果木送入錘式粉碎機(jī)中進(jìn)行破碎處理，完成基料預(yù)處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于，所述s2中破碎處理的粒徑≤5mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于，所述制漿處理的方法為：完成預(yù)處理的基料與水混合，浸泡4～6d，所述水的質(zhì)量為完成預(yù)處理的基料質(zhì)量的3～5倍，完成浸泡后加入纖維素酶，所述纖維素酶的質(zhì)量為水質(zhì)量的0.4～0.6%，繼續(xù)浸泡放置4～6d，浸泡過程中每間隔2～4h進(jìn)行攪拌處理，浸泡所得產(chǎn)物送入磨漿機(jī)中進(jìn)行磨漿，制得漿料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于，所述處理液的原料由甲醇、水、石腦油、烷基酚聚氧乙烯醚、硝酸環(huán)己酯、過氧化氫、叔丁醇鉀組成，所述各原料的質(zhì)量比為10：（1～3）：（2～4）：（2～4）：（0.4～0.6）：（0.6～0.8）：（1.2～1.4）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于，所述處理液由以下方法制得：按需稱取甲醇、水和石腦油加入混料機(jī)中，混料機(jī)設(shè)定200～300r/min攪拌處理10～20min，之后按需稱取烷基酚聚氧乙烯醚、硝酸環(huán)己酯、過氧化氫、叔丁醇鉀加入混料機(jī)中，混料機(jī)設(shè)定800～1000r/min攪拌處理20～30min，制得處理液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于，所述處理液的質(zhì)量為漿料質(zhì)量的0.06～0.12%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于，所述發(fā)酵處理的方法為：混合料中接種白腐真菌和黑曲霉菌，接種量為1.2～1.6%，所述白腐真菌和黑曲霉菌的質(zhì)量比為1:3，完成接種后，混合料于溫度32～34℃，濕度70～72%的條件下發(fā)酵處理7～9d，制得主料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于，所述造粒處理的方法為：主料加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜設(shè)定升溫至60～70℃，完成升溫后加入廢機(jī)油，所述廢機(jī)油的質(zhì)量為主料質(zhì)量的5～7%，反應(yīng)釜設(shè)定600～800r/min保溫?cái)嚢杼幚?0～60min，完成干料的預(yù)混處理，完成預(yù)混處理的干料送入造粒機(jī)中處理制得顆粒料，造粒直徑為6～10mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝，其特征在于，所述炭化處理的方法為：顆粒料加入炭化爐中，炭化爐設(shè)定升溫速率為10～20℃/min，升溫至580～620℃，保溫4～6h，制得純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及顆粒燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種純蘋果木生物質(zhì)顆粒燃料制備工藝：包括以下步驟：S1：基料選取，選用蘋果木作為基料，蘋果木修剪下的存儲(chǔ)時(shí)間少于六個(gè)月；S2：基料預(yù)處理，對(duì)基料進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理的步驟包括清洗、分切、破碎；S3：制漿處理，完成預(yù)處理的基料與水混合進(jìn)行制漿處理，制得漿料。本發(fā)明中，白腐真菌能有效降解蘋果木的木質(zhì)素成分，黑曲霉菌可以對(duì)纖維素和半纖維素進(jìn)行分解，二者協(xié)同作用，能夠有效的分解蘋果木中的有機(jī)物質(zhì)，通過微生物代謝和分解將纖維素轉(zhuǎn)化為脂類和芳香族化合物，脂類和芳香族化合物相較于原始的纖維素，具有更高的能量密度，起到了提升燃料熱值的作用。

技術(shù)研發(fā)人員：王許明,雷小剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：洛川縣豐塬巨泰生物科技有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24