CN109097144A - 一种生物质固体燃料生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质固体燃料生产工艺，包括原料预处理、初步干燥、再次处理、初粉碎、再次干燥、粉碎、挤压成型等步骤。有效防止原材料霉变，同时初步改善了原材料的性能，使燃料得以充分燃烧，而且有效提高了成品燃料的燃烧性能，保障了燃烧热值。

Description

一种生物质固体燃料生产工艺
技术领域
本发明涉及一种生物质固体燃料生产工艺，属新能源开发利用技术领域。
背景技术
生物质能作为一种可再生能源，具有取之不尽，用之不竭的特点。生物质固化成型燃料是生物质能的一种特殊形式，是将作物秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物粉碎后送入成型器械中，在外力作用下压缩成需要的形状，然后用作燃料直接燃烧，也可进一步加工形成生物炭。将松散的秸秆、树枝和木屑等农林废弃物挤压成固体燃料，能源密度相当于中等烟煤，可明显改善燃烧特性。
但因原材料一般含水率高，在储存的过程中可能因通风不当而导致长霉的情况发生，而长霉的原材料制作出的燃料，燃烧热值大大降低。故如何防止原材料在储存期间霉变，是应该被广大生物质燃料生产厂家所重视的。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种生物质固体燃料生产工艺。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种生物质固体燃料生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）原料预处理：将收集来的农作物秸秆、植物秸秆、剧木屑放置入原料处理设备中，在原料处理设备中将原料用质量浓度为5%的氢氧化钠溶液进行处理25-40min；
（2）初步干燥：在原料处理设备中将经过步骤（1）处理的原料采用25-35℃的热风进行干燥处理，至原料含水率为40%以下；
（3）再次处理：将经过步骤（2）处理的原料进行防霉处理，即往原料上泼洒生石灰，每1吨原材料泼洒100-200斤生石灰；
（4）初粉碎：将经过步骤（3）处理的原料从原料处理设备中输出，送入粉碎机中初步粉碎至500-600目的粉状；
（5）再次干燥、粉碎：将经过步骤（4）处理的原料送入热解炉中在150-200℃下低温预热解0.5-1h至混合物含水率达20-30%，然后再进行粉碎至粒径＜250目的占80%以上；
（6）挤压成块：往经过步骤（5）处理的粉状原料加入粘合剂后经螺杆挤出机挤压成型。
优选地，上述步骤（6）粘合剂为煤泥、膨润土按任意比例配合而成。
所述原料处理设备包括包括机架，在机架上固定有原料网孔带输送机构、浸泡池、处理箱、原料堆放机构，其中原料网孔带输送机构按输送前后方向依次由输送前段、倾斜的输送中段、水平的输送后段构成，其中输送前段从浸泡池一侧上方沉入浸泡池中、再从浸泡池另一侧上方伸出，且浸泡池中放入有5%质量浓度的氢氧化钠溶液；输送前段的后端接输送中段，输送中段的后端接输送后段，在输送中段、输送后段的下方焊接有送风室，送风室内固定有多台风机；在输送后段的后方固定有处理箱，透明材质制作的处理箱的底板位于输送后段的下方且处理箱上位于输送后段一侧开设有原料进口，在原料进口与输送后段之间还设有物料衔接板，物料衔接板一端与输送后段后端部铰接，处理箱底板开设有孔，处理箱内顶部固体有匀料网孔板，处理箱顶部固定有生石灰进口；原料堆放机构包括升降气缸、升降柱、1-3层堆料网架，其中升降气缸通过螺钉固定在地面上，升降气缸的伸缩杆顶部通过键固定升降柱，升降柱穿过处理箱底板上的孔后伸入处理箱内，升降柱上不同高度位置焊接钢质堆料网架，物料衔接板在升降柱往下降落时另一端搭在堆料网架上。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果是：
1、通过本发明的方法，有效防止原材料霉变，同时初步改善了原材料的性能，使燃料得以充分燃烧，而且有效提高了成品燃料的燃烧性能，保障了燃烧热值；
2、所用到的设备，提高了自动化程度，而且处理连续，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的原料处理设备结构示意图。
具体实施方式
现在结合具体实施例，来对本发明作进一步的阐述。
如图1所示，本发明涉及的原料处理设备包括包括机架1，在机架1上固定有原料网孔带输送机构2、浸泡池3、处理箱4、原料堆放机构5，其中原料网孔带输送机构2按输送前后方向依次由输送前段2.1、倾斜的输送中段2.2、水平的输送后段2.3构成，其中输送前段2.1从浸泡池3一侧上方沉入浸泡池3中、再从浸泡池3另一侧上方伸出，且浸泡池3中放入有5%质量浓度的氢氧化钠溶液；输送前段2.1的后端接输送中段2.2，输送中段2.2的后端接输送后段2.3，在输送中段2.2、输送后段2.3的下方焊接有送风室6，送风室6内固定有多台风机9，风机9的风口对着输送中段、输送后段；在输送后段2.3的后方固定有处理箱4，透明材质制作的处理箱4的底板位于输送后段2.3的下方且处理箱4上位于输送后段2.3一侧开设有原料进口4.2，在原料进口与输送后段2.3之间还设有物料衔接板7，物料衔接板7一端与输送后段2.3后端部铰接，处理箱4底板开设有孔，处理箱4内顶部固体有匀料网孔板8，处理箱上与原料进口相对的一侧为开口且开口处铰接有箱门，处理箱4顶部固定有生石灰进口4.1；原料堆放机构5包括升降气缸5.1、升降柱5.2、1-2层堆料网架5.3，其中升降气缸5.1通过螺钉固定在地面上，升降气缸5.1的伸缩杆顶部通过键固定升降柱5.2，升降柱5.2穿过处理箱4底板上的孔后伸入处理箱4内，升降柱5.2上不同高度位置焊接钢质堆料网架5.3，物料衔接板7在升降柱5.2往下降落时另一端搭在堆料网架5.3上。
实施例一
本实施例的生物质固体燃料生产工艺，包括如下步骤：
（1）原料预处理：通过叉车将收集来的农作物秸秆、植物秸秆、剧木屑放置入原料处理设备的输送前段上，通过输送前段输送至浸泡池内，将原料用质量浓度为5%的氢氧化钠溶液进行处理，处理25min；
（2）初步干燥：通过原料网孔带输送机构的继续输送，将经过步骤（1）处理的原料输送至输送中段、输送后段上时，通过引风机引进风，并在风室中加热至25-35℃，对原料采用25-35℃的热风进行干燥处理，至原料含水率为40%以下；
（3）再次处理：通过原料网孔带输送机构的继续输送至处理箱处，原料从输送后段通过物理衔接板落入到对应的那层堆料网架上，当一层堆料网架放得差不多时，升降气缸带动堆料网架下降至相邻的上一层堆料网架位于物料衔接板的下方，从下往上一层层堆满物料，以此类推，直至堆满所有的堆料网架，在处理箱中将经过步骤（2）处理的原料进行防霉处理，即通过生石灰进口往原料上泼洒生石灰，每1吨原材料泼洒100斤生石灰，堆满一层堆料网架，泼洒一次生石灰；
（4）初粉碎：将经过步骤（3）处理的原料从原料处理设备中输出，送入粉碎机中初步粉碎至500-600目的粉状；
（5）再次干燥、粉碎：将经过步骤（4）处理的原料送入热解炉中在150-200℃下低温预热解0.5-1h至混合物含水率达20%，然后再进行粉碎至粒径＜250目的占80%以上；
（6）挤压成块：往经过步骤（5）处理的粉状原料加入粘合剂，粘合剂的加入量为粉状原料的5%，混匀后经螺杆挤出机挤压成型。
上述步骤（6）粘合剂为煤泥、膨润土按任意比例配合而成。
实施例二
本实施例的生物质固体燃料生产工艺，包括如下步骤：
（1）原料预处理：通过叉车将收集来的农作物秸秆、植物秸秆、剧木屑放置入原料处理设备的输送前段上，通过输送前段输送至浸泡池内，将原料用质量浓度为5%的氢氧化钠溶液进行浸泡处理，处理40min；
（2）初步干燥：通过原料网孔带输送机构的继续输送，将经过步骤（1）处理的原料输送至输送中段、输送后段上时，通过引风机引进风，并在风室中加热至25-35℃，对原料采用25-35℃的热风进行干燥处理，至原料含水率为40%以下；
（3）再次处理：通过原料网孔带输送机构的继续输送至处理箱处，原料从输送后段通过物理衔接板落入到对应的那层堆料网架上，当一层堆料网架放得差不多时，升降气缸带动堆料网架下降至相邻的上一层堆料网架位于物料衔接板的下方，以此类推，直至堆满所有的堆料网架，在处理箱中将经过步骤（2）处理的原料进行防霉处理，即通过生石灰进口往原料上泼洒生石灰，每1吨原材料泼洒200斤生石灰，堆满一层堆料网架，泼洒一次生石灰；
（4）初粉碎：将经过步骤（3）处理的原料从原料处理设备中输出，送入粉碎机中初步粉碎至500-600目的粉状；
（5）再次干燥、粉碎：将经过步骤（4）处理的原料送入热解炉中在150-200℃下低温预热解0.5-1h至混合物含水率达30%，然后再进行粉碎至粒径＜250目的占80%以上；
（6）挤压成块：往经过步骤（5）处理的粉状原料加入粘合剂，粘合剂的加入量为粉状原料的3%，混匀后经螺杆挤出机挤压成型。
上述步骤（6）粘合剂为煤泥、膨润土按任意比例配合而成。

Claims (2)

1.一种生物质固体燃料生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）原料预处理：将收集来的农作物秸秆、植物秸秆、剧木屑放置入原料处理设备中，在原料处理设备中将原料用质量浓度为5%的氢氧化钠溶液进行处理25-40min；
（2）初步干燥：在原料处理设备中将经过步骤（1）处理的原料采用25-35℃的热风进行干燥处理，至原料含水率为40%以下；
（3）再次处理：将经过步骤（2）处理的原料进行防霉处理，即往原料上泼洒生石灰，每1吨原材料泼洒100-200斤生石灰；
（4）初粉碎：将经过步骤（3）处理的原料从原料处理设备中输出，送入粉碎机中初步粉碎至500-600目的粉状；
（5）再次干燥、粉碎：将经过步骤（4）处理的原料送入热解炉中在150-200℃下低温预热解0.5-1h至混合物含水率达20-30%，然后再进行粉碎至粒径＜250目的占80%以上；
（6）挤压成块：往经过步骤（5）处理的粉状原料加入粘合剂后经螺杆挤出机挤压成型。
2.根据权利要求1所述的生物质固体燃料生产工艺，其特征在于，所述原料处理设备包括包括机架，在机架上固定有原料网孔带输送机构、浸泡池、处理箱、原料堆放机构，其中原料网孔带输送机构按输送前后方向依次由输送前段、倾斜的输送中段、水平的输送后段构成，其中输送前段从浸泡池一侧上方沉入浸泡池中、再从浸泡池另一侧上方伸出，且浸泡池中放入有5%质量浓度的氢氧化钠溶液；输送前段的后端接输送中段，输送中段的后端接输送后段，在输送中段、输送后段的下方焊接有送风室，送风室内固定有多台风机；在输送后段的后方固定有处理箱，透明材质制作的处理箱的底板位于输送后段的下方且处理箱上位于输送后段一侧开设有原料进口，在原料进口与输送后段之间还设有物料衔接板，物料衔接板一端与输送后段后端部铰接，处理箱底板开设有孔，处理箱内顶部固体有匀料网孔板，处理箱顶部固定有生石灰进口；原料堆放机构包括升降气缸、升降柱、1-3层堆料网架，其中升降气缸通过螺钉固定在地面上，升降气缸的伸缩杆顶部通过键固定升降柱，升降柱穿过处理箱底板上的孔后伸入处理箱内，升降柱上不同高度位置焊接钢质堆料网架，物料衔接板在升降柱往下降落时另一端搭在堆料网架上。
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