CN101797490B

CN101797490B - 生物质造粒设备

Info

Publication number: CN101797490B
Application number: CN2010191810062A
Authority: CN
Inventors: 邢献军; 姜平; 马培勇; 张跃跃
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2030-02-02
Also published as: CN101797490A

Abstract

本发明公开了一种生物质造粒设备，将生物质送入粉碎机内进行粉碎，粉碎后的生物质经鼓风机抽出进入旋风除尘器进行气固分离，分离得到的物料再经过生物质造粒机制成颗粒；在输入粉碎机的生物质中可以加入煤粉或硅藻土；在成型腔内设置温度传感器，生物质造粒机的驱动采用变频电机，通过监控的温度信号自动调节变频电机转速；在造粒机的平模上开设直孔或锥直复合通孔。本发明可以实现生物质和添加剂边粉碎边混合，提高了不同物料混合的均匀度；通过温度传感器的设置，调节变频电机的转速，稳定生物质成型颗粒的含水量；并在造粒机的平模上开设直孔或锥直复合通孔，延长生物质颗粒成型时间，增大成型密度，克服了目前造粒机掉渣的缺点。

Description

生物质造粒设备

技术领域：

本发明涉及一种生物质成型设备，特别涉及一种以植物秸秆、木屑、灌木、杂草等生物质为主要原料的生物质造粒设备。

背景技术：

我国生物质能资源非常丰富，特别是农作物秸秆作为一种农业生产的副产品，产量大、分布广，据统计，我国年产生物质秸杆约8亿吨，其数量相当于北方草原打草量的50多倍，资源拥有量居世界首位。一方面，我国农作物播种面积有18亿亩，年产生物质约7亿吨。除部分用于造纸和畜牧饲料外，剩余部分都可做燃料使用。另一方面，我国现有森林面积约1.75亿公顷，森林覆盖率18.21％，每年通过正常的灌木平茬复壮、森林抚育间伐、果树绿篱修剪以及收集森林采伐、造材、加工剩余物等，可获得生物质资源量约8亿至10亿吨。最近的统计结果显示，我国年产农作物秸杆中30％用作农用燃料，25％用作饲料，2-3％作工副业生产原料，6-7％直接还田，还有35％约2.2亿吨剩余秸杆未被合理利用。

虽然生物质燃料资源很丰富，但是分布却很分散，而且不同地区，资源种类、特性(如形状、尺寸、燃烧特性、灰分含量的物理、化学特性)差异也很大，导致生物质能资源的收集、运输、加工以及贮存面临一定困难；生物质水分含量、热值和灰分等化学组成上存在差异巨大，给生物质的热能利用带来困难。

为了克服生物质秸秆收集、运输、加工以及贮存过程中的困难，一些部门研制各式生物质秸秆成型机械，但很多相关机械都存在一些问题，如，仅仅针对生物质单一品种的压缩成型的，无法提升生物质燃料的能量品位；成型后的颗粒湿度无法控制，造成后续热能利用设备运行的不稳定；成型机存在掉渣的缺点，效率低下等。这些问题限制了生物质燃料的迅速发展。

发明内容：

为了克服上述生物质成型机械的不足，本发明提供一种生物质造粒设备。本发明的目的是这样实现的：

生物质造粒设备，包括先将生物质送入粉碎机内进行粉碎，粉碎后的生物质经鼓风机抽出进入旋风除尘器进行气固分离，分离得到的物料再经过生物质造粒机制成颗粒；成型腔位于造粒机的中间部位，其上部安装进料斗，下部安装平模，平模上方的成型腔内装有压辊轴与压辊；其特征在于：在成型腔内设置温度传感器，生物质造粒机的驱动采用变频电机，通过监控的温度信号自动调节变频电机转速；在造粒机11的平模上开设直孔或锥直复合通孔；在输入粉碎机设置添加剂料斗，可以向粉碎的生物质中混入煤粉或硅藻土添加剂。

本发明的特征也在于：

送入粉碎机的生物质与煤粉或硅藻土为：生物质占90～97％，煤粉或硅藻土占3～10％。也可以不加添加剂，生物质直接成型。

所述的生物质造粒设备，包括粉碎机、鼓风机、旋风除尘器、生物质造粒机。

所述的在粉碎机上端设置添加剂料斗。

所述的生物质造粒机由进料斗、成型腔、底座、出料口、旋转轴、压辊、平模、压辊轴、调节杆、温度传感器、变频电机组成。

采用本发明所形成的生物质成型燃料与设备具有以下优点：

(1)用生物质、木屑、灌木、杂草等废弃物与煤粉、硅藻土制备的成型燃料具备热值稳定、无碱腐蚀问题，起火快，燃烧效率高等优点。

(2)在粉碎机上端设置添加剂料斗，可以实现边粉碎边混合，提高了不同物料混合的均匀度；不需要附加混料机，解决了设备投入和动力消耗。

(3)在成型料仓内设置温度传感器，监控温度，通过温度信号调制变频电机转速，稳定生物质成型颗粒的含水量在10～20％；如此控制生物质成型的水分，不需要烘干机，仅需秸秆水分控制在30％以下。

(4)在造粒机的平模上开设直孔或锥直复合通孔，延长生物质颗粒成型时间，增大成型密度，改善目前成型掉渣的缺点。

(5)压缩成型技术解决了生物质燃料运输难、储存难、防火难问题，为异地运输利用创造条件，有利于生物质燃烧发电的高品位利用。

附图说明：

图1为本发明实施方式的设备图。

图2为生物质造粒机的结构图。

图3为生物质造粒机的平模结构图。

图中标号：1粉碎电机，2联轴器I，3粉碎机，4添加剂料斗，5喂料口，6鼓风机，7输料风管，8旋风除尘器，9输料斗，10输料皮带，11造粒机，12变速箱，13基座，14联轴器II，15变频电机；11a进料斗，11b成型腔，11c温度传感器，11d底座，11e出料口，11f旋转轴，11g平模，11h紧固螺栓，11i压辊轴，11j压辊，11k调压螺杆，11ga通孔。

下面通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式：

如图1所示，生物质造粒设备，由粉碎电机1，联轴器I 2，粉碎机3，添加剂料斗4，喂料口5，鼓风机6，输料风管7，旋风除尘器8，输料斗9，输料皮带10，造粒机11，变速箱12，基座13，联轴器II 14，变频电机15等构成。

先将生物质送入粉碎机3内进行粉碎，粉碎后的生物质经鼓风机6抽出进入旋风除尘器8进行气固分离，分离得到的物料再经过生物质造粒机11制成颗粒；主要设备包括粉碎机3、鼓风机6、旋风除尘器8、生物质造粒机11等。

在粉碎机3上端设置添加剂料斗4，通过添加剂料斗4加入煤粉或硅藻土，可以实现边粉碎边混合，提高了不同物料混合的均匀度，而且，混合成型后的生物质燃料具备热值稳定、无碱腐蚀问题，起火快，燃烧效率高等优点。送入粉碎机3的生物质与煤粉或硅藻土为：生物质占90～97％，煤粉或硅藻土占3～10％。

生物质造粒机11由进料斗11a、成型腔11b、温度传感器11c、底座11d、出料口11e、旋转轴11f、平模11g、紧固螺栓11h、压辊轴11i、压辊11j、调压螺杆11k、变频电机15等组成。成型腔11b位于造粒机11的中间部位，其上部安装进料斗11a，下部安装平模11g，平模11g上方的成型腔11b内装有压辊轴11i与压辊11j。把秸秆粉末加入造粒机11内，落入平模11g上，传动轴带动平模11g旋转，上有三个锥形压辊11j把物料压入平模11g孔内，物料经过几十吨的压力，从平模11g下面漏出，并经切刀切成所需要的产品长度。

在成型腔11b内设置温度传感器11c，生物质造粒机11的驱动采用变频电机15，通过监控的温度信号自动调节变频电机15转速，以稳定生物质成型的含水量在10～20％。

在造粒机11的平模11g上开设直孔或锥直复合通孔11ga，延长生物质颗粒成型时间，增大成型密度，改善目前成型掉渣的缺点。

Claims

1.生物质造粒设备，包括先将生物质送入粉碎机(3)内进行粉碎，粉碎后的生物质经鼓风机(6)抽出进入旋风除尘器(8)进行气固分离，分离得到的物料再经过生物质造粒机(11)制成颗粒；成型腔(11b)位于造粒机(11)的中间部位，其上部安装进料斗(11a)，下部安装平模(11g)，平模(11g)上方的成型腔(11b)内装有压辊轴(11i)与压辊(11j)；其特征在于：在成型腔(11b)内设置温度传感器(11c)，生物质造粒机(11)的驱动采用变频电机(15)，通过监控的温度信号自动调节变频电机(15)转速；在造粒机(11)的平模(11g)上开设直孔或锥直复合通孔(11ga)；在粉碎机(3)设置添加剂料斗(4)，可以向粉碎的生物质中混入煤粉或硅藻土添加剂。

2.根据权利要求1所述的生物质造粒设备，其特征在于送入粉碎机(3)的生物质与煤粉或硅藻土为：生物质占90～97％，煤粉或硅藻土占3～10％；也可以不加添加剂，生物质直接成型。

3.根据权利要求1所述的生物质造粒设备，包括粉碎机(3)、鼓风机(6)、旋风除尘器(8)、生物质造粒机(11)；其特征在于所述的粉碎机(3)上端设置添加剂料斗(4)。

4.根据权利要求3所述的生物质造粒设备，其特征在于所述的生物质造粒机(11)由进料斗(11a)、成型腔(11b)、底座(11d)、出料口(11e)、旋转轴(11f)、压辊(11j)、平模(11g)、压辊轴(11i)、调压螺杆(11k)、温度传感器(11c)、变频电机(15)组成。