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1、(10)申请公布号 CN 102994189 A (43)申请公布日 2013.03.27 CN 102994189 A *CN102994189A* (21)申请号 201210551231.2 (22)申请日 2012.12.18 C10L 5/44(2006.01) C10L 5/40(2006.01) (71)申请人 刘波 地址 162650 内蒙古自治区呼伦贝尔市扎兰 屯市明月花园 19 号楼 1 单元 403 号 (72)发明人 刘波 (74)专利代理机构 北京金恒联合知识产权代理 事务所 11324 代理人 张争艳 (54) 发明名称 复合燃料及其生产方法 (57) 摘要 本发明。
2、提供一种复合燃料及其生产方法。 所述复合燃料按照重量百分比包括 ： 污水处理 厂的生活污泥 1535% ； 生物质碳化后的碳粉 1570% ； 均匀粉碎了的生物质原料 1050% ； 煤化 剂 0.82%。所述生产方法包括下述步骤 ： 原料预 处理， 包括生物质原料的粉碎、 生物质原料碳化为 碳粉、 煤化剂的制备 ； 搅拌， 将污泥、 煤化剂、 碳粉 以及粉碎后的生物质按照重量百分比加入搅拌设 备搅拌均匀 ； 回性， 将搅拌好的混合物放置 872 小时 ； 成型， 将回性后的混合物制备成型 ； 干燥， 将成型后的混合物干燥脱水。所述复合燃料可以 节约能源、 保护环境， 并降低成本。 (51)I。
3、nt.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种复合燃料， 其特征在于， 按照重量百分比， 其包括 ： 污水处理厂的生活污泥 1535% ； 生物质碳化后的碳粉 1570% ； 均匀粉碎了的生物质原料 1050% ； 煤化剂 0.82%。 2. 根据权利要求 1 所述的复合燃料， 其特征在于， 相对于所述污泥、 碳粉、 生物质原料 的总量， 按照质量百分比， 煤化剂的配比为 ： 消烟剂 120， 草酸钠 15， 硝酸钠 120， 氢氧化钠 0.。
4、12， 淀粉 0.510， 硼砂 0.12。 3. 根据权利要求 2 所述的复合燃料， 其特征在于， 相对于所述污泥、 碳粉、 生物质原料 的总量， 按照质量百分比， 煤化剂还包括 ： 氢氧化钙 15， 氧化钙 02%， 草酸 12， 氧化镁 110， 氯化镁 110， 聚氧乙烯 12， 硅酸钠 15。 4. 权利要求 1 至 3 中任意一个的复合燃料的生产方法， 其特征在于， 包括下述步骤 ： 原料预处理， 包括生物质原料的粉碎、 生物质原料碳化为碳粉、 煤化剂的制备 ； 搅拌， 将污泥、 煤化剂、 碳粉以及粉碎后的生物质按照重量百分比加入搅拌设备搅拌均 匀 ； 回性， 将搅拌好的混合物放置。
5、 872 小时 ； 成型， 将回性后的混合物制备成型 ； 干燥， 将成型后的混合物干燥脱水。 5. 根据权利要求 4 所述的复合燃料的生产方法， 其特征在于， 成型为将回性后的混合 物制成块状或者颗粒。 6. 根据权利要求 4 所述的复合燃料的生产方法， 其特征在于， 干燥为通过太阳能烘干、 自然风干或者烘干设备进行烘干。 7.根据权利要求4所述的复合燃料的生产方法， 其特征在于， 干燥温度不超过150摄氏 度。 权 利 要 求 书 CN 102994189 A 2 1/4 页 3 复合燃料及其生产方法 技术领域 0001 本发明涉及一种复合燃料， 具体涉及一种以污泥和生物质为主要原料的复合燃。
6、料 及其生产方法。 背景技术 0002 污水处理厂常年排出大量的废弃物， 即污泥， 其不能二次利用， 会造成环境的二次 污染。 0003 生物质是指一切直接或间接利用绿色植物光合作用形成的有机物质， 包括除化石 燃料 （煤炭） 外的植物、 动物和微生物及其排泄与代谢物等， 例如， 秸秆、 树木等木质纤维素 （简称木质素） 、 农产品加工下脚料、 农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物 等物质。其具有可再生性、 广泛分布性、 低污染性。如果能将其用于合成燃料， 不仅可以有 效降低成本， 而且能够减少污染、 保护环境。 0004 市面上出售的复合燃料大都含有相当数量的煤粉， 其生产时必然会。
7、消耗大量原煤 资源， 因而不仅成本居高不下， 而且能耗高、 不环保。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种复合燃料及其生产方法， 其可以节约能源、 保护环境。 0006 根据本发明的一个方面， 提供了一种复合燃料， 按照重量百分比， 其包括 ： 污水处 理厂的生活污泥 1535% ； 生物质碳化后的碳粉 1570% ； 均匀粉碎了的生物质原料 1050% ； 煤化剂 0.82%。 0007 其中， 相对于所述污泥、 碳粉、 生物质原料的总量， 按照质量百分比， 煤化剂的配比 为 ： 消烟剂 120， 草酸钠 15， 硝酸钠 120， 氢氧化钠 0.12， 淀粉 0.510， 硼砂 0.。
8、12。 0008 其中， 相对于所述污泥、 碳粉、 生物质原料的总量， 按照质量百分比， 煤化剂还包 括 ： 氢氧化钙 15， 氧化钙 02%， 草酸 12， 氧化镁 110%， 氯化镁 110， 聚氧乙烯 12， 硅酸钠 15。 0009 根据本发明的另一个方面， 提供了一种复合燃料的生产方法， 其包括下述步骤 ： 0010 原料预处理， 包括生物质原料的粉碎、 生物质原料碳化为碳粉、 煤化剂的制备 ； 0011 搅拌， 将污泥、 煤化剂、 碳粉以及粉碎后的生物质按照重量百分比加入搅拌设备搅 拌均匀 ； 0012 回性， 将搅拌好的混合物放置 872 小时 ； 0013 成型， 将回性后的混。
9、合物制备成型 ； 0014 干燥， 将成型后的混合物干燥脱水。 0015 其中， 成型为将回性后的混合物制成块状或者颗粒。 0016 其中， 干燥为通过太阳能烘干、 自然风干或者烘干设备进行烘干。 0017 其中， 干燥温度不超过 150 摄氏度。 说 明 书 CN 102994189 A 3 2/4 页 4 0018 本发明的有益效果主要体现在 ： 0019 本发明的复合燃料可以替代化石燃料， 应用于工业及民用等， 适用范围广泛。 0020 起火快， 火力猛， 密度高， 便于运输。燃烧时长可达 13 小时。通过调节煤化剂的 配比， 可以调节热值， 使其达到 30005500kCal/kg。可。
10、见， 其燃烧性能很好。 0021 燃烧完全， 减少了黑烟和煤灰的污染。燃烧灰烬的有害重金属浸出实验等可以证 明， 燃烧过程中排放的烟尘、 硫氧化物、 氮氧化物、 有害重金属等指标均大大低于原煤， 空气 污染显著减小。 下面给出了部分实验数据， 其可以证实本发明的复合燃料与原煤相比， 其污 染显著减小。 0022 0023 本发明的复合燃料， 其燃烧后的灰烬中富含钾、 钠、 磷等元素， 是上好的速效有机 肥的原材料， 可供循环利用。 0024 与普通复合燃料相比， 其不含煤粉， 可以更加节约能源、 保护环境， 而且可以降低 成本。 0025 通过以上方法制备的燃料， 有效地解决了污水处理厂污泥的。
11、二次污染问题， 同时 也解决了农业废弃物、 林业废弃物、 禽畜粪便等生物质废弃物残留物污染问题， 并使废弃物 得以资源化利用。而且， 由于其所采用的原料污泥和生物质具有可再生性、 广泛分布性， 因 而本发明的复合燃料生产可以循环往复、 生生不息、 永不枯竭。 0026 在现有的复合燃料的生产过程中， 回性步骤通常需要5至8天， 这是由于其中的泥 化过程耗时过久。 而本发明在污泥、 碳粉、 生物质原料中所添加的煤化剂， 其中含有草酸钠、 氢氧化钠， 可加快生物质的泥化过程， 由此使得制备过程中回性时间由原来的5至8天缩短 至 8 小时至 72 小时， 制备时间 （周期） 显著缩短。 附图说明 0。
12、027 图 1 是本发明的复合燃料生产流程图。 具体实施方式 0028 下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。 0029 本发明的复合燃料， 按照重量百分比， 其包括如下原料 ： 污水处理厂的生活污泥 （含水率 3080%） 1535% ； 生物质碳化后的碳粉 （含水率 02%） 1570% ； 均匀粉碎了的生物质 原料 （含水率 1030%） 1050% ； 煤化剂 0.82%。其中不含煤粉。 0030 其中， 相对于污泥、 碳粉、 生物质原料的总量， 按照质量百分比， 煤化剂的添加配比 为 ： 消烟剂 120， 草酸钠 15， 硝酸钠 120， 氢氧化钠 0.12， 淀粉 0.510，。
13、 硼砂 0.12。此外， 还可包括氢氧化钙 15， 氧化钙 02%， 草酸 12， 氧化镁 110， 氯化镁 110， 聚氧乙烯 12， 硅酸钠 15。 0031 下面是本发明的复合燃料的具体实施例。 说 明 书 CN 102994189 A 4 3/4 页 5 0032 实施例 1 0033 本发明的复合燃料， 按照重量百分比， 其包括如下原料 ： 污水处理厂的生活污泥 18% ； 生物质碳化后的碳粉 60% ； 均匀粉碎了的生物质原料 20% ； 煤化剂 2%。 0034 实施例 2 0035 本发明的复合燃料， 按照重量百分比， 其包括如下原料 ： 污水处理厂的生活污泥 20% ； 生物。
14、质碳化后的碳粉 49.2% ； 均匀粉碎了的生物质原料 30% ； 煤化剂 0.8%。 0036 实施例 3 0037 本发明的复合燃料， 按照重量百分比， 其包括如下原料 ： 污水处理厂的生活污泥 35% ； 生物质碳化后的碳粉 20% ； 均匀粉碎了的生物质原料 43.5% ； 煤化剂 1.5%。 0038 实施例 4 0039 本发明的复合燃料， 按照重量百分比， 其包括如下原料 ： 污水处理厂的生活污泥 28% ； 生物质碳化后的碳粉 50% ； 均匀粉碎了的生物质原料 20% ； 煤化剂 2%。 0040 下面是煤化剂的具体实施例。 0041 实施例 1 0042 相对于污泥、 碳粉。
15、、 生物质原料的总量， 按照质量百分比， 煤化剂的配比为 ： 消烟 剂 2， 草酸钠 2， 硅酸钠 1， 硝酸钠 3， 氧化镁 1%， 氢氧化钠 0.4， 淀粉 0.5， 硼砂 0.2。 0043 实施例 2 0044 相对于污泥、 碳粉、 生物质原料的总量， 按照质量百分比， 煤化剂的配比为 ： 消烟剂 1， 草酸钠 1， 硝酸钠 1， 氯化镁 1， 氢氧化钠 1.8， 淀粉 0.7， 硼砂 0.4， 氢氧化 钙 2。 0045 实施例 3 0046 相对于污泥、 碳粉、 生物质原料的总量， 按照质量百分比， 煤化剂的配比为 ： 消烟剂 2， 草酸钠1， 硝酸钠1， 氢氧化钠1.3， 淀粉2。
16、， 硼砂0.7， 氧化钙1%， 草酸1， 聚 氧乙烯 1。 0047 如图 1 所示， 本发明的复合燃料， 其生产方法可以包括下述步骤 ： 0048 原料预处理， 包括取部分生物质原料进行粉碎、 取部分生物质原料进行碳化成为 碳粉， 以及煤化剂的制备。 0049 搅拌， 将污泥、 煤化剂、 碳粉以及粉碎后的生物质按照重量百分比加入搅拌设备搅 拌均匀。 0050 回性， 将搅拌好的混合物放置 872 小时。 0051 成型， 将回性后的混合物制备成型， 可采用高压成型设备进行。其中， 可以根据实 际使用需要制成各种尺寸、 形状， 例如不同大小的块状或者颗粒。 0052 干燥， 将成型后的混合物干。
17、燥脱水。 其可以通过太阳能烘干、 自然风干或者烘干设 备进行烘干， 本领域技术人员还可以采用其它可行方式进行。 需要说明的是， 干燥温度不能 超过 150 摄氏度， 以避免二噁英的释放。而后即为成品。 0053 下面是本发明的复合燃料生产方法的一个实施例， 具体包括下述步骤 ： 0054 原料预处理， 包括 ： 生物质原料粉碎、 生物质原料碳化， 以及煤化剂制备。 0055 搅拌， 将污泥、 煤化剂、 碳粉以及粉碎后的生物质按照重量百分比加入搅拌设备搅 说 明 书 CN 102994189 A 5 4/4 页 6 拌均匀。 0056 回性， 将搅拌好的混合物放置 10 小时进行回性。 0057 成型， 将回性后的混合物采用高压成型设备制成颗粒。 0058 干燥， 将成型后的混合物利用烘干设备干燥脱水， 干燥温度 70 摄氏度。 0059 以上仅是本发明的具体应用范例， 对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用 等同变换或者等效替换而形成的技术方案， 均落在本发明权利保护范围之内。 说 明 书 CN 102994189 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102994189 A 7 。