專利名稱：一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，屬于固體燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體是將農(nóng)作物秸稈、林 業(yè)剩余物加工成固體成型燃料的加工方法，用于解決農(nóng)村能源和生物質(zhì)綜合利用問(wèn)題。
背景技術(shù)：
我國(guó)具有豐富的農(nóng)作物秸稈資源和森林資源，據(jù)統(tǒng)計(jì)農(nóng)作物年產(chǎn)量每年6億噸左右，約 折合3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，林業(yè)剩余物約1.5億噸。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，農(nóng)村 生活用能中高品位的商品能源逐漸增加，秸稈所占的比例也越來(lái)越大，大量廢棄的秸稈在田 間地頭被焚燒，這種現(xiàn)象不僅浪費(fèi)大量的生物質(zhì)能源，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。生物質(zhì)固 體成型燃料技術(shù)是在一定溫度與壓力作用下，將原來(lái)分散的、沒(méi)有一定形狀的生物質(zhì)經(jīng)干燥 和粉碎壓制成具有一定形狀的、密度較大的各種成型燃料的高新技術(shù)，體積縮小6 8倍，密 度為1.0~1.4t/m3，能源密度相當(dāng)于中質(zhì)煙煤，使用時(shí)火力持久，爐膛溫度高，燃燒特性明顯 得到了改善，既可作為農(nóng)村居民的炊事和取暖燃料，也可作為城市區(qū)域供熱和發(fā)電廠的燃料， 近年來(lái)越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。
因此將農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物加工成高品位的能源，替代部分煤炭、石油等化石燃料， 無(wú)疑對(duì)緩解農(nóng)村能源緊張的局面、有效生物質(zhì)原料燃燒造成的農(nóng)村環(huán)境污染都具有重要意義。 目前，生物質(zhì)固體成型技術(shù)是將各類分散的、沒(méi)有一定形狀的農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物等干 燥、粉碎后，在一定溫度和壓力作用下，壓制成形狀規(guī)則、密度較大的棒狀、塊狀或顆粒狀 的成型燃料。其采用的成型工藝主要是依靠加熱后熱壓成型，這種方式存有能耗高、成本高 等問(wèn)題，同時(shí)加熱也會(huì)引起機(jī)械設(shè)備磨損和燃料的熱能損耗(如專利號(hào)為CN101240205A， 申請(qǐng)日2008.3.5)，這些成型工藝都是小作坊式的，單位商品電耗能耗大，生產(chǎn)率低，不能實(shí) 現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
另外，有的成型技術(shù)(如專利號(hào)為CN101220310A，申請(qǐng)日2007丄10)為增加成型燃料 的粘度，在成型過(guò)程中添加蜜糖、淀粉膠、黏土、焦油等粘結(jié)劑，這無(wú)疑提高了燃料的生產(chǎn) 成本，而且黏土、瀝青等做粘結(jié)劑等還會(huì)使成型物燃燒結(jié)渣嚴(yán)重，對(duì)燃燒產(chǎn)生一定的負(fù)面影 響，并污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，在于提供一種生物質(zhì)燃料固體成型加工方法，能夠?qū)⑥r(nóng)作物秸稈、林 業(yè)剩余物等生物質(zhì)原料加工成固體成型燃料，解決了目前小作坊式加工方法中存在的能耗大、 生產(chǎn)率低、生產(chǎn)過(guò)程中粉塵大、操作環(huán)境不好等問(wèn)題。同吋本發(fā)明工藝解決了生物質(zhì)原料多 元化的問(wèn)題，采用本工藝能夠建成生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。能夠 解決農(nóng)村能源問(wèn)題，并且改善農(nóng)村環(huán)境。
為達(dá)到這一 目的所采取的技術(shù)方案是，采用二次粉碎工藝以及連續(xù)喂料與調(diào)節(jié)喂料相結(jié) 合的混配工藝，能夠生產(chǎn)塊狀和顆粒兩種燃料，包括原料預(yù)處理、顆粒成型、輔助配套等三 個(gè)工段，具體通過(guò)以下工序?qū)r(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等進(jìn)行固體成型
步驟l:原料預(yù)處理工段
工序1:原料接收，農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)原料自堆料場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)至投料棚，沿 著喂料輸送帶方向順序堆放；
工序2:粉碎，將玉米、小麥等農(nóng)作物秸稈以及林業(yè)剩余物等尺寸較大的秸稈粉碎成短 而細(xì)的纖維狀；
工序3:原料輸送，將原料輸送至原料倉(cāng)；需要二次粉碎的，由粉碎工序輸送精細(xì)粉碎 機(jī)，經(jīng)二次粉碎后，粒度小于5mm，然后再輸送至成型裝置；
工序4:提升與混配，提升機(jī)將原料暫時(shí)儲(chǔ)存在原料倉(cāng)內(nèi)，在倉(cāng)內(nèi)安裝抄板，對(duì)原料進(jìn) 行攪拌與混合；
步驟2:固體成型工段
工序5:調(diào)質(zhì)喂料，將原料倉(cāng)的粉料調(diào)質(zhì)混合，連續(xù)穩(wěn)定地輸送至固體成型機(jī)； 工序6:固體成型，由固體成型機(jī)將原料擠壓成型，農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì) 原料通過(guò)壓縮成型，不使用添加劑，此時(shí)木質(zhì)素充當(dāng)了粘合劑；
工序7:切斷，在固體成型機(jī)內(nèi)裝有切刀，將擠壓出的成型燃料按照設(shè)計(jì)的尺寸切斷； 步驟3:輔助配套工段工序8:冷卻，從成型機(jī)剛出來(lái)的成型燃料溫度為75 85'C，本工序?qū)⒓庸こ尚秃蟮母邷?固體燃料進(jìn)行降溫，使其溫度能夠達(dá)到包裝儲(chǔ)存的條件； 工序9:計(jì)量包裝，對(duì)成品進(jìn)行計(jì)量，實(shí)現(xiàn)機(jī)器包裝。 在整個(gè)工藝過(guò)程中還包括添水和除塵
添水根據(jù)原料的特性及含水率情況，適當(dāng)添加水分進(jìn)行調(diào)濕，滿足固體成型的要求； 除塵采用旋風(fēng)分離、脈沖除塵清除生產(chǎn)加工過(guò)程中的粉塵，達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，能夠同時(shí)加工生產(chǎn)塊狀和顆粒兩種固體成型 燃料，滿足不同用戶的需求，增加生產(chǎn)線的加工能力。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，工序4提升與混配后裝有氣動(dòng)三通18，根據(jù)
需要來(lái)加工生產(chǎn)塊狀燃料和顆粒燃料，在生產(chǎn)塊狀燃料時(shí)只進(jìn)行一次粉碎，在生產(chǎn)顆粒燃料 時(shí)需要進(jìn)行二次粉碎。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，將整個(gè)生產(chǎn)線輸送、喂料等工序設(shè)計(jì)為連續(xù) 喂料系統(tǒng)和調(diào)制喂料系統(tǒng)，主要生物質(zhì)原料采用連續(xù)輸送系統(tǒng)，保證實(shí)現(xiàn)固體成型燃料主原
料的連續(xù)輸送；將調(diào)節(jié)部分主原料或者調(diào)劑原料采用調(diào)制喂料系統(tǒng)，即根據(jù)連續(xù)喂料的工作 狀況調(diào)節(jié)主原料或調(diào)劑原料喂入生產(chǎn)線。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，連續(xù)喂料系統(tǒng)分為兩個(gè)單元， 一個(gè)單元是直 接輸送主原料，及時(shí)補(bǔ)充生產(chǎn)線主原料供應(yīng)，保證生產(chǎn)線的持續(xù)穩(wěn)定性；另一個(gè)單元設(shè)計(jì)在 生產(chǎn)線的揉搓后原料入口4處，進(jìn)行調(diào)節(jié)喂料。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，在原料預(yù)處理工段選用刮板輸送工藝，這樣 可以有效降低能耗，并可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)喂料；在固體成型工段選用螺旋輸送工藝，在輸送過(guò)程中 能夠完成混合、攪拌和冷卻等其他工藝。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，對(duì)成型機(jī)前端的喂料結(jié)構(gòu)采用變頻喂料和調(diào) 質(zhì)喂料整體合一，針對(duì)農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等增加強(qiáng)制喂料機(jī)構(gòu)，增加強(qiáng)制喂料功能，能夠克服喂料系統(tǒng)對(duì)原料的適應(yīng)性問(wèn)題。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，在工序6中，可以根據(jù)不同的生物質(zhì)原料以 及成型顆粒的形狀，更換不同的顆粒成型磨具，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)不同類型顆粒燃料。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，在工序6中，可以根據(jù)不同的生物質(zhì)原料以 及塊狀燃料的形狀，更換不同的壓塊成型磨具，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)不同類型塊狀燃料。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，整個(gè)生物質(zhì)固體成型過(guò)程中增加強(qiáng)制通風(fēng)除 塵系統(tǒng)，清除生產(chǎn)加工過(guò)程中的粉塵，達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，在原料進(jìn)入成型機(jī)前，增加高效除鐵裝置， 以保護(hù)成型機(jī)核心工作部件-壓輥和環(huán)模，提高成型機(jī)的使用壽命。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，粉碎裝置安裝在投料棚內(nèi)，成立粉碎車間， 與主生產(chǎn)線工作區(qū)域隔離，避免粉碎裝置產(chǎn)生的粉塵、噪聲影響主生產(chǎn)線。
上述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，所述的生物質(zhì)原料包括玉米、小麥、大豆、 棉花、稻殼、花生殼等農(nóng)作物秸稈或剩余物，樹(shù)枝、樹(shù)杈、木屑、樹(shù)皮等林業(yè)剩余物，以及 沙棘、檸條等灌木林，這些生物質(zhì)原料中的一種或者幾種混合物均可擠壓成型，即提高原料 的適應(yīng)性，解決了原料多元化的問(wèn)題。
本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是
(1) 解決了原料多元化問(wèn)題
本發(fā)明方法采用連續(xù)喂料與調(diào)劑喂料等措施，生產(chǎn)過(guò)程中，如果有些原料(如麥秸、稻 草等)的成型性能較差，可以根據(jù)需要在這個(gè)單元添加其它調(diào)劑原料(如花生殼等)。因此使 整個(gè)生產(chǎn)線能夠適應(yīng)多種原料的加工生產(chǎn)，解決了原料多元化的問(wèn)題。本發(fā)明適應(yīng)的生物質(zhì) 原料包括玉米、小麥、大豆、棉花、稻殼、花生殼等農(nóng)作物秸稈或剩余物，樹(shù)枝、樹(shù)杈、木 屑、樹(shù)皮等林業(yè)剩余物，以及沙棘、檸條等灌木林等。
(2) 能夠加工多種固體成型燃料本發(fā)明方法采用二次粉碎工藝，以及連續(xù)喂料與調(diào)節(jié)喂料相結(jié)合的混配工藝，并且在提 升和混配后裝有三通，能夠同時(shí)生產(chǎn)塊狀成型燃料和顆粒成型燃料，也能夠按照原料的不同 單獨(dú)生產(chǎn)，提高了加工能力。同時(shí)可以根據(jù)不同原料和成型的要求，更換不同形狀、尺寸的 塊狀或顆粒成型磨具，能夠加工生產(chǎn)多種塊狀或顆粒燃料。能夠滿足不同用戶需求，提高了 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
(3)解決了能耗和生產(chǎn)率問(wèn)題
本發(fā)明的加工方法在原料預(yù)處理采用先粗粉碎后細(xì)粉碎的二次粉碎工藝路線，在物料輸 送過(guò)程中采用刮板輸送和螺旋輸送，能夠保證喂料系統(tǒng)高效通暢，連續(xù)穩(wěn)定，并能夠?qū)崿F(xiàn)在 線調(diào)節(jié)。這些工藝路線設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)線各工段生產(chǎn)能力、配套功率應(yīng)合理匹配，有效銜接； 降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率。采用本發(fā)明建立的生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)線，顆粒成型生 產(chǎn)率達(dá)到1.5~2t/h，塊狀成型生產(chǎn)率達(dá)到3 t/h，且產(chǎn)品成型率大于95°/。，單位產(chǎn)品電耗 120kWh/t，。因此解決了目前其他工藝路線能耗高、生產(chǎn)率低的問(wèn)題。
(4)能夠加工生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)固體成型燃料
采用本發(fā)明的加工生產(chǎn)工藝路線制成的成型燃料，密度可達(dá)1.0-1.4g/cr^，熱值為15MJ/kg 左右，性能優(yōu)于木材，相當(dāng)于中質(zhì)煙煤，可直接燃燒，燃燒特性明顯改善。具有黑煙少、火 力旺、燃燒充分，不飛灰、干凈衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，NOx、 SOx極微量排放，而且便于運(yùn)輸和貯存， 成為商品。
(5)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)
整個(gè)生物質(zhì)固體成型過(guò)程中增加強(qiáng)制通風(fēng)除塵系統(tǒng)，清除生產(chǎn)加工過(guò)程中的粉塵，改善 環(huán)境。通過(guò)對(duì)原料粉碎、輸送、喂料、成型、冷卻、計(jì)量包裝等工序的科學(xué)匹配與優(yōu)化設(shè)計(jì)， 以及采用連續(xù)喂料與調(diào)節(jié)喂料相結(jié)合的混配工藝，能夠建成生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)線。因 此本發(fā)明專利解決了目前生物質(zhì)固體成型生產(chǎn)線多為小作坊式、能耗大，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn) 過(guò)程中粉塵大，操作環(huán)境不好等問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，有利于解決農(nóng)村能源問(wèn)題，改善農(nóng)村環(huán)境，推動(dòng)我國(guó)生物質(zhì)固體成型事業(yè)的發(fā)展。


圖1為生物質(zhì)固體成型燃料加工工藝流程圖； 圖2為生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)線示意圖； 圖3為氣動(dòng)三通示意圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述
如圖l、圖2所示l為原料接收裝置，2為原料刮板輸送裝置，3為原料揉搓粉碎裝置, 4為揉搓后原料入口， 5為調(diào)制劑添加裝置，6為原料混合倉(cāng)，7為塊狀成型裝置，8為塊狀 燃料冷卻裝置，9為塊狀燃料計(jì)量包裝裝置，IO為除塵裝置，ll為煤粉添加裝置，12為二次 粉碎裝置，13為顆粒成型裝置，14為顆粒燃料冷卻裝置，15為刮板輸送裝置，16為顆粒燃 料篩選裝置，17為顆粒燃料計(jì)量包裝裝置，18為氣動(dòng)三通，19為氣動(dòng)三通原料入口， 20為 壓塊管道開(kāi)關(guān)，21為壓塊燃料接口， 22為顆粒管道開(kāi)關(guān)，23為顆粒燃料接口
本發(fā)明一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，是利用農(nóng)作物秸稈(如玉米秸、小麥秸、棉 稈等)、林業(yè)剩余物(如樹(shù)枝、木屑)以及灌木林(如沙棘、檸條)等為原料，采用連續(xù)喂料 與調(diào)節(jié)喂料相結(jié)合的混配工藝，包括原料預(yù)處理、固體成型、輔助配套等三個(gè)工段，加工， 形成生物質(zhì)固體燃料，該方法真正實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)固體成型燃料工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。結(jié)合圖 1，本發(fā)明具體工藝流程如下
工序1:原料接收，農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)原料自堆料場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)至投料棚，沿 著喂料輸送帶方向順序堆放，這樣能夠保證足夠的原料供應(yīng)；
工序2:粗粉碎，將玉米、小麥等農(nóng)作物秸稈以及林業(yè)剩余物等尺寸較大的秸稈粉碎成 短而細(xì)的纖維狀顆粒；
工序3:原料輸送，如果進(jìn)行壓塊成型，將原料輸送到原料倉(cāng)，同時(shí)還可以對(duì)原料進(jìn)行 自然烘干，然后直接進(jìn)入壓塊生產(chǎn)線；如果是顆粒成型，將原料由粉碎工序輸送二次粉碎機(jī)， 經(jīng)二次粉碎后，粒度小于5mm，然后再輸送至成型裝置。工序4:提升與混配，提升機(jī)將原料暫時(shí)儲(chǔ)存在原料倉(cāng)內(nèi)，在倉(cāng)內(nèi)安裝抄板，對(duì)原料進(jìn) 行攪拌與混合，保證喂料順暢、成型燃料連續(xù)生產(chǎn)；
工序5:調(diào)質(zhì)喂料，根據(jù)原料的情況，如果像麥秸、稻草等的成型性能較差的原料，可 以根據(jù)需要在這個(gè)單元添加其它調(diào)劑原料(如花生殼等)。將原料倉(cāng)的粉料調(diào)質(zhì)混合，連續(xù)穩(wěn) 定地輸送至成型機(jī)；
工序6:固體成型，由固體成型機(jī)將原料擠壓成型，農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)
原料通過(guò)壓縮成型，不使用添加劑，此時(shí)木質(zhì)素充當(dāng)了粘合劑；在成型前根據(jù)原料的特性及
含水率情況，適當(dāng)添加水分進(jìn)行調(diào)濕，滿足固體成型的要求，另外在原料進(jìn)入成型機(jī)前，增
加高效除鐵裝置，保護(hù)成型機(jī)的關(guān)鍵部件，提高使用壽命；
工序7:切斷，在固體成型機(jī)內(nèi)裝有切刀，將擠壓出的成型燃料按照設(shè)計(jì)的尺寸切斷；
工序8:冷卻，從成型機(jī)剛出來(lái)的成型燃料溫度為75 85'C,本工序?qū)⒓庸こ尚秃蟮母邷?br> 固體燃料進(jìn)行降溫，使其溫度能夠達(dá)到包裝儲(chǔ)存的條件；
在整個(gè)工序過(guò)程中采用除塵裝置，本工藝采用旋風(fēng)分離、脈沖除塵清除生產(chǎn)加工過(guò)程中 的粉塵，達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
下面結(jié)合圖2生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)線示意圖來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明專利的實(shí)施過(guò)程-
實(shí)施例l:農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)塊狀成型燃料
粉碎后的農(nóng)作物秸稈通過(guò)人工或機(jī)械堆放在原料接收裝置1，通過(guò)刮板輸送裝置2連續(xù) 輸送，這樣能保證原料充分晾曬、混合，保證水分一致。同時(shí)，根據(jù)喂料速度以及成型速度 要求，在原料揉搓粉碎裝置3調(diào)制主原料，然后進(jìn)入揉搓后原料入口 4，根據(jù)主原料的特性 以及成型要求，在調(diào)制劑添加裝置5添加調(diào)劑原料，如粉碎后的秸稈含水量較高，則要加入 花生殼，這有利于成型。所有原料經(jīng)刮板輸送裝置15提升到原料混合倉(cāng)6，進(jìn)行混合。同時(shí) 可以根據(jù)用戶要求可以添加煤粉等其他添加劑，因此通過(guò)煤粉添加裝置11 (如圖2中AA處) 連接到原料混合倉(cāng)6中的A處。經(jīng)過(guò)氣動(dòng)三通18，然后打開(kāi)通往壓塊工段的管道開(kāi)關(guān)20， 關(guān)閉顆粒工段的管道22，然后通過(guò)壓塊燃料接口21進(jìn)入壓塊工段，在壓塊成型裝置7之前， 根據(jù)原料的特性及含水率情況，適當(dāng)添加水分進(jìn)行調(diào)濕，滿足固體成型的要求，另外增加高效除鐵裝置，保護(hù)成型機(jī)的關(guān)鍵部件，提高使用壽命。加工后的塊狀燃料經(jīng)過(guò)冷卻裝置8、 計(jì)量包裝裝置9進(jìn)行計(jì)量包裝，形成最后產(chǎn)品。在粉碎階段、成型階段和冷卻階段均裝有除 塵裝置IO，保證生產(chǎn)環(huán)境、降低污染。
實(shí)施例2:農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)顆粒成型燃料
顆粒成型燃料的要求比塊狀成型燃料要求高，原料需要二次粉碎，具體實(shí)施過(guò)程如下-
粉碎后的農(nóng)作物秸稈通過(guò)人工或機(jī)械堆放在原料接收裝置1，通過(guò)刮板輸送裝置2連續(xù) 輸送，這樣能保證原料充分晾曬、混合，保證水分一致。同時(shí)，根據(jù)喂料速度以及成型速度 要求，在原料揉搓粉碎裝置3調(diào)制主原料，然后進(jìn)入揉搓后原料入口 4，根據(jù)主原料的特性 以及成型要求，在調(diào)制劑添加裝置5添加調(diào)劑原料，如粉碎后的秸稈含水量較高，則要加入 花生殼，這有利于成型。所有原料經(jīng)刮板輸送裝置15提升到原料混合倉(cāng)6，進(jìn)行混合。同時(shí) 可以根據(jù)用戶要求可以添加煤粉等其他添加劑，因此通過(guò)煤粉添加裝置11 (如圖2中AA處) 連接到原料混合倉(cāng)6中的A處?；旌虾蟮奈锪蠌脑蟼}(cāng)6中出來(lái)后，經(jīng)過(guò)氣動(dòng)三通18，然后 打開(kāi)通往顆粒工段的管道22，關(guān)閉壓塊工段的管道21，通過(guò)顆粒燃料接口23，接到BB處， 物料進(jìn)入二次粉碎裝置12進(jìn)行精細(xì)粉碎，通過(guò)刮板輸送裝置15再進(jìn)入顆粒成型裝置13，進(jìn) 行顆粒成型。然后經(jīng)過(guò)顆粒燃料冷裝置14冷卻后，再進(jìn)入顆粒燃料篩選裝置16，經(jīng)過(guò)篩選 后，未成型或者成型不合格的顆粒又通過(guò)B進(jìn)入二次粉碎裝置，再進(jìn)行成型；合格的顆粒燃 料經(jīng)過(guò)計(jì)量包裝裝置17進(jìn)行稱重包裝，形成最終的產(chǎn)品。
同樣在進(jìn)入顆粒成型裝置13之前，根據(jù)原料的特性及含水率情況，適當(dāng)添加水分進(jìn)行調(diào) 濕，滿足固體成型的要求，另外增加高效除鐵裝置，保護(hù)成型機(jī)的關(guān)鍵部件，提高使用壽命。 在粉碎階段、二次粉碎階段、成型階段和冷卻階段均裝有除塵裝置10，保證生產(chǎn)環(huán)境、降低 污染。
實(shí)施例3:農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)塊狀、顆粒成型燃料
根據(jù)市場(chǎng)需求以及原料情況，本工藝路線可以通過(guò)氣動(dòng)三通18，即圖2中B處，同時(shí)打 開(kāi)進(jìn)入壓塊工段和制粒工段的管道開(kāi)關(guān)21和23，并將顆粒燃料接口 23接到BB處，這樣機(jī) 能夠同時(shí)生產(chǎn)塊狀、顆粒成型燃料。工作流程同實(shí)施例1和2。
采用本發(fā)明建設(shè)成的生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)線在正常工作狀況下，由電控中心控制整 個(gè)加工過(guò)程，包括中控室主控制和主要設(shè)備單項(xiàng)控制，主控制室負(fù)責(zé)整條生產(chǎn)線的啟動(dòng)、運(yùn)行監(jiān)控和關(guān)閉，單項(xiàng)控制負(fù)責(zé)成型機(jī)、粉碎機(jī)等主要設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)控和關(guān)閉?？諌合到y(tǒng)負(fù)責(zé) 整個(gè)加工過(guò)程中除塵、運(yùn)送物料等。
最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案 進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán) 利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于采用二次粉碎工藝以及連續(xù)喂料與調(diào)節(jié)喂料相結(jié)合的混配工藝，加工生產(chǎn)塊狀和顆粒固體燃料，包括原料預(yù)處理、固體成型、輔助配套三個(gè)工段，具體通過(guò)以下工序?qū)r(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等進(jìn)行固體成型步驟1原料預(yù)處理工段工序1原料接收，農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)原料自堆料場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)至投料棚，沿著喂料輸送帶方向順序堆放；工序2粉碎，將玉米、小麥等農(nóng)作物秸稈以及林業(yè)剩余物等尺寸較大的秸稈粉碎成短而細(xì)的纖維狀；工序3原料輸送，將原料輸送至原料倉(cāng)；需要二次粉碎的，由粉碎工序輸送精細(xì)粉碎機(jī)，經(jīng)二次粉碎后，粒度小于5mm，然后再輸送至成型裝置；工序4提升與混配，提升機(jī)將原料暫時(shí)儲(chǔ)存在原料倉(cāng)內(nèi)，在倉(cāng)內(nèi)安裝抄板，對(duì)原料進(jìn)行攪拌與混合；步驟2固體成型工段工序5調(diào)質(zhì)喂料，將原料倉(cāng)的粉料調(diào)質(zhì)混合，連續(xù)穩(wěn)定地輸送至固體成型機(jī)；工序6固體成型，由固體成型機(jī)將原料擠壓成型，農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)原料通過(guò)壓縮成型，不使用添加劑，此時(shí)木質(zhì)素充當(dāng)了粘合劑；工序7切斷。在固體成型機(jī)內(nèi)裝有切刀，將擠壓出的成型燃料按照設(shè)計(jì)的尺寸切斷；步驟3輔助配套工段工序8冷卻，從成型機(jī)剛出來(lái)的成型燃料溫度為75～85℃，本工序?qū)⒓庸こ尚秃蟮母邷毓腆w燃料進(jìn)行降溫，使其溫度能夠達(dá)到包裝儲(chǔ)存的條件；工序9計(jì)量包裝，對(duì)成品進(jìn)行計(jì)量，實(shí)現(xiàn)機(jī)器包裝；在整個(gè)工藝過(guò)程中還包括添水和除塵添水根據(jù)原料的特性及含水率情況，適當(dāng)添加水分進(jìn)行調(diào)濕，滿足固體成型的要求；除塵采用旋風(fēng)分離、脈沖除塵清除生產(chǎn)加工過(guò)程中的粉塵。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，本加工方法 能夠同時(shí)生產(chǎn)塊狀燃料和顆粒燃料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，所述工 序4提升與混配后裝有氣動(dòng)三通(18)，根據(jù)需要來(lái)加工生產(chǎn)塊狀燃料和顆粒燃料，在生 產(chǎn)塊狀燃料時(shí)只進(jìn)行一次粉碎，在生產(chǎn)顆粒燃料時(shí)需要進(jìn)行二次粉碎。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，將整個(gè)生產(chǎn) 線輸送、喂料等工序設(shè)計(jì)為連續(xù)喂料系統(tǒng)和調(diào)制喂料系統(tǒng)，主要生物質(zhì)原料采用連續(xù)輸 送系統(tǒng)，將需要調(diào)節(jié)的部分主原料或者調(diào)劑原料采用調(diào)制喂料系統(tǒng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，連續(xù)喂 料系統(tǒng)分為兩個(gè)單元， 一個(gè)單元是直接輸送主原料，另一個(gè)單元設(shè)計(jì)在生產(chǎn)線的揉搓后 原料入口 (4)處，進(jìn)行調(diào)節(jié)喂料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，在原料預(yù)處 理工段選用刮板輸送工藝，在固體成型工段選用螺旋輸送工藝。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，對(duì)成型機(jī)前 端的喂料結(jié)構(gòu)采用變頻喂料和調(diào)質(zhì)喂料整體合一，針對(duì)農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等增加 強(qiáng)制喂料機(jī)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，在工序 6中，可以根據(jù)不同的生物質(zhì)原料以及成型顆粒的形狀，更換不同的顆粒成型磨具，實(shí)現(xiàn) 生產(chǎn)顆粒燃料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，在工序 6中，可以根據(jù)不同的生物質(zhì)原料以及塊狀燃料的形狀，更換不同的壓塊成型磨具，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)塊狀燃料。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，整個(gè)生物 質(zhì)固體成型過(guò)程中增加強(qiáng)制通風(fēng)除塵系統(tǒng)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，在原料進(jìn) 入成型機(jī)前，增加高效除鐵裝置。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，粉碎裝置 安裝在投料棚內(nèi)，成立粉碎車間，與主生產(chǎn)線工作區(qū)域隔離。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，其特征在于，所述的生 物質(zhì)原料包括玉米、小麥、大豆、棉花、稻殼、花生殼這些農(nóng)作物秸稈或剩余物，樹(shù)枝、 樹(shù)杈、木屑、樹(shù)皮這些林業(yè)剩余物，以及沙棘、檸條這些灌木林，這些生物質(zhì)原料中的 一種或者幾種混合物均可擠壓成型。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物質(zhì)固體成型燃料加工方法，屬于固體燃料技術(shù)領(lǐng)域，用于解決農(nóng)村能源和生物質(zhì)能綜合利用問(wèn)題。其技術(shù)方案是以農(nóng)作物秸稈、灌木林、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)能為原料，采用二次粉碎工藝以及連續(xù)喂料與調(diào)節(jié)喂料相結(jié)合的混配工藝，能夠生產(chǎn)塊狀和顆粒兩種固體燃料，包括原料預(yù)處理、固體成型、輔助配套等三個(gè)工段，具體工序包括原料粉碎、干燥、輸送、混配、喂料、成型、切斷、冷卻、計(jì)量包裝等工序，并在整個(gè)過(guò)程中增加強(qiáng)制通風(fēng)除塵系統(tǒng)。本發(fā)明解決了生物質(zhì)原料多樣化的問(wèn)題，采用本方法建成的生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，解決了目前小作坊式中存在的能耗大、生產(chǎn)率低等問(wèn)題，也有利于解決農(nóng)村能源問(wèn)題，改善農(nóng)村環(huán)境。
文檔編號(hào)C10L5/44GK101555429SQ20091013626
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者姚宗路, 孫麗英, 孟海波, 田宜水, 趙立欣, 霍麗麗 申請(qǐng)人:農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院