CN103992834A - 一种树皮压块生物燃料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种树皮压块生物燃料的制备方法，包括粗选、粉碎、烘干、输送、挤压、包装等步骤。采用本发明额技术方案进行生产树皮压块生物燃料，生产成本降低15%以上，生产效率提高20%，并且生产出的燃料产品质量高，本发明的生产方法适用于大规模的工业化生产；利用本方法生产的固体成型生物质燃料，无任何添加剂，灰分≤1.1%，密度大于1.1t/m3，热值大于4500kcal/kg,水分≤10%，硫含量低于0.15%（煤含硫量0.32-3%），燃烧率≥95%，热效率≥85%，排尘浓度小于80mgm3，可直接用于各种燃煤锅炉，可代替传统的煤炭，是一种可再生的清洁能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质固体成型燃料的制备方法，具体涉及一种树皮压块生物燃料的制备方法，属于生物质能源利用领域。
背景技术
生物质固体成型燃料与煤相比具有很多优点，比如：黑烟少、火力旺、燃烧充分，烟气中无颗粒状C和SO2、CO等腐蚀性气体，对炉具的腐蚀相对较小，不污染环境。目前，市场上出售的生物质固体成型燃料大多有农作物废弃物制成，由于农作物废弃物有季节性限制，以及热值普遍不高等缺点，限制了生物质固体成型燃料的发展。
我国传统的燃料煤炭等燃烧后产生的烟尘使空气严重污染，人类的身体健康收到严重伤害，树皮等废弃物的再生利用既节约了不可再生能源的开采又环保还解决了废弃物的处理。
我国的一些海运木材进口港，目前每天在装卸过程中产生的原木树皮等废弃物多达上千度吨，如果将其制成生物质固体成型燃料，不但可以解决这些树皮的出路问题，还可以生产国家提倡的新型环保燃料。
但是，目前的树皮固体成型生物燃料的生产过程中还存在许多缺点，比如：生产成本高、生产效率低、产品质量差、无法达到大规模（万吨级别）的生产等。
发明内容
发明目的：本发明的目的是针对现有技术中的缺陷，提供一种树皮压块生物燃料的制备方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种树皮压块生物燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）粗选：对收集的树皮原料进行粗步筛选，筛选粒径为0.8—20CM的树皮；
（2）粉碎:：将经过粗选得到的粒径为0.8—20CM的树皮粉碎成粒径小于0.8CM的颗粒；
（3）烘干：将粉碎好的树皮颗粒送入气流式烘干机中在150-170℃下进行烘干，烘干至水份含量低于16%为止，同时在烘干过程中通过脱硫石膏进行脱硫处理；
（4）输送：利用皮带输送机把烘干好的树皮颗粒输送到挤压机内；
（5）挤压：将输送到的树皮颗粒采用平模式模辊挤压式机进行挤压，挤压温度180-200℃；
（6）包装：将挤压成型的块状燃料进行包装。
优选的，所述步骤1中进行粗选时，除去粒径为0.8—20CM的树皮，粒径大于20CM以上的树皮用于园林有机基质栽培营养土及装饰材料，粒径小于0.8CM以下的树皮直接进入烘干程序。
优选的，所述步骤2中进行粉碎时，采用立式生物质粉碎机进行粉碎，并且粉碎机的刀具为头部尖刃的圆锥形刀具，同时在刀具上还增加了筛网。立式生物质粉碎机材质适应范围广泛，粉碎物料的尺寸可以根据工艺要求进行控制盒改进，生产效率较高。增加了筛网可以确保粉碎时碎屑均匀。
优选的，所述步骤5中挤压成型的块状燃料截面尺寸为（30-32）×（30-32）MM，长约50-100MM。
优选的，所述步骤6中对块状燃料进行包装前，所述燃料需要先冷却至室温才能进行包装，包装时通过编织袋进行包装。
优选的，树皮燃料在进行粗选、粉碎时，还要通过负压反吹滤袋除尘器进行除尘处理。负压除尘处理可以除掉一些不必要的杂质，使下一步的粉碎更为顺利。
有益效果：采用上述技术方案的本发明具有以下优点：
具体而言，与现有技术相比，本发明采取的技术方案具有以下突出的优势：
1、在粉碎之前多加入了一步粗筛分环节， 同时对粉碎机改进（粉碎机刀具进行改进）和粉碎工艺的调整（将粉碎颗粒由以前的0.5cm调整为目前的0.8cm），使得粉碎效率大大提高，提高了20%，由以前的每小时粉碎10吨树皮，提高到目前的每小时粉碎12吨树皮；
2、在挤压之前增加了烘干环节，使得进入挤压机的树皮的含水量从超过30%降低至目前的低于16%，同时挤压的温度增加到了200℃，这样每台挤压机从以前的每小时挤压3.3吨块状固体成型生物燃料，增加到目前的每小时可以挤压4吨块状固体成型生物燃料，挤压效率提高了20%以上；
3、采用平模式模辊挤压式机进行挤压，能够实现自动化生产，设备连续稳定运行时间长，生产效率高，并且成型的固体燃料颗粒燃料质量高，且相对均匀，可以实现工业化自动上料；
4、采用本发明额技术方案进行生产树皮压块生物燃料，生产成本降低15%以上，生产效率提高20%，并且生产出的燃料产品质量高，本发明的生产方法适用于大规模的工业化生产；
5、利用本方法生产的固体成型生物质燃料，无任何添加剂，灰分≤1.1%，密度大于1.1t/m3，热值大于4500kcal/kg,水分≤10%，硫含量低于0.15%（煤含硫量0.32-3%），燃烧率≥95%，热效率≥85%，排尘浓度小于80mg m3，可直接用于各种燃煤锅炉，可代替传统的煤炭，是一种可再生的清洁能源。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的阐述，但是需要说明的是本发明的实施例中所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，并不能以此限制本发明的保护范围，凡是根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围内。
实施例1：
一种树皮压块生物燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）粗选：对收集的树皮原料进行粗步筛选，粒径大于20CM以上的树皮用于园林有机基质栽培营养土及装饰材料，粒径小于0.8CM以下的树皮直接进入烘干程序；
（2）粉碎:：将经过粗选得到的粒径为0.8—20CM的通过树皮立式生物质粉碎机进行粉碎，粉碎成粒径小于0.8CM的颗粒；
（3）烘干：将粉碎好的树皮颗粒送入气流式烘干机中在150℃下进行烘干，烘干至水份含量低于16%为止，同时在烘干过程中通过脱硫石膏进行脱硫处理；
（4）输送：利用皮带输送机把烘干好的树皮颗粒输送到挤压机内；
（5）挤压：将输送到的树皮颗粒采用平模式模辊挤压式机进行挤压，挤压温度180℃，挤压成型的块状燃料截面尺寸为30×30MM，长约50MM；
（6）包装：使用60CM×100CM的编织袋对冷却的树皮压块生物燃料进行包装。
实施例2：
一种树皮压块生物燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）粗选：对收集的树皮原料进行粗步筛选，粒径大于20CM以上的树皮用于园林有机基质栽培营养土及装饰材料，粒径小于0.8CM以下的树皮直接进入烘干程序；
（2）粉碎:：将经过粗选得到的粒径为0.8—20CM的通过树皮立式生物质粉碎机进行粉碎，粉碎成粒径小于0.8CM的颗粒；
（3）烘干：将粉碎好的树皮颗粒送入气流式烘干机中在160℃下进行烘干，烘干至水份含量低于16%为止，同时在烘干过程中通过脱硫石膏进行脱硫处理；
（4）输送：利用皮带输送机把烘干好的树皮颗粒输送到挤压机内；
（5）挤压：将输送到的树皮颗粒采用平模式模辊挤压式机进行挤压，挤压温度190℃，挤压成型的块状燃料截面尺寸为31×31MM，长约75MM；
（6）包装：使用60CM×100CM的编织袋对冷却的树皮压块生物燃料进行包装。
实施例3：
一种树皮压块生物燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）粗选：对收集的树皮原料进行粗步筛选，粒径大于20CM以上的树皮用于园林有机基质栽培营养土及装饰材料，粒径小于0.8CM以下的树皮直接进入烘干程序；
（2）粉碎:：将经过粗选得到的粒径为0.8—20CM的通过树皮立式生物质粉碎机进行粉碎，粉碎成粒径小于0.8CM的颗粒；
（3）烘干：将粉碎好的树皮颗粒送入气流式烘干机中在170℃下进行烘干，烘干至水份含量低于16%为止，同时在烘干过程中通过脱硫石膏进行脱硫处理；
（4）输送：利用皮带输送机把烘干好的树皮颗粒输送到挤压机内；
（5）挤压：将输送到的树皮颗粒采用平模式模辊挤压式机进行挤压，挤压温度200℃，挤压成型的块状燃料截面尺寸为32×32MM，长约100MM；
（6）包装：使用60CM×100CM的编织袋对冷却的树皮压块生物燃料进行包装。
实施例4：
一种树皮压块生物燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）对收集到的树皮原料通过负压反吹滤袋除尘器进行除尘处理，除尘器上的引风装置采用Y5-48-6.37离心引风机,流量12350m3/h,压力3942Pa,转速2900r/min,功率22kW；
（2）粗选：对收集的树皮原料进行粗步筛选，粒径大于20CM以上的树皮用于园林有机基质栽培营养土及装饰材料，粒径小于0.8CM以下的树皮直接进入烘干程序；
（3）粉碎:：将经过粗选得到的粒径为0.8—20CM的通过树皮立式生物质粉碎机进行粉碎，粉碎成粒径小于0.8CM的颗粒；
（4）烘干：将粉碎好的树皮颗粒送入气流式烘干机中在160℃下进行烘干，烘干至水份含量低于16%为止，同时在烘干过程中通过脱硫石膏进行脱硫处理；
（5）输送：利用皮带输送机把烘干好的树皮颗粒输送到挤压机内；
（6）挤压：将输送到的树皮颗粒采用平模式模辊挤压式机进行挤压，挤压温度200℃，挤压成型的块状燃料截面尺寸为32×32MM，长约50MM；
（7）包装：使用60CM×100CM的编织袋对冷却的树皮压块生物燃料进行包装。
实施例5：
一种树皮压块生物燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）（1）对收集到的树皮原料通过负压反吹滤袋除尘器进行除尘处理，除尘器上的引风装置采用Y5-48-6.37离心引风机,流量12350m3/h,压力3942Pa,转速2900r/min,功率22kW；
（2）粗选：对收集的树皮原料进行粗步筛选，粒径大于20CM以上的树皮用于园林有机基质栽培营养土及装饰材料，粒径小于0.8CM以下的树皮直接进入烘干程序；
（3）粉碎:：将经过粗选得到的粒径为0.8—20CM的通过树皮立式生物质粉碎机进行粉碎，粉碎成粒径小于0.8CM的颗粒；
（4）烘干：将粉碎好的树皮颗粒送入气流式烘干机中在165℃下进行烘干，烘干至水份含量低于16%为止，同时在烘干过程中通过脱硫石膏进行脱硫处理；
（5）输送：利用皮带输送机把烘干好的树皮颗粒输送到挤压机内；
（6）挤压：将输送到的树皮颗粒采用平模式模辊挤压式机进行挤压，挤压温度200℃，挤压成型的块状燃料截面尺寸为30×30MM，长为100MM；
（7）包装：使用60CM×100CM的编织袋对冷却的树皮压块生物燃料进行包装。
我国传统的燃料煤炭等燃烧后产生的烟尘使空气严重污染，人类的身体健康收到严重伤害，而本发明的树皮压块生物燃料的制备方法，使得树皮等废弃物可以再生利用，既节约了不可再生能源的开采又环保还解决了废弃物的处理。
通过上述实施例的技术方案生产出的树皮压块生物燃料，可直接用于各种燃煤锅炉，可代替传统的煤炭，是一种可再生的清洁能源，其技术指标可以达到表一所示的标准，具体技术指标如下表所示：
| 项目 | 指标 |
| 热值 | ＞4500 kcal/kg |
| 密度 | ＞1.1t/m3 |
| 灰分 | ≤1.1% |
| 水分 | ≤10% |
| 燃烧率 | ≥95% |
| 热效率 | ≥85% |
| 排烟黑度（林格曼度） | ≤1% |
| 排尘浓度 | ≤80mg m3 |
Claims (6)
1.一种树皮压块生物燃料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）粗选：对收集的树皮原料进行粗步筛选，筛选粒径为0.8—20CM的树皮；
（2）粉碎:：将经过粗选得到的粒径为0.8—20CM的树皮粉碎成粒径小于0.8CM的颗粒；
（3）烘干：将粉碎好的树皮颗粒送入气流式烘干机中在150-170℃下进行烘干，烘干至水份含量低于16%为止，同时在烘干过程中通过脱硫石膏进行脱硫处理；
（4）输送：利用皮带输送机把烘干好的树皮颗粒输送到挤压机内；
（5）挤压：将输送到的树皮颗粒采用平模式模辊挤压式机进行挤压，挤压温度180-200℃；
（6）包装：将挤压成型的块状燃料进行包装。
2.根据权利要求1所述的树皮压块生物燃料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中进行粗选时，除去粒径为0.8—20CM的树皮，粒径大于20CM以上的树皮用于园林有机基质栽培营养土及装饰材料，粒径小于0.8CM以下的树皮直接进入烘干程序。
3.根据权利要求1所述的树皮压块生物燃料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中进行粉碎时，采用立式生物质粉碎机进行粉碎，并且粉碎机的刀具为头部尖刃的圆锥形刀具，同时在刀具上还增加了筛网。
4.根据权利要求1所述的树皮压块生物燃料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中挤压成型的块状燃料截面尺寸为（30-32）×（30-32）MM，长为50-100MM。
5.根据权利要求1所述的树皮压块生物燃料的制备方法，其特征在于：所述步骤6中对块状燃料进行包装前，所述燃料需要先冷却至室温才能进行包装，包装时通过编织袋进行包装。
6.根据权利要求1所述的树皮压块生物燃料的制备方法，其特征在于：树皮燃料在进行粗选、粉碎时，还要通过负压反吹滤袋除尘器进行除尘处理。
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