CN103387860A - 一种生物质颗粒燃料生产工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种生物质颗粒燃料生产工艺及设备，该生产工艺包括如下步骤：①物料预处理：对物料进行筛分、干燥和旋风分离之后存储起来；②搅拌、分料以及造粒：将上述存储的物料经充分搅拌后，分料至多个不同的造粒机进行分别造粒；③除尘、筛分后得到成品：将经造粒形成的生物质颗粒进行除尘处理，再筛分挑选出合格品。该生产设备包括依次设置的预处理设备、搅拌机、分料器、至少两个造粒机、除尘器、成品筛、成品皮带机以及成品仓。与现有技术相比，本发明不仅可以加工出高质量的生物质颗粒燃料，而且还具有生产效率高和故障率低的功效。

Description

一种生物质颗粒燃料生产工艺及设备
技术领域
本发明涉及生物质颗粒燃料制造领域，更具体的说涉及一种生物质颗粒燃料生产工艺及设备，其生产出来的生物质颗粒燃料可以直接替代燃油或燃气，从而用于替代五金电镀、喷涂、烤漆、熔铝、压铸和烘干等工艺。
背景技术
中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义，中国80％人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料；尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤，占56.7％。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的一项重要任务。
1991年至1998年，农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤，增加了18.3％，年均增长2.4％。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户，增加了2倍多，年增长达17.7％，增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高，农村对于优质燃料的需求日益迫切，传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求，生物质能优质化转换利用势在必行。
生物质产业具有循环性，CO2可达生态“零”排放，SO2、NOX优于柴油，燃烧时不必设置烟气脱硫装置，排放完全达标，降低成本，同时实现减排目标，利于环境保护。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种生物质颗粒燃料生产工艺，其可加工出高质量的生物质颗粒燃料，并还具有生产效率高的特点。
为了达成上述目的，本发明的第一解决方案是：
一种生物质颗粒燃料生产工艺，其中，包括如下步骤：
①物料预处理：对物料进行筛分、干燥和旋风分离之后存储起来；
②搅拌、分料以及造粒：将上述存储的物料经充分搅拌后，分料至多个不同的造粒机进行分别造粒；
③除尘、筛分后得到成品：将经造粒形成的生物质颗粒进行除尘处理，再筛分挑选出合格品。
进一步，该生产工艺还包括：
④将筛分出来的不合格品通过输送机构运输至步骤②进行再次搅拌。
本发明的第二解决方案是：
一种生物质颗粒燃料生产工艺，其中，包括如下步骤：
①物料预处理：对不同软硬程度的物料分别进行筛分、干燥和旋风分离之后存储起来；
②计量与搅拌混合：在计量斗的辅助下，将不同软硬程度的物料分别以一定的比例添加在一起，经搅拌后混合均匀；
③分料以及造粒：将搅拌均匀的混合物料分料至多个不同的造粒机进行分别造粒；
④除尘、筛分后得到成品：经造粒形成的生物质颗粒经过除尘处理，再筛分挑选出合格品。
进一步，该生产工艺还包括：
⑤将筛分出来的不合格品通过输送机构运输至步骤②进行再次搅拌。
本发明的另一目的在于提供一种生物质颗粒燃料生产设备，其中，包括依次设置的预处理设备、搅拌机、分料器、至少两个造粒机、除尘器、成品筛、成品皮带机以及成品仓，该预处理设备对物料进行前端处理，该预处理设备包括依次设置的上料地坑、湿料皮带机、圆筒筛、保温风管、干燥机、旋风分离器和储料仓，该储料仓与搅拌机相连，经预处理的物料经搅拌机搅拌后，由分料器将物料推送至至少两个造粒机中造粒成型，成型出来的生物质颗粒依次经除尘器除尘、成品筛筛选后由成品皮带机运送至成品仓。
进一步，造粒机包括造粒模具、主轴以及压辊装置，该主轴从造粒模具中竖直穿出，该压辊装置随着主轴一起转动并辊压造粒模具，使造粒模具的平模面上约100℃的物料从造粒模具上的造粒孔中挤压成型，该造粒模具包括保护盘以及模芯，该保护盘中部形成有与主轴固定相连的连接部位，该保护盘上具有容纳槽，该容纳槽以主轴为中心，该模芯嵌设在保护盘的容纳槽中，该模芯上形成有至少一组造粒孔，每组造粒孔均具有间隔设置且呈圆环布设的多个造粒孔，每组造粒孔均与主轴为中心，该保护盘上还形成有与每一造粒孔一一对应而让生物质燃料落下的落粒孔。
本发明的再一目的在于提供一种生物质颗粒燃料生产设备，其中，包括依次设置的至少两组预处理设备、计量斗、搅拌机、分料器、至少两个造粒机、除尘器、成品筛、成品皮带机以及成品仓，每一预处理设备均对相应物料进行前端处理，每一预处理设备均包括依次设置的上料地坑、湿料皮带机、圆筒筛、保温风管、干燥机、旋风分离器和储料仓，该储料仓经计量斗计量后与搅拌机相连，经准确计量后的物料经搅拌机搅拌后，由分料器将物料推送至至少两个造粒机中造粒成型，成型出来的生物质颗粒依次经除尘器除尘、成品筛筛选后由成品皮带机运送至成品仓。
进一步，造粒机包括造粒模具、主轴以及压辊装置，该主轴从造粒模具中竖直穿出，该压辊装置随着主轴一起转动并辊压造粒模具，使造粒模具的平模面上约100℃的物料从造粒模具上的造粒孔中挤压成型，该造粒模具包括保护盘以及模芯，该保护盘中部形成有与主轴固定相连的连接部位，该保护盘上具有容纳槽，该容纳槽以主轴为中心，该模芯嵌设在保护盘的容纳槽中，该模芯上形成有至少一组造粒孔，每组造粒孔均具有间隔设置且呈圆环布设的多个造粒孔，每组造粒孔均与主轴为中心，该保护盘上还形成有与每一造粒孔一一对应而让生物质燃料落下的落粒孔。
采用上述结构后，本发明涉及的一种生物质颗粒燃料生产工艺及设备，其通过对物料预处理、搅拌、分料、造粒、除尘以及筛分后，即可得到满足使用需求的生物质颗粒燃料。
与现有技术相比，本发明不仅可以加工出高质量的生物质颗粒燃料，而且还具有生产效率高和故障率低的功效。
附图说明
图1为本发明涉及一种生物质颗粒燃料生产工艺第一实施例的流程图；
图2为本发明涉及一种生物质颗粒燃料生产工艺第二实施例的流程图；
图3为本发明涉及一种生物质颗粒燃料生产设备的侧视图；
图4为本发明涉及一种生物质颗粒燃料生产设备的俯视图；
图5为本发明涉及一种生物质颗粒燃料生产设备中造粒机的结构示意图；
图6为造粒机中造粒模具的剖视图。
图中：
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1所示，其为本发明涉及一种生物质颗粒燃料生产工艺的第一实施例，其包括如下步骤：
①物料预处理：对物料进行筛分、干燥和旋风分离之后存储起来；
②搅拌、分料以及造粒：将上述存储的物料经充分搅拌后，分料至多个不同的造粒机进行分别造粒；
③除尘、筛分后得到成品：将经造粒形成的生物质颗粒进行除尘处理，再筛分挑选出合格品。
更优选地，该生产工艺还包括：
④将筛分出来的不合格品通过输送机构运输至步骤②进行再次搅拌。如此可以将长度不合格的生物质颗粒再利用，从而起到节约成本的功效。
如图2所示，其为本发明涉及一种生物质颗粒燃料生产工艺的第二实施例，其包括如下步骤：
①物料预处理：对不同软硬程度的物料分别进行筛分、干燥和旋风分离之后存储起来；
②计量与搅拌混合：在计量斗的辅助下，将不同软硬程度的物料分别以一定的比例添加在一起，经搅拌后混合均匀；
③分料以及造粒：将搅拌均匀的混合物料分料至多个不同的造粒机进行分别造粒；
④除尘、筛分后得到成品：经造粒形成的生物质颗粒经过除尘处理，再筛分挑选出合格品。
第二实施例与第一实施例相比，可以结合各种物料的不同软硬程度，从而获得软硬适中的生物质颗粒燃料，具体可以根据各种物料的软硬程度进行相互比例的调整。优选地，该生产工艺还包括：⑤将筛分出来的不合格品通过输送机构运输至步骤②进行再次搅拌。
如图3和图4所示，一种生物质颗粒燃料生产设备100，包括依次设置的预处理设备1、搅拌机3、分料器4、至少两个造粒机5、除尘器61、成品筛62、成品皮带机63以及成品仓64，该预处理设备1对物料进行前端处理，该预处理设备1包括依次设置的上料地坑11、湿料皮带机12、圆筒筛13、保温风管14、干燥机15、旋风分离器16和储料仓17，该储料仓17与搅拌机3相连，经预处理的物料经搅拌机3搅拌后，由分料器4将物料推送至至少两个造粒机5中造粒成型，成型出来的生物质颗粒依次经除尘器61除尘、成品筛62筛选后由成品皮带机63运送至成品仓64。
优选地，该预处理设备1被设置为至少两组，该生产设备100还包括计量斗2，每一预处理设备1均对相应物料进行前端处理，该储料仓17经计量斗2计量后与搅拌机3相连。
在本实施例中，该造粒机5包括造粒模具51、主轴52以及压辊装置53，该主轴52从造粒模具51中竖直穿出，该压辊装置53随着主轴52一起转动并辊压造粒模具51，使造粒模具51的平模面上约100℃的物料从造粒模具51上的造粒孔5121中挤压成型。
如图5和图6所示，对于该造粒机5核心改进点在于对造粒模具51的改进，该造粒模具51包括保护盘511以及模芯512，该保护盘511中部形成有与主轴52固定相连的连接部位5111，该保护盘511上具有容纳槽5112，该容纳槽5112以主轴52为中心，该模芯512嵌设在保护盘511的容纳槽5112中，该模芯512上形成有至少一组造粒孔5121，每组造粒孔5121均具有间隔设置且呈圆环布设的多个造粒孔5121，每组造粒孔5121均与主轴52为中心，该保护盘511上还形成有与每一造粒孔5121一一对应而让生物质燃料落下的落粒孔5113。
如此，通过将整个造粒模具51划分为分体设置的保护盘511以及可嵌设在保护盘511容纳槽5112中的模芯512，该模芯512上形成有至少一组造粒孔5121。与现有技术相比，上述造粒模具51在工作一段时间后，该模芯512会发生变形，而作为模芯512支撑座的保护盘511则仍然完好无损，如此只需要更换模芯512即可，从而大大降低了更换难度和更换成本。同时由于该保护盘511仅是起到支撑作用，其无需参与造粒过程，故其对材质没有特别要求，从而具有成本较低的功效。
综上所述，本发明涉及的一种生物质颗粒燃料生产工艺及设备，其通过对物料预处理、搅拌、分料、造粒、除尘以及筛分后，即可得到满足使用需求的生物质颗粒燃料。与现有技术相比，本发明不仅可以加工出高质量的生物质颗粒燃料，而且还具有生产效率高和故障率低的功效。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种生物质颗粒燃料生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
①物料预处理：对物料进行筛分、干燥和旋风分离之后存储起来；
②搅拌、分料以及造粒：将上述存储的物料经充分搅拌后，分料至多个不同的造粒机进行分别造粒；
③除尘、筛分后得到成品：将经造粒形成的生物质颗粒进行除尘处理，再筛分挑选出合格品。
2.如权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料生产工艺，其特征在于，该生产工艺还包括：
④将筛分出来的不合格品通过输送机构运输至步骤②进行再次搅拌。
3.一种生物质颗粒燃料生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
①物料预处理：对不同软硬程度的物料分别进行筛分、干燥和旋风分离之后存储起来；
②计量与搅拌混合：在计量斗的辅助下，将不同软硬程度的物料分别以一定的比例添加在一起，经搅拌后混合均匀；
③分料以及造粒：将搅拌均匀的混合物料分料至多个不同的造粒机进行分别造粒；
④除尘、筛分后得到成品：经造粒形成的生物质颗粒经过除尘处理，再筛分挑选出合格品。
4.如权利要求3所述的一种生物质颗粒燃料生产工艺，其特征在于，该生产工艺还包括：
⑤将筛分出来的不合格品通过输送机构运输至步骤②进行再次搅拌。
5.一种生物质颗粒燃料生产设备，其特征在于，包括依次设置的预处理设备、搅拌机、分料器、至少两个造粒机、除尘器、成品筛、成品皮带机以及成品仓，该预处理设备对物料进行前端处理，该预处理设备包括依次设置的上料地坑、湿料皮带机、圆筒筛、保温风管、干燥机、旋风分离器和储料仓，该储料仓与搅拌机相连，经预处理的物料经搅拌机搅拌后，由分料器将物料推送至至少两个造粒机中造粒成型，成型出来的生物质颗粒依次经除尘器除尘、成品筛筛选后由成品皮带机运送至成品仓。
6.如权利要求5所述的一种生物质颗粒燃料生产设备，其特征在于，所述造粒机包括造粒模具、主轴以及压辊装置，该主轴从造粒模具中竖直穿出，该压辊装置随着主轴一起转动并辊压造粒模具，使造粒模具的平模面上约100℃的物料从造粒模具上的造粒孔中挤压成型，该造粒模具包括保护盘以及模芯，该保护盘中部形成有与主轴固定相连的连接部位，该保护盘上具有容纳槽，该容纳槽以主轴为中心，该模芯嵌设在保护盘的容纳槽中，该模芯上形成有至少一组造粒孔，每组造粒孔均具有间隔设置且呈圆环布设的多个造粒孔，每组造粒孔均与主轴为中心，该保护盘上还形成有与每一造粒孔一一对应而让生物质燃料落下的落粒孔。
7.一种生物质颗粒燃料生产设备，其特征在于，包括依次设置的至少两组预处理设备、计量斗、搅拌机、分料器、至少两个造粒机、除尘器、成品筛、成品皮带机以及成品仓，每一预处理设备均对相应物料进行前端处理，每一预处理设备均包括依次设置的上料地坑、湿料皮带机、圆筒筛、保温风管、干燥机、旋风分离器和储料仓，该储料仓经计量斗计量后与搅拌机相连，经准确计量后的物料经搅拌机搅拌后，由分料器将物料推送至至少两个造粒机中造粒成型，成型出来的生物质颗粒依次经除尘器除尘、成品筛筛选后由成品皮带机运送至成品仓。
8.如权利要求7所述的一种生物质颗粒燃料生产设备，其特征在于，造粒机包括造粒模具、主轴以及压辊装置，该主轴从造粒模具中竖直穿出，该压辊装置随着主轴一起转动并辊压造粒模具，使造粒模具的平模面上约100℃的物料从造粒模具上的造粒孔中挤压成型，该造粒模具包括保护盘以及模芯，该保护盘中部形成有与主轴固定相连的连接部位，该保护盘上具有容纳槽，该容纳槽以主轴为中心，该模芯嵌设在保护盘的容纳槽中，该模芯上形成有至少一组造粒孔，每组造粒孔均具有间隔设置且呈圆环布设的多个造粒孔，每组造粒孔均与主轴为中心，该保护盘上还形成有与每一造粒孔一一对应而让生物质燃料落下的落粒孔。
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