CN110527574B - 一种生物质燃料颗粒的配方及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种生物质燃料颗粒的配方，包括以下重量份的原料：松木80‑100份、树枝20‑40份、秸秆20‑30份、氧化铝0.5‑1份、氧化钙3‑5份、石英砂2‑4份、硼酸3‑10份、硝酸铜2‑3份、氧化锰2‑3份、硝酸铈0.5‑2份。本发明将各种农林下脚料通过自动化生产线加工成生物质颗粒，成品烘干效果好，成品质量高，提高了抗结渣性能，二氧化硫排放量大大降低，作为一种环保燃料燃烧，实现了能源的利用。

Description

一种生物质燃料颗粒的配方及其生产工艺

技术领域

本发明涉及再生燃料加工技术领域，尤其是涉及一种生物质燃料颗粒的配方及其生产工艺。

背景技术

我国是农业大国，每年产生的各类秸秆等农业废弃物约6.5亿至7亿吨，其中约30％还田，20％至30％作为农村生活燃料，10％至15％作为饲料或造纸等工业原料，其余的在地里浪费。大量的秸秆在收割季节就地焚烧，产生大量浓烟和灰尘，污染大气，成为特殊的环保难题。虽然国家和很多地方都出台了秸秆禁烧文件，但由于各种秸秆废弃物数量巨大，而目前可大规模有效利用的技术途径较少，浪费和焚烧问题仍然很严重。另外，林业下脚料和畜牧业下脚料也面料同样的困境，目前随着国家提倡环保以及环保政策的推行，农林畜牧业下脚料已经不允许进行有害化处理，如直接焚烧，这样不仅污染了环境，直接导致PM2.5直线升高，而且无法实现废物的有效利用，而如果按照环保的要求进行处理需要单独的处理工序，并需要人力物力财力的支出，如何高效、低成本地利用秸秆中的能量，一直是实现农业废弃物能源化利用的瓶颈问题。

发明内容

本发明提出一种生物质燃料颗粒的配方及其生产工艺，将各种农林下脚料通过自动化生产线加工成生物质颗粒，成品烘干效果好，成品质量高，提高了抗结渣性能，二氧化硫排放量大大降低，作为一种环保燃料燃烧，实现了能源的利用。

本发明的一种技术方案是这样实现的：一种生物质燃料颗粒的配方，包括以下重量份的原料：松木80-100份、树枝20-40份、秸秆20-30份、氧化铝0.5-1份、氧化钙3-5份、石英砂2-4份、硼酸3-10份、硝酸铜2-3份、氧化锰2-3份、硝酸铈0.5-2份。

作为一种优先的技术方案，包括以下重量份的原料：松木80份、树枝20份、秸秆20份、氧化铝0.5份、氧化钙3份、石英砂2份、硼酸3份、硝酸铜2份、氧化锰2份、硝酸铈0.5份。

作为一种优先的技术方案，包括以下重量份的原料：松木90份、树枝30份、秸秆25份、氧化铝0.8份、氧化钙4份、石英砂3份、硼酸5份、硝酸铜2.5份、氧化锰2.5份、硝酸铈1份。

作为一种优先的技术方案，包括以下重量份的原料：松木100份、树枝40份、秸秆30份、氧化铝1份、氧化钙5份、石英砂4份、硼酸10份、硝酸铜3份、氧化锰3份、硝酸铈2份。

作为一种优先的技术方案，所述树枝包括桃树枝、苹果树枝、林业树木枝或木头中的一种或几种。

作为一种优先的技术方案，所述秸秆包括稻谷秸秆、玉米秸秆和小麦秸秆中的一种或几种。

本发明的另一种技术方案是这样实现的：一种生物质燃料颗粒的生产工艺，包括如下步骤：

第一步，工作人员根据生物质原料体积的大小，数量和不同设备之间的相对高度，来调整切片机挤压间隙，和第一提升带的输送高度，保证生物质原料被充分挤压；

第二步，处理生物质原料，取松木80-100份、树枝20-40、秸秆20-30份，第一进料机带动生物质原料进入切片机内进行挤压和切片，并经过第二输送带和相应第一提升带的输送提升进入到粉碎机内进行粉碎，粉碎后的生物质原料粉末被运送到存放生物质原料粉末的仓库内，在切片机内进行三次挤压后再进行切片，使树枝等硬植物也能被强制压迫进料，避免出现打滑卡料的情况，从而使大体积生物质原料的切片更加均匀流畅，；

第三步，工作人员将仓库内的原料粉末放置在第一进料机上并将其运送到相应的提升机上的进料斗内，同时取氧化铝0.5-1份、氧化钙3-5份、石英砂2-4份、硼酸3-10份、硝酸铜2-3份、氧化锰2-3份、硝酸铈0.5-2份，经过进料斗的提升和第一螺旋进料器被运送到原料仓内进行一次混合，之后经过相对应提升机的提升进入到混合分流机内并完成二次混合，二次混合后的原料粉末经过第二螺旋进料器的分流进入到不同的成型机内，原料仓内储存有足够量的原料粉末之后再进行生物质燃料的颗粒成型，；

第四步，原料粉末在第二挤压辊和环形成型板的作用下挤压成型并在拨料板作用下被切断完成成型，成型后的生物质颗粒燃料经过第二进料机和相应的第二提升带的作用进入到烘干机内进行烘干，之后掉落到振动筛上进行筛分，筛分合格的生物质颗粒燃料经过相应第二提升带的提升进入到称重机进行自动称重和分装，不合格的生物质颗粒燃料进入除尘腔内进行回收。

作为一种优先的技术方案，所述松木、树枝、秸秆的含水率≦8％。

作为一种优先的技术方案，所述生物质颗粒燃料的灰分为4-5％，含水率6％，抗渗水性10h。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：将松木、树枝、秸秆各种农林下脚料通过自动化生产线加工成生物质颗粒，成品烘干效果好，成品质量高；此外加入氧化铝、氧化钙、石英砂、硼酸、硝酸铜、氧化锰、硝酸铈，氧化铝和石英砂在燃烧过程中使燃烧物不易结渣，硼酸、硝酸铜、氧化锰、硝酸铈能够降低焦渣的黏结强度，提高了抗结渣性能，氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，二氧化硫排放量大大降低，作为一种环保燃料燃烧，实现了能源的利用。

第一步工作人员根据生物质原料体积的大小，数量和不同设备之间的相对高度，来调整切片机1挤压间隙，和第一提升带2的输送高度，保证生物质原料被充分挤压，扩大了本发明的适用范围，提高了生物质颗粒燃料的生产效率。

第二步是处理生物质原料，第一进料机11带动生物质原料进入切片机1内进行挤压和切片，并经过第二输送带62和相应第一提升带2的输送提升进入到粉碎机3内进行粉碎，粉碎后的生物质原料粉末被运送到存放生物质原料粉末的仓库内，在切片机1内进行三次挤压后再进行切片，使树枝等硬植物也能被强制压迫进料，避免出现打滑卡料的情况，从而使大体积生物质原料的切片更加均匀流畅，且切片刀60的最优数量为3个，切片和破碎生物质原料的效果最好，省时省工；同时在第一提升带2上进行提升时，生物质原料在经过汝铁硼磁块下方时，生物质原料中存在的铁屑被吸附在汝铁硼磁块上进行除铁，从而提高了切片生产的效率和效果，也避免了不必要的损耗；在生物质原料进行切片和粉碎的过程中会产生大量的粉尘，其中也含有一定量的生物质原料颗粒，可以通过除尘机4对产生的粉尘进行过筛将其中的生物质原料颗粒分离出来，避免了切片机和粉碎机工作过程中产生的粉尘在车间内飘散，有效地提高了车间内的空气环境，避免粉尘对工作人员的身体健康造成损害，提高了本发明使用的安全性，同时大大的减少了生物质原料的浪费，降低了生产的成本。

第三步是工作人员将仓库内的原料粉末放置在第一进料机11上并将其运送到相应的提升机12上的进料斗79内，经过进料斗79的提升和第一螺旋进料器16被运送到原料仓13内进行一次混合，之后经过相对应提升机12的提升进入到混合分流机14内并完成二次混合，二次混合后的原料粉末经过第二螺旋进料器23的分流进入到不同的成型机9内，原料仓13内储存有足够量的原料粉末之后再进行生物质燃料的颗粒成型，保证了成型过程中原料粉末一直保持充足，提高了生产的效率，同时进行一次混合和二次混合后使生物质原料粉末混合充分，避免出现生物质燃料成品内成分不均匀的问题，提高了成品的合格率和质量。

第四步是原料粉末在第二挤压辊87和环形成型板88的作用下挤压成型并在拨料板92作用下被切断完成成型，成型后的生物质颗粒燃料经过第二进料机28和相应的第二提升带10的作用进入到烘干机29内进行烘干，之后掉落到振动筛30上进行筛分，筛分合格的生物质颗粒燃料经过相应第二提升带10的提升进入到称重机41进行自动称重和分，不合格的生物质颗粒燃料进入除尘腔内进行回收，成型机9中的拨料板92转动速度一定，保证了形成的生物质燃料颗粒的大小基本一致，提高了生物质颗粒燃料成品的质量和合格率，降低了原料的浪费；在称重机41实现了生物质颗粒燃料的自动称重和分装，提高了分装重量的准确性，减小了分装的误差；除铁腔45内的除铁机构可以生物质颗粒燃料废品可以重新粉碎之后再重新除铁之后制成新的生物质颗粒燃料，降低了生物质颗粒燃料投入的生产成本，从而提高了生物质颗粒燃料卖出产品的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中切片粉碎生产线的结构示意图；

图2为本发明中成型筛分分装生产线的结构示意图；

图3为本发明新型中切片机的结构示意图；

图4为本发明中粉碎机的结构示意图；

图5为本发明中A-A向的剖视图；

图6为本发明中提升机的结构示意图；

图7为本发明中原料仓的结构示意图；

图8为本发明中成型机的结构示意图；

图9为图8中B-B向的剖视图；

图10为本发明中烘干机的结构示意图；

图11为本发明中分装装置的结构示意图；

图12为图11中C-C向的剖视图。

其中：1、切片机；2、第一提升带；3、粉碎机；4、除尘机；5、第一进料腔；6、粉碎腔；7、第一驱动电机；8、粉碎机盖；9、成型机；10、第二提升带；11、第一进料机；12、提升机；13、原料仓；14、混合分流机；15、第二驱动电机；16、第一螺旋进料器；17、第一储料腔；18、混合腔；19、第一出料腔；20、第三驱动电机；21、第一转动轴；22、第一螺旋叶片；23、第二螺旋进料器；24、第二进料腔；25、第一挤压腔；26、第一安装腔；27、第一出料口；28、第二进料机；29、烘干机；30、振动筛；31、烘干腔；32、第一风腔；33、第一出风口；34、第四驱动电机；35、第二转动轴；36、推料板；37、第二风腔；38、第二出风口；39、第二出料口；40、第二出料腔；41、称重机；42、封包机；43、第一输送带；44、第二储料腔；45、除铁腔；46、称重腔；47、第三出料腔；48、第三出料口；49、重量传感器；50、第二挤压腔；51、第二安装腔；52、导引辊；53、第五驱动电机；54、第一挤压辊；55、挤压间隙；56、滑动块；57、滑动腔；58、第六驱动电机；59、转动盘；60、切片刀；61、底刀；62、第二输送带；63、第一筛网；64、衬板；65、冲击凸愣；66、第三转动轴；67、第一安装板；68、安装轴；69、粉碎刀片；70、螺旋凸愣；71、第二筛网；72、第四出料腔；73、出料仓；74、储料仓；75、驱动辊；76、安装坑；77、从动辊；78、第三提升带；79、进料斗；80、第四转动轴；81、第七驱动电机；82、第二螺旋叶片；83、第一进料口；84、第二进料口；85、主轴；86、第二安装板；87、第二挤压辊；88、环形成型板；89、第八驱动电机；90、第一驱动齿轮；91、第一从动齿轮；92、拨料板；93、第一传动轴；94、第二传动轴；95、第三传动轴；96、第九驱动电机；97、第二驱动齿轮；98、第一减速齿轮；99、第二减速齿轮；100、第三减速齿轮；101、第四减速齿轮；102、第二从动齿轮；103、第三安装腔；104、第一气缸；105、分隔挡板；106、方孔；107、电磁块；108、联动杆；109、第二气缸；110、废料腔；111、废料出口；112、出料挡板；113、夹持架；114、液压油缸；115、弧形夹持板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种生物质燃料颗粒的配方，包括以下重量份的原料：松木80份、树枝20份、秸秆20份、氧化铝0.5份、氧化钙3份、石英砂2份、硼酸3份、硝酸铜2份、氧化锰2份、硝酸铈0.5份。所述树枝包括桃树枝、苹果树枝、林业树木枝或木头中的一种或几种。所述秸秆包括稻谷秸秆、玉米秸秆和小麦秸秆中的一种或几种。

实施例二

一种生物质燃料颗粒的配方，包括以下重量份的原料：松木90份、树枝30份、秸秆25份、氧化铝0.8份、氧化钙4份、石英砂3份、硼酸5份、硝酸铜2.5份、氧化锰2.5份、硝酸铈1份。所述树枝包括桃树枝、苹果树枝、林业树木枝或木头中的一种或几种。所述秸秆包括稻谷秸秆、玉米秸秆和小麦秸秆中的一种或几种。

实施例三

一种生物质燃料颗粒的配方，包括以下重量份的原料：松木100份、树枝40份、秸秆30份、氧化铝1份、氧化钙5份、石英砂4份、硼酸10份、硝酸铜3份、氧化锰3份、硝酸铈2份。

所述树枝包括桃树枝、苹果树枝、林业树木枝或木头中的一种或几种。所述秸秆包括稻谷秸秆、玉米秸秆和小麦秸秆中的一种或几种。

实施例四

一种生物质燃料颗粒的生产工艺，包括如下步骤：

第一步，工作人员根据生物质原料体积的大小，数量和不同设备之间的相对高度，来调整切片机挤压间隙，和第一提升带的输送高度，保证生物质原料被充分挤压；

第二步，处理生物质原料，取松木80-100份、树枝20-40、秸秆20-30份，第一进料机带动生物质原料进入切片机内进行挤压和切片，并经过第二输送带和相应第一提升带的输送提升进入到粉碎机内进行粉碎，粉碎后的生物质原料粉末被运送到存放生物质原料粉末的仓库内，在切片机内进行三次挤压后再进行切片，使树枝等硬植物也能被强制压迫进料，避免出现打滑卡料的情况，从而使大体积生物质原料的切片更加均匀流畅，；

第三步，工作人员将仓库内的原料粉末放置在第一进料机上并将其运送到相应的提升机上的进料斗内，同时取氧化铝0.5-1份、氧化钙3-5份、石英砂2-4份、硼酸3-10份、硝酸铜2-3份、氧化锰2-3份、硝酸铈0.5-2份，经过进料斗的提升和第一螺旋进料器被运送到原料仓内进行一次混合，之后经过相对应提升机的提升进入到混合分流机内并完成二次混合，二次混合后的原料粉末经过第二螺旋进料器的分流进入到不同的成型机内，原料仓内储存有足够量的原料粉末之后再进行生物质燃料的颗粒成型；

第四步，原料粉末在第二挤压辊和环形成型板的作用下挤压成型并在拨料板作用下被切断完成成型，成型后的生物质颗粒燃料经过第二进料机和相应的第二提升带的作用进入到烘干机内进行烘干，之后掉落到振动筛上进行筛分，筛分合格的生物质颗粒燃料经过相应第二提升带的提升进入到称重机进行自动称重和分装，不合格的生物质颗粒燃料进入除尘腔内进行回收。

所述松木、树枝、秸秆的含水率≦8％。所述生物质颗粒燃料的灰分为4-5％，含水率6％，抗渗水性10h。

下面是生物质颗粒燃料生产工艺：

第一步工作人员根据生物质原料体积的大小，数量和不同设备之间的相对高度，来调整切片机挤压间隙，和第一提升带的输送高度，保证生物质原料被充分挤压，扩大了本发明的适用范围，提高了生物质颗粒燃料的生产效率。

第二步是处理生物质原料，第一进料机带动生物质原料进入切片机内进行挤压和切片，并经过第二输送带和相应第一提升带的输送提升进入到粉碎机内进行粉碎，粉碎后的生物质原料粉末被运送到存放生物质原料粉末的仓库内，在切片机内进行三次挤压后再进行切片，使树枝等硬植物也能被强制压迫进料，避免出现打滑卡料的情况，从而使大体积生物质原料的切片更加均匀流畅，且切片刀的最优数量为3个，切片和破碎生物质原料的效果最好，省时省工；同时在第一提升带上进行提升时，生物质原料在经过汝铁硼磁块下方时，生物质原料中存在的铁屑被吸附在汝铁硼磁块上进行除铁，从而提高了切片生产的效率和效果，也避免了不必要的损耗；在生物质原料进行切片和粉碎的过程中会产生大量的粉尘，其中也含有一定量的生物质原料颗粒，可以通过除尘机对产生的粉尘进行过筛将其中的生物质原料颗粒分离出来，避免了切片机和粉碎机工作过程中产生的粉尘在车间内飘散，有效地提高了车间内的空气环境，避免粉尘对工作人员的身体健康造成损害，提高了本发明使用的安全性，同时大大的减少了生物质原料的浪费，降低了生产的成本。

第三步是工作人员将仓库内的原料粉末放置在第一进料机上并将其运送到相应的提升机上的进料斗内，经过进料斗的提升和第一螺旋进料器被运送到原料仓内进行一次混合，之后经过相对应提升机的提升进入到混合分流机内并完成二次混合，二次混合后的原料粉末经过第二螺旋进料器的分流进入到不同的成型机内，原料仓内储存有足够量的原料粉末之后再进行生物质燃料的颗粒成型，保证了成型过程中原料粉末一直保持充足，提高了生产的效率，同时进行一次混合和二次混合后使生物质原料粉末混合充分，避免出现生物质燃料成品内成分不均匀的问题，提高了成品的合格率和质量。

第四步是原料粉末在第二挤压辊和环形成型板的作用下挤压成型并在拨料板作用下被切断完成成型，成型后的生物质颗粒燃料经过第二进料机和相应的第二提升带的作用进入到烘干机内进行烘干，之后掉落到振动筛上进行筛分，筛分合格的生物质颗粒燃料经过相应第二提升带的提升进入到称重机进行自动称重和分，不合格的生物质颗粒燃料进入除尘腔内进行回收，成型机中的拨料板转动速度一定，保证了形成的生物质燃料颗粒的大小基本一致，提高了生物质颗粒燃料成品的质量和合格率，降低了原料的浪费；在称重机实现了生物质颗粒燃料的自动称重和分装，提高了分装重量的准确性，减小了分装的误差；除铁腔内的除铁机构可以生物质颗粒燃料废品可以重新粉碎之后再重新除铁之后制成新的生物质颗粒燃料，降低了生物质颗粒燃料投入的生产成本，从而提高了生物质颗粒燃料卖出产品的质量。

如图1和图2共同所示，生物质颗粒燃料生产线，包括：用于将生物质颗粒燃料原料处理成粉末的切片粉碎生产线，包括切片机1，第一提升带2，粉碎机3和除尘机4，切片机1内设置有挤压切片机构，粉碎机3内设有上下设置的第一进料腔5和粉碎腔6，粉碎腔6内并排设置有两个由第一驱动电机7驱动的粉碎机构，粉碎腔6的两外侧壁上均通过一滑动杆滑动安装有一粉碎机盖8。

用于生物质颗粒燃料成型烘干筛分分装的成型筛分分装生产线，包括提升混合装置，成型机9，烘干筛分装置，分装装置和第二提升带10，提升混合装置包括第一进料机11，两个提升机12，原料仓13和混合分流机14，每一提升机12内均设置有一由第二驱动电机15驱动的提升机构，原料仓13的顶部设有与对应提升机12相连通的第一螺旋进料器16，原料仓13内设有上下设置的第一储料腔17和混合腔18，第一储料腔17与第一螺旋进料器16相连通，混合腔18内设置有第一混合机构，混合腔18的底部设有一与对应提升机12相连通的第一出料腔19，混合分流机14内设置有一由第三驱动电机20驱动转动的第一转动轴21，第一转动轴21上绕设有第一螺旋叶片22，混合分流机14下方相对设置有两个与混合分流机14相连通的第二螺旋进料器23。

成型机9内设有从上到下依次设置的第二进料腔24，第一挤压腔25和第一安装腔26，第一挤压腔25内设置有一挤压成型机构，第一安装腔26内设置有一减速机构，第一挤压腔25的一侧设置有一与第一挤压腔25相连通的第一出料口27，第一出料口27的下方设置有一水平设置的第二进料机28。

如图10所示，烘干筛分装置包括烘干机29和振动筛30，烘干机29内设有内外套设在一起的烘干腔31和第一风腔32，第一风腔32连通有一冷风机，第一风腔32的内侧壁上设有若干个与烘干腔31相连通的第一出风口33，烘干腔31内转动安装有一由第四驱动电机34驱动转动的第二转动轴35，第二转动轴35的侧壁上设置有若干个推料板36，每一推料板36内部与第二转动轴35内部共同形成第二风腔37，第二风腔37与第一风腔32相连通，第二风腔37的侧壁上设有若干个与烘干腔31相连通的第二出风口38，烘干腔31的底部设有一第二出料口39，烘干机29的底部设有若干个并排设置的第二出料腔40，每一第二出料腔40均与第二出料口39相连通。

分装装置包括称重机41，封包机42，第一输送带43和控制系统，称重机41包括从上到下依次设置且相互连通的第二储料腔44，除铁腔45，称重腔46和第三出料腔47，第二储料腔44和称重腔46的底部均设有一第三出料口48，每一第三出料口48的下方均设置有一分隔机构，除铁腔45的每一侧壁上均设置有一除铁机构，称重腔46的底壁上还设置有一重量传感器49，第三出料腔47的外侧设置有一固定机构，封包机42与称重机41并排设置，第一输送带43设置于称重机41和封包机42的一侧，控制系统包括与重量传感器49相连接的单片机模块，在本实施例中，封包机42采用GK35-2C型封包机。

如图3所示，挤压切片机构包括设置于切片机1内的第二挤压腔50和第二安装腔51，第二挤压腔50内转动安装有三根相互平行的导引辊52，其中一导引辊52由第五驱动电机53驱动转动，每一导引辊52的上方均设置有一转动安装于第二挤压腔50内壁上的第一挤压辊54，每一第一挤压辊54和导引辊52均为锯齿形齿辊，每相邻两第一挤压辊54均相互啮合，每相邻两导引辊52均相互啮合，每一第一挤压辊54均平行于导引辊52，每一第一挤压辊54与对应导引辊52之间均形成一挤压间隙55，三个挤压间隙55沿原料输送方向依次减小，每一第一挤压辊54的两端均设置有一滑动块56，第二挤压腔50的内壁的对应位置上均设有滑动腔57，每一滑动块56均通过螺钉固定安装于对应滑动腔57内，第二安装腔51的上端转动安装有一由第六驱动电机58驱动转动的转动盘59，转动盘59的轴线平行于导引辊52的轴线设置，转动盘59的外侧壁上通过切刀压板固定有若干个切片刀60，第二安装腔51靠近第二挤压腔50的内壁上固定有一底刀61，底刀61与对应切片刀60相对设置，第二安装腔51的下端水平设置有一第二输送带62，转动盘59与第二输送带62之间设置有一第一筛网63。

如图4和图5共同所示，每一粉碎机构均包括两个相对设置于粉碎腔6两内壁上的衬板64，每一衬板64上均呈环形设置有若干根冲击凸愣65，每相对设置的两衬板64上的冲击凸愣65的方向均为相反设置的，每相对设置的两衬板64的轴心上共同设置有一由第一驱动电机7驱动的第三转动轴66，每一第三转动轴66上均固定安装有若干个第一安装板67，每一第三转动轴66的外侧设置有若干根环绕第三转动轴66设置的安装轴68，每一安装轴68均穿过安装于同一第三转动轴66上的第一安装板67，每相邻两第一安装板67之间的每一安装轴68上均设置有两个粉碎刀片69，每一粉碎刀片69的侧壁上均设有若干根相互平行的螺旋凸愣70，每相邻两粉碎刀片69上的螺旋凸愣70的螺旋方向均为相反设置的，两个粉碎机构的两侧分别设置有一固定于粉碎腔6内的第二筛网71，每一第二筛网71的外侧与粉碎腔6内壁之间均形成一第四出料腔72，两个第四出料腔72共同连通有一设置于粉碎机3底部的出料仓73，出料仓73通过管道连通有一储料仓74。

如图6所示，每一提升机构均包括一由第二驱动电机15驱动转动的驱动辊75，每一驱动辊75均转动安装于提升机12内部的上端，每一提升机12的下方均设置有一安装坑76，每一安装坑76内均转动安装有一平行于驱动辊75的从动辊77，每一驱动辊75与从动辊77上均共同绕设有一第三提升带78，每一第三提升带78的外侧壁上均环设有若干个相互平行的进料斗79。

如图7所示，第一混合机构包括转动安装于混合腔18内的两根相互平行的第四转动轴80，每一第四转动轴80均由设置于原料仓13一侧的第七驱动电机81驱动转动，每一第四转动轴80上均绕设有一第二螺旋叶片82，两个第二螺旋叶片82的螺旋方向相反，第一储料腔17的底部的两端分别设有一第一进料口83和一第二进料口84，第一进料口83设置于其中一第四转动轴80一端的上方，第一出料腔19设置于其中一第四转动轴80另一端的下方，第二进料口84设置于另一第四转动轴80另一端的上方。

如图8和图9共同所示，挤压成型机构包括转动安装于第一挤压腔25内的主轴85，主轴85的下端伸入第一安装腔26内，主轴85上固定安装有两块上下设置于第一挤压腔25内的第二安装板86，两块第二安装板86之间共同转动安装有若干个第二挤压辊87，每一第二挤压辊87均平行于主轴85且环绕主轴85设置，第二挤压辊87的外侧设置有一与主轴85同轴的环形成型板88，环形成型板88的一侧转动安装有一由第八驱动电机89驱动转动的第一驱动齿轮90，环形成型板88的外侧壁上设有与第一驱动齿轮90相啮合的第一从动齿轮91，第一从动齿轮91的底部设置有若干个拨料板92，每一拨料板92的内侧壁均与环形成型板88的外侧壁相紧靠在一起。

其中，减速机构包括转动安装于第一安装腔26内的第一传动轴93，第二传动轴94和第三传动轴95，第一传动轴93，第二传动轴94和第三传动轴95均依次设置于主轴85的一侧，第一传动轴93由设置于第一安装腔26外侧的第九驱动电机96驱动转动，第一传动轴93上固定安装有第二驱动齿轮97，第二传动轴94上固定安装有第一减速齿轮98和第二减速齿轮99，第一减速齿轮98与第二驱动齿轮97相啮合，第二传动轴94上固定安装有第三减速齿轮100和第四减速齿轮101，第三减速齿轮100与第二减速齿轮99相啮合，主轴85上固定安装有第二从动齿轮102，第二从动齿轮102与第四减速齿轮101相啮合。

如图11和图12共同所示，每一分隔机构均包括一设置于第三出料口48下方的第三安装腔103，第三安装腔103内水平设置有一与单片机模块相连接的第一气缸104，每一第一气缸104的缸体均固定于第三安装腔103的内壁上，每一第一气缸104的活塞杆上均连接有一滑动安装于第三安装腔103内的分隔挡板105，每一分隔挡板105的横截面积均大于第三出料口48的面积。

而且，每一除铁机构均包括两个设置于除铁腔45侧壁上的方孔106，每相邻两方孔106相互平行，每一方孔106内铰接有一与单片机模块相连接的电磁块107，每相连两电磁块107的外侧壁上均共同铰接有一联动杆108，每一联动杆108的上端均连接有一与单片机模块相连接的第二气缸109，除铁腔45的外侧设有一废料腔110，每一联动杆108与第二气缸109均设置于废料腔110内，废料腔110的每一侧壁上均设有一废料出口111，每一废料出口111的外侧均竖向设置有一出料挡板112，每一出料挡板112均上下滑动安装于废料腔110的外侧壁上；

此外，固定机构包括相对设置于第三出料腔47外侧的两个夹持架113，两个夹持架113的两端分别共同设置有一液压油缸114，每一液压油缸114均与单片机模块相连接，每一夹持架113的上端均铰接于第三出料腔47的外侧壁上，每一夹持架113的下端均设置有一弧形夹持板115，两个弧形夹持板115相对设置。

本发明的工作过程如下：

第一步工作人员根据生物质原料体积的大小，数量和不同设备之间的相对高度，来调整切片机1挤压间隙，和第一提升带2的输送高度，保证生物质原料被充分挤压，扩大了本发明的适用范围，提高了生物质颗粒燃料的生产效率。

第二步是处理生物质原料，第一进料机11带动生物质原料进入切片机1内进行挤压和切片，并经过第二输送带62和相应第一提升带2的输送提升进入到粉碎机3内进行粉碎，粉碎后的生物质原料粉末被运送到存放生物质原料粉末的仓库内，在切片机1内进行三次挤压后再进行切片，使树枝等硬植物也能被强制压迫进料，避免出现打滑卡料的情况，从而使大体积生物质原料的切片更加均匀流畅，且切片刀60的最优数量为3个，切片和破碎生物质原料的效果最好，省时省工；同时在第一提升带2上进行提升时，生物质原料在经过汝铁硼磁块下方时，生物质原料中存在的铁屑被吸附在汝铁硼磁块上进行除铁，从而提高了切片生产的效率和效果，也避免了不必要的损耗；在生物质原料进行切片和粉碎的过程中会产生大量的粉尘，其中也含有一定量的生物质原料颗粒，可以通过除尘机4对产生的粉尘进行过筛将其中的生物质原料颗粒分离出来，避免了切片机和粉碎机工作过程中产生的粉尘在车间内飘散，有效地提高了车间内的空气环境，避免粉尘对工作人员的身体健康造成损害，提高了本发明使用的安全性，同时大大的减少了生物质原料的浪费，降低了生产的成本。

第三步是工作人员将仓库内的原料粉末放置在第一进料机11上并将其运送到相应的提升机12上的进料斗79内，经过进料斗79的提升和第一螺旋进料器16被运送到原料仓13内进行一次混合，之后经过相对应提升机12的提升进入到混合分流机14内并完成二次混合，二次混合后的原料粉末经过第二螺旋进料器23的分流进入到不同的成型机9内，原料仓13内储存有足够量的原料粉末之后再进行生物质燃料的颗粒成型，保证了成型过程中原料粉末一直保持充足，提高了生产的效率，同时进行一次混合和二次混合后使生物质原料粉末混合充分，避免出现生物质燃料成品内成分不均匀的问题，提高了成品的合格率和质量。

第四步是原料粉末在第二挤压辊87和环形成型板88的作用下挤压成型并在拨料板92作用下被切断完成成型，成型后的生物质颗粒燃料经过第二进料机28和相应的第二提升带10的作用进入到烘干机29内进行烘干，之后掉落到振动筛30上进行筛分，筛分合格的生物质颗粒燃料经过相应第二提升带10的提升进入到称重机41进行自动称重和分，不合格的生物质颗粒燃料进入除尘腔内进行回收，成型机9中的拨料板92转动速度一定，保证了形成的生物质燃料颗粒的大小基本一致，提高了生物质颗粒燃料成品的质量和合格率，降低了原料的浪费；在称重机41实现了生物质颗粒燃料的自动称重和分装，提高了分装重量的准确性，减小了分装的误差；除铁腔45内的除铁机构可以生物质颗粒燃料废品可以重新粉碎之后再重新除铁之后制成新的生物质颗粒燃料，降低了生物质颗粒燃料投入的生产成本，从而提高了生物质颗粒燃料卖出产品的质量。

本发明将松木、树枝、秸秆各种农林下脚料通过自动化生产线加工成生物质颗粒，成品烘干效果好，成品质量高；此外加入氧化铝、氧化钙、石英砂、硼酸、硝酸铜、氧化锰、硝酸铈，氧化铝和石英砂在燃烧过程中使燃烧物不易结渣，硼酸、硝酸铜、氧化锰、硝酸铈能够降低焦渣的黏结强度，提高了抗结渣性能，氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，二氧化硫排放量大大降低，作为一种环保燃料燃烧，实现了能源的利用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种生物质燃料颗粒的生产工艺，其特征在于，包括以下重量份的原料：松木80-100份、树枝20-40份、秸秆20-30份、氧化铝0 .5-1份、氧化钙3-5份、石英砂2-4份、硼酸3‐10份、硝酸铜2-3份、氧化锰2-3份、硝酸铈0.5‐2份；包括如下步骤：

第一步，工作人员根据生物质原料体积的大小，数量和不同设备之间的相对高度，来调整切片机挤压间隙，和第一提升带的输送高度，保证生物质原料被充分挤压；

第二步，处理生物质原料，取松木80-100份、树枝20-40、秸秆20-30份，第一进料机带动生物质原料进入切片机内进行挤压和切片，并经过第二输送带和相应第一提升带的输送提升进入到粉碎机内进行粉碎，粉碎后的生物质原料粉末被运送到存放生物质原料粉末的仓库内，在切片机内进行三次挤压后再进行切片，使树枝硬植物也能被强制压迫进料，避免出现打滑卡料的情况，从而使大体积生物质原料的切片更加均匀流畅；挤压切片机构包括设置于切片机内的第二挤压腔和第二安装腔，第二挤压腔内转动安装有三根相互平行的导引辊，其中一导引辊由第五驱动电机驱动转动，每一导引辊的上方均设置有一转动安装于第二挤压腔内壁上的第一挤压辊，每一第一挤压辊和导引辊均为锯齿形齿辊，每相邻两第一挤压辊均相互啮合，每相邻两导引辊均相互啮合，每一第一挤压辊均平行于导引辊，每一第一挤压辊与对应导引辊之间均形成一挤压间隙，三个挤压间隙沿原料输送方向依次减小，每一第一挤压辊的两端均设置有一滑动块，第二挤压腔的内壁的对应位置上均设有滑动腔，每一滑动块均通过螺钉固定安装于对应滑动腔内，第二安装腔的上端转动安装有一由第六驱动电机驱动转动的转动盘，转动盘的轴线平行于导引辊的轴线设置，转动盘的外侧壁上通过切刀压板固定有若干个切片刀，第二安装腔靠近第二挤压腔的内壁上固定有一底刀，底刀与对应切片刀相对设置，第二安装腔的下端水平设置有一第二输送带，转动盘与第二输送带之间设置有一第一筛网；每一粉碎机构均包括两个相对设置于粉碎腔两内壁上的衬板，每一衬板上均呈环形设置有若干根冲击凸愣，每相对设置的两衬板上的冲击凸愣的方向均为相反设置的，每相对设置的两衬板的轴心上共同设置有一由第一驱动电机驱动的第三转动轴，每一第三转动轴上均固定安装有若干个第一安装板，每一第三转动轴的外侧设置有若干根环绕第三转动轴设置的安装轴，每一安装轴均穿过安装于同一第三转动轴上的第一安装板，每相邻两第一安装板之间的每一安装轴上均设置有两个粉碎刀片，每一粉碎刀片的侧壁上均设有若干根相互平行的螺旋凸愣，每相邻两粉碎刀片上的螺旋凸愣的螺旋方向均为相反设置的，两个粉碎机构的两侧分别设置有一固定于粉碎腔内的第二筛网，每一第二筛网的外侧与粉碎腔内壁之间均形成一第四出料腔，两个第四出料腔共同连通有一设置于粉碎机底部的出料仓，出料仓通过管道连通有一储料仓；

第三步，工作人员将仓库内的原料粉末放置在第一进料机上并将其运送到相应的提升机上的进料斗内，同时取氧化铝0 .5-1份、氧化钙3-5份、石英砂2-4份、硼酸3‐10份、硝酸铜2-3份、氧化锰2-3份、硝酸铈0.5‐2份，经过进料斗的提升和第一螺旋进料器被运送到原料仓内进行一次混合，之后经过相对应提升机的提升进入到混合分流机内并完成二次混合，二次混合后的原料粉末经过第二螺旋进料器的分流进入到不同的成型机内，原料仓内储存有足够量的原料粉末之后再进行生物质燃料的颗粒成型；

第四步，原料粉末在第二挤压辊和环形成型板的作用下挤压成型并在拨料板作用下被切断完成成型，成型后的生物质颗粒燃料经过第二进料机和相应的第二提升带的作用进入到烘干机内进行烘干，之后掉落到振动筛上进行筛分，筛分合格的生物质颗粒燃料经过相应第二提升带的提升进入到称重机进行自动称重和分装，不合格的生物质颗粒燃料进入除尘腔内进行回收。

2.如权利要求1所述的一种生物质燃料颗粒的生产工艺，其特征在于，包括以下重量份的原料：松木80份、树枝20份、秸秆20份、氧化铝0 .5份、氧化钙3份、石英砂2份、硼酸3份、硝酸铜2份、氧化锰2份、硝酸铈0.5份。

3.如权利要求1所述的一种生物质燃料颗粒的生产工艺，其特征在于，包括以下重量份的原料：松木90份、树枝30份、秸秆25份、氧化铝0 .8份、氧化钙4份、石英砂3份、硼酸5份、硝酸铜2.5份、氧化锰2.5份、硝酸铈1份。

4.如权利要求1所述的一种生物质燃料颗粒的生产工艺，其特征在于，包括以下重量份的原料：松木100份、树枝40份、秸秆30份、氧化铝1份、氧化钙5份、石英砂4份、硼酸10份、硝酸铜3份、氧化锰3份、硝酸铈2份。

5.如权利要求1所述的一种生物质燃料颗粒的生产工艺，其特征在于，所述松木、树枝、秸秆的含水率≦ 8%。

6.如权利要求1所述的一种生物质燃料颗粒的生产工艺，其特征在于，所述生物质颗粒燃料的灰分为4-5% ，含水率6%，抗渗水性10h。

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