CN101020852A - 生物质燃料成型的新工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物质成型领域，特指是一种生物质燃料成型的新工艺。其特征是生物质在压缩之前被加热，并且其加热的方式是通过自身不完全燃烧实现的，待大部分燃料被加热200度左右时直接送入压缩部件，压缩成型，冷却包装即可。其具体工艺过程为，原料粉碎——干燥——点火自然加热——进料——压缩成型——冷却包装。其优点是不需要添加任何黏结剂，工艺较简单，加工周期短，能耗小，成型设备磨损较轻，原料成型率高。

Description

生物质燃料成型的新工艺
技术领域
本发明涉及生物质成型领域，特指是一种生物质燃料成型的新工艺。
背景技术
生物质成型技术是指将各类生物质废弃物，如秸秆、稻壳、锯末、木屑等用机械加压的方法使原来分散的，没有形状的原料压缩成具有一定形状的密度较大的成型燃料。我国早在上世纪80年代已经开始研发、引进，到1993年前后形成开发热潮。秸秆压缩成型工艺可以分为加粘结剂和不加粘结剂的成型工艺，根据对物料加温形式不同，不加粘结剂的成型工艺又可划分为常温成型(不加温)，热压成型(成型过程中原料在挤压部位被加热)和成型炭化(挤压后热解炭化或热解炭化后再成型)3种主要形式。但是以上各种现有的工艺分别存在以下问题：(1)加粘结剂的工艺，原料在进料之前要充分的与黏结剂混合，前处理工艺较复杂，况且普遍、廉价的黏结剂也不易得到；(2)常温成型，原料需在常温下，浸泡数日水解处理后，待其纤维变得柔软、湿润皱裂并部分降解后，才能压缩成型。这一技术在泰国、菲律宾等国得到一定程度的发展，但是该技术加工周期太长；(3)热压成型，热压成型是国内外普遍研究和应用的成型工艺，其工艺流程为，原料粉碎——干燥——挤压成型——冷却包装，该工艺的主要特点是物料在模具内被挤压的同时，需对模具进行外部加热，将热量传递给物料，使物料受热而提高温度，加热的主要作用是使生物质中的木质素软化、熔融而成为粘结剂，但是该工艺一是能耗较大：物料加热的方式一般是电加热，每吨成型原料的能耗大约为30～45KW，二是成型设备磨损较严重：物料的加热部位都在模具外，既在物料的出口附近，而加热之前的进料、压缩步骤时，物料还没有被软化，此时对成型设备有较大的磨损；
(4)成型炭化，该工艺一般是三吨秸杆只能炭化成一吨燃料，原料成型率太低。
发明内容
为了避免和克服上述不足，本发明的目的在于针对现有技术之不足而创新提出一种生物质燃料成型的新工艺。
本发明的目的是这样实现的：生物质燃料成型的新工艺，其特征是生物质在压缩之前被加热，并且其加热的方式是通过自身不完全燃烧实现的，待大部分燃料被加热200度左右时直接送入压缩部件，压缩成型，冷却包装即可。其具体工艺过程为，原料粉碎——干燥——点火自然加热——进料——压缩成型——冷却包装。
所述生物质燃料成型的新工艺中的点火自然加热，可以是在地面、燃烧炉内或成型机的料斗中点燃加热。
所述生物质燃料成型的新工艺可应用在螺旋挤压式、活塞冲压式、压辊式的成型机中。
本发明与现有技术相比具有以下突出的优点：
(1)与加粘结剂的工艺相比，不需要添加任何黏结剂，工艺较简单；
(2)与常温成型工艺相比，原料不需要浸泡数日水解处理，加工周期短；
(3)与热压成型工艺相比，一是：加热是靠自身不完全燃烧实现的，能耗大大减小；二是物料在进料时就已经被加热软化，成型设备磨损较轻；
(4)与成型炭化工艺相比，该只需要燃烧掉少量的生物质，把其余大部分原料加热到200度即可，原料成型率高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明应用在螺旋挤压式成型机时的结构示意图。
如图所示，图中标号分别代表：1.成型棒2.锥形筒3.法兰保4.挤出螺旋5.进风口6.料斗7.物料8.轴承9.驱动轴10.皮带轮11.电机。
具体实施方式
取农作物秸杆晾干后，送入普通粉碎机加工成5cm以下的物料(7)，将物料放入料斗(6)中，点火自然加热，此时可以从料斗(6)的进风口用强制进风燃烧，这样大部分燃料(7)都被加热了，此时直接由挤出螺旋(4)送入锥形筒(2)，压缩成成型棒(1)，冷却包装即可。
此外，所述生物质燃料成型的新工艺中的点火自然加热步骤，还可以是在地面、燃烧炉内点燃加热后再直接送到成型机的料斗中。
所述生物质燃料成型的新工艺还可应用在活塞冲压式、压辊式等成型机中，并不仅局限于本实施例给出的机型。

Claims (3)

1、生物质燃料成型的新工艺，其特征是生物质在压缩之前被加热，并且其加热的方式是通过自身不完全燃烧实现的，待大部分燃料被加热200度左右时直接送入压缩部件，压缩成型，冷却包装即可，其具体工艺过程为，原料粉碎——干燥——点火自然加热——进料——压缩成型——冷却包装。
2、根据权利要求1所述的生物质燃料成型的新工艺，其特征在于：所述生物质燃料成型的新工艺中的点火自然加热，可以是在地面、燃烧炉内或成型机的料斗中点燃加热。
3、根据权利要求1所述的生物质燃料成型的新工艺，其特征在于：所述生物质燃料成型的新工艺可应用在螺旋挤压式、活塞冲压式、压辊式的成型机中。
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