,所述顆粒成型機(jī)包括環(huán)模顆粒機(jī)或平模顆粒機(jī)。
[0027]本發(fā)明中,制備的生物質(zhì)成型顆粒燃料的粒徑根據(jù)所選用的不同顆粒成型機(jī)和不同原料而有所不同,由實(shí)際需求決定,擠壓成型方法可采用常規(guī)方法。
[0028]本發(fā)明中,經(jīng)檢測(cè),制備的生物質(zhì)成型顆粒燃料吸水速率< 0.004min_1,48h平衡含水率8%?10%,吸水后長(zhǎng)度增加率2%?7%,吸水后直徑增加率0.1 %?1.0%,熱值為3500kcal/kg?5400kcal/kg,含水率< 12%, Meyer強(qiáng)度彡6,固體成型燃料密度彡1000kg/m3,成型率彡95%,破碎率彡5%,煙塵排放濃度< 30mg/m3,SO2排放濃度為30mg/m3?60mg/m3,N0x排放濃度為60mg/m3?150mg/m3,煙氣黑度(林格曼黑度)<0.5級(jí)。參照成型顆粒燃料(具體指污泥與生物質(zhì)成型顆粒,沒(méi)有經(jīng)過(guò)烘焙處理,成型條件與本發(fā)明相同)吸水速率為0.0OSmirT1?0.018min Λ 48h平衡含水率15%?25%,吸水后長(zhǎng)度增加率10%?24%,吸水后直徑增加率1.0%?3.0%。
[0029]本發(fā)明中,顆粒吸水性測(cè)試是根據(jù)薄層干燥模型,首先將成型顆粒在105°C下烘至干基,然后將成型顆粒置于30°C,相對(duì)濕度90 %的恒溫恒濕箱中,前4個(gè)小時(shí)每20min測(cè)一次重量,之后每一個(gè)小時(shí)測(cè)一次重量直到48h。計(jì)算公式如下:(M-Me)/(M1-Me) =e+,M指瞬時(shí)含水率(% ),Me指平衡含水率(% ),Mi指初始含水率(% ),k指吸水速率(mirT1),t指暴露時(shí)間(min) ο
[0030]Meyer強(qiáng)度用DWD-10型電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)定(Meyer強(qiáng)度的定義是作用力除以投影的壓痕面積,Meyer強(qiáng)度的計(jì)算公式如下:Hm= F/[ π (Dh_h 2)],其中,扎為Meyer強(qiáng)度(N/mm2) ;F為壓制棒的最大壓力(N)山為壓制棒的直徑(mm) ;h為壓制棒運(yùn)行的距離
(mm))ο
[0031]其他所有測(cè)定參照《生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)條件》(NY/T1878-2010)和《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-2001)中的方法。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0033]1、本發(fā)明的制備方法利用自身鍋爐系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫蒸汽和高溫?zé)煔馔瓿蓪?duì)原料的干燥和烘焙處理,制得的成型顆粒燃料具有防水(抗吸水能力強(qiáng))、熱值高、穩(wěn)定性好、不易霉變的特點(diǎn),長(zhǎng)期儲(chǔ)存物理化學(xué)性質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變,并且便于運(yùn)輸、儲(chǔ)藏,使用方便、應(yīng)用廣泛,與煤炭相比,熱值相近,碳、氮、硫排放量低很多。
[0034]2、本發(fā)明的制備方法利用污泥自身蛋白質(zhì)、多糖含量高的特性,利用其固有的粘結(jié)性與烘焙生物質(zhì)混合制備成型燃料,無(wú)需添加額外的粘結(jié)劑,制備成本低,制備的成型燃料熱值高,密度強(qiáng)度高,既能有效緩解生物質(zhì)原料不足的問(wèn)題,又能有效解決污泥的處理處置問(wèn)題。
[0035]3、本發(fā)明的制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多種余熱利用方式,充分利用了反應(yīng)中的產(chǎn)熱和余熱,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理,能量利用率高,成型條件溫和,成型設(shè)備損耗小,運(yùn)行成本低,成型燃料高度疏水,儲(chǔ)存成本大大降低。
[0036]4、本發(fā)明將生物質(zhì)原料產(chǎn)生的熱解氣通入鍋爐中燃燒,充分利用了生物質(zhì)能源,節(jié)能環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的生物質(zhì)成型顆粒燃料制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖例說(shuō)明:
[0039]1、生物質(zhì)干燥裝置;2、污泥干燥裝置;3、熱氣管;4、生物質(zhì)粗粉裝置;5、高溫供氣管;6、生物質(zhì)烘焙裝置;7、熱解氣風(fēng)機(jī);8、生物質(zhì)細(xì)粉裝置;9、排氣管;10、引風(fēng)機(jī);11、污泥粉碎裝置;12、高溫蒸汽管道;13、污泥料倉(cāng);14、污泥添加劑料倉(cāng);15、生物質(zhì)料倉(cāng);16、鎊秤;17、第一控制閥;18、煙囪;19、混合裝置;20、第一提升器;21、顆粒成型機(jī);22、冷卻裝置;23、第二提升器;24、分配器;25、打包秤;26、成型燃料倉(cāng);27、外運(yùn)裝置;28、絞龍;29、生物質(zhì)鍋爐;30、省煤器;31、空氣預(yù)熱器;32、高溫除塵器;33、高溫風(fēng)機(jī);34、袋式除塵器;35、脫硫裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0041]實(shí)施例1:
[0042]圖1示出了本發(fā)明的生物質(zhì)成型顆粒燃料的制備系統(tǒng)的一種實(shí)施方式,該系統(tǒng)包括原料處理系統(tǒng)、成型系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)和分配系統(tǒng)。
[0043]原料處理系統(tǒng)包括生物質(zhì)原料處理系統(tǒng)和污泥原料處理系統(tǒng),生物質(zhì)原料處理系統(tǒng)包括依次連接的生物質(zhì)干燥裝置1、生物質(zhì)粗粉裝置4、生物質(zhì)烘焙裝置6、生物質(zhì)細(xì)粉裝置8和生物質(zhì)料倉(cāng)15,相鄰工序之間通過(guò)絞龍28連接輸送生物質(zhì)原料。污泥原料處理系統(tǒng)包括依次連接的污泥干燥裝置2、污泥粉碎裝置11和污泥料倉(cāng)13,相鄰工序之間通過(guò)絞龍28連接輸送污泥原料。生物質(zhì)干燥裝置I和污泥干燥裝置2連接。本實(shí)施例中,生物質(zhì)烘焙裝置6為循環(huán)流化床。
[0044]成型系統(tǒng)包括依次連接的污泥添加劑料倉(cāng)14、混合裝置19、顆粒成型機(jī)21和冷卻裝置22,污泥料倉(cāng)13和生物質(zhì)料倉(cāng)15與混合裝置19連接,由混合裝置19混合的原料通過(guò)一第一提升器20送至顆粒成型機(jī)21。污泥添加劑料倉(cāng)14、污泥料倉(cāng)13和生物質(zhì)料倉(cāng)15的出料口處分別設(shè)有鎊秤16。顆粒成型機(jī)21為環(huán)模顆粒機(jī)(也可選用平模顆粒機(jī))。
[0045]鍋爐系統(tǒng)包括生物質(zhì)鍋爐29,還包括與生物質(zhì)鍋爐29連接的蒸汽系統(tǒng)、供煙氣系統(tǒng)、回?zé)煔庀到y(tǒng)和排氣系統(tǒng)。生物質(zhì)鍋爐29的煙道處設(shè)有省煤器30、空氣預(yù)熱器31。蒸汽系統(tǒng)包括高溫蒸汽管道12,高溫蒸汽管道12 —端與生物質(zhì)鍋爐29連接,另一端與污泥干燥裝置2連接(也可與生物質(zhì)干燥裝置I或者同時(shí)與二者連接),高溫蒸汽管道12上設(shè)有第一控制閥17。生物質(zhì)干燥裝置I和污泥干燥裝置2所需的高溫蒸汽由生物質(zhì)鍋爐29產(chǎn)生,并通過(guò)高溫蒸汽管道12輸送。供煙氣系統(tǒng)包括高溫供氣管5、高溫除塵器32和高溫風(fēng)機(jī)33,高溫供氣管5 —端與生物質(zhì)鍋爐29連接,另一端與生物質(zhì)烘焙裝置6連接,高溫除塵器32和高溫風(fēng)機(jī)33設(shè)于高溫供氣管5上。生物質(zhì)烘焙裝置6所需的高溫?zé)煔獬槿∮谏镔|(zhì)鍋爐29煙道內(nèi)省煤器30處的高溫?zé)煔?,通過(guò)高溫供氣管5經(jīng)高溫除塵器32以及高溫風(fēng)機(jī)33輸送至生物質(zhì)烘焙裝置6。排氣系統(tǒng)包括排氣管9以及煙囪18,排氣管9 一端與生物質(zhì)鍋爐29連接,另一端與煙囪18連通,排氣管9設(shè)有袋式除塵器34、脫硫裝置35和引風(fēng)機(jī)10,生物質(zhì)鍋爐29排出的煙氣通過(guò)排氣管9經(jīng)袋式除塵器34和脫硫裝置35進(jìn)行脫硫除塵處理后,經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)10從煙囪18排出?;?zé)煔庀到y(tǒng)包括用于回收煙氣和熱解氣的熱氣管3,熱氣管3 —端與生物質(zhì)鍋爐29連接,另一端與生物質(zhì)烘焙裝置6連接,熱氣管3上設(shè)有熱解氣風(fēng)機(jī)7,生物質(zhì)烘焙裝置6產(chǎn)生的熱解氣和經(jīng)過(guò)與生物質(zhì)原料換熱后的煙氣通過(guò)熱氣管3輸送到生物質(zhì)鍋爐29燃燒,充分利用生物質(zhì)能源,節(jié)能環(huán)保。
[0046]分配系統(tǒng)包括成型燃料倉(cāng)26以及用于將88%?92%合格生物質(zhì)成型顆粒燃料分配至成型燃料倉(cāng)26和8%?12%合格生物質(zhì)成型顆粒燃料及全部不合格生物質(zhì)成型顆粒燃料分配至生物質(zhì)鍋爐29的分配器24,分配器24與成型燃料倉(cāng)26之間設(shè)置有用于將合格生物質(zhì)成型顆粒燃料進(jìn)行稱量和包裝的打包秤25。冷卻裝置22冷卻后的生物質(zhì)成型顆粒燃料通過(guò)第二提升器23送至分配器24處進(jìn)行分配。分配器24分配后的8%?12%合格生物質(zhì)成型顆粒燃料和全部不合格生物質(zhì)成型顆粒燃料通過(guò)絞龍28輸送至生物質(zhì)鍋爐29
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[0047]一種本發(fā)明的生物質(zhì)成型顆粒燃料的制備方法,該方法通過(guò)上述本實(shí)施例的生物質(zhì)成型顆粒燃料的制備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),本實(shí)施例中的生物質(zhì)原料采用黧蒴栲木木肩,污泥原料為一般的城市污泥,具體包括以下步驟:
[0048]I)干燥:將生物質(zhì)原料(黧蒴栲木木肩)和污泥原料(城市污泥)分別送入生物質(zhì)干燥裝置I和污泥干燥裝置2內(nèi),用生物質(zhì)鍋爐29產(chǎn)生的160°C?200°C的高溫蒸汽對(duì)黧蒴栲木木肩和污泥原料分別干燥,至黧蒴栲木木肩的含水率為9%,污泥原料含水率30