CN112210412A - 一种利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统及运行工艺 - Google Patents

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Abstract

一种利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，包括破碎烘干系统和颗粒成型系统，所述破碎烘干系统由粗碎机、粉碎机和烘干机通过输送机依次连接组成，所述颗粒成型系统由挤压成型机、冷却筛分机和包装机通过输送机依次连接组成。该系统利用破碎烘干和颗粒成型工艺，生产生物颗粒燃料，解决了传统处理工艺经济性差，恶臭和尾气控制难等问题，以应用于园林垃圾资源化利用工程。

Description

一种利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统及运行工艺
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域，特别是涉及一种利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统及运行工艺。
背景技术
园林垃圾主要为城市绿地修剪的青草、树枝以及树叶，属于一种高热值废弃物。目前，园林垃圾主要采用堆肥、同生活垃圾混合焚烧和制生物碳等方式进行处理。
1、园林垃圾堆肥处理技术：该技术虽然可获得堆肥产品，施用土壤，增加肥效，获得部分经济效益。但该技术存在处理周期长、占地面积大、臭气散发面广、恶臭气体控制困难的不足，同时产品市场价格低，经济性差。
2、园林垃圾与生活垃圾混合焚烧处理技术：该技术虽可最大化减量园林垃圾，同时将生物质能转化为热能或电能，但进入生活垃圾焚烧厂将按生活垃圾计量收费，不经济，处理费用高。
3、园林垃圾制生物碳技术：该技术虽然产物热值大，但是出售价格高、工艺链长、初始投资大，且运行过程中会产生含有甲烷、丁烷等有机物的废气，以及含木醋液和木焦油等有机物的冷凝液，运行管理要求严格，潜在环境风险大。
综上所述，目前现有技术能够有效处理园林垃圾，回收能量或物质的工艺，存在经济性差、环境风险高、占地大等缺陷，因此需要一种新的适用于园林垃圾资源化的工艺及系统，以满足园林垃圾妥善处理与资源化利用的需求。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，该系统利用破碎烘干和颗粒成型工艺，生产生物颗粒燃料，解决了传统处理工艺经济性差，恶臭和尾气控制难等问题，以应用于园林垃圾资源化利用工程。
本发明的另一目的是提供上述利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统的运行工艺。
如上构思，本发明的技术方案是：一种利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，其特征在于：包括破碎烘干系统和颗粒成型系统，所述破碎烘干系统由粗碎机、粉碎机和烘干机通过输送机依次连接组成，所述颗粒成型系统由挤压成型机、冷却筛分机和包装机通过输送机依次连接组成。
所述利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统的运行工艺，包括如下步骤：
(1)粗破碎步骤：首先将园林垃圾通过输送机送至粗碎机，使破碎物料粒径≤3cm；
(2)粉碎步骤：粗破碎后的物料通过输送机进入粉碎机，进一步减小粒径至6mm以下；
(3)烘干步骤：将粉碎后的颗粒进行烘干，出料含水率≤12％；
(4)挤压制粒步骤：将烘干后颗粒通过输送机送至挤压成型机，通过离心挤压制成长度≤2cm的细棒；
(5)冷却筛分步骤：将挤压后的细棒通过输送机送至冷却筛分机，将细棒温度降至室温，然后再通过振动筛分，去除颗粒粒径小于8mm不合格颗粒，并返回送至粉碎机重新制粒。
进一步，所述粗碎机顶部连接排风管道，该管道连接旋风除尘器，旋风除尘器连接布袋除尘器。
进一步，所述粉碎机顶部连接排风管道，该管道连接旋风除尘器，旋风除尘器连接布袋除尘器。
进一步，所述烘干机进口连接燃烧器，出口连接冷凝器和旋风除尘器。
进一步，所述粗碎机采用刀辊。
进一步，所述烘干机采用旋转滚筒烘干机。
本发明具有如下的优点和积极效果：
1、本发明对于树干等大粒径园林垃圾也可混合进料，物料适应性强，全机械化操作。
2、本发明工艺设备和输送机械皆采用密闭操作，同时在高粉尘产生设备处设置局部排风，并配套除尘设备，可有效控制粉尘污染，保证场区洁净。
3、本发明生产生物颗粒燃料，无生物和化学降解，不伴随恶臭和有害气体释放，环境风险低。
4、本发明产生生物燃料颗粒作为烘干热源，实现以废治废，节省能源消耗。
5、本发明产品热值大，市场认可度高，经济收益显著，从而可提高项目生存能力。
附图说明
图1是本发明实施例的流程原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实例对本发明进行详细说明。
如图所示，本发明提供一种利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，该系统包括粗碎机、粉碎机、烘干机、挤压成型机、冷却筛分机和包装机，其中粗碎机、粉碎机和烘干机依次通过皮带输送机连接，烘干机、挤压成型机、冷却筛分机和包装机依次通过螺旋输送机连接。所述粗碎机和粉碎机的顶部连接排风管道，该管道连接旋风除尘器，旋风除尘器连接布袋除尘器，从而使粗碎机和粉碎机局部排风经旋风和布袋除尘后排放。所述烘干机出口连接冷凝器，冷凝器出口连接旋风除尘器，从而使烘干机尾气经冷凝和旋风除尘后排放，烘干机进口连接燃烧器，燃烧器所需热量初期由柴油燃烧供给，稳定运行后烘干机所需热量由产生生物颗粒燃料供给。
所述粗碎机采用刀辊将大体积树枝破碎成2～3cm小块，使物料满足后续处理进料要求。并配套旋风和布袋除尘设备去除工段产生粉尘。
所述粉碎机将粗破碎园林垃圾进一步破碎为粒径≤6mm物料，使物料细小均匀，增大表面积，利于烘干脱水，同时满足挤压成型颗粒粒径要求。并配套旋风和布袋除尘设备去除工段产生粉尘。
所述烘干机采用旋转滚筒烘干机，出料含水率≤12％。烘干热量初期采用柴油燃烧提供，稳定运行后采用项目产生生物颗粒燃料提供。并配套尾气冷凝器和旋风除尘设备去除工段尾气中水蒸气和粉尘。
所述挤压成型机将分散的颗粒细末，压制成长度2cm细棒。
所述冷却筛分机将制粒机产生高温细棒冷却至室温，并将不合格颗粒筛除并返回至粉碎机重新制粒，合格产品进行包装外售。
所述一种利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统的运行方法，包括如下步骤：
1、粗破碎步骤：首先将收集的园林垃圾卸入与粗碎机入口相连的皮带输送机头部料斗中，然后由皮带输送机送至粗碎机，通过刀辊使破碎物料粒径≤ 3cm，并在粗碎机顶部连接排风管道，防止粉尘逸散，且该管道连接旋风除尘器，旋风除尘器连接布袋除尘器，使排风经过净化处理后外排；
2、粉碎步骤：将粗破碎后物料通过皮带输送机进入粉碎机，进一步减小粒径至6mm以下，并在粉碎机顶部设置局部排风管道，防止粉尘逸散，且该管道连接旋风除尘器，旋风除尘器连接布袋除尘器，使排风经过净化处理后外排；
3、烘干步骤：烘干采用旋转滚筒烘干机，出料含水率≤12％。烘干热量初期采用柴油燃烧提供，稳定运行后采用产生生物颗粒燃料提供。并配套尾气冷凝器和旋风除尘设备去除工段尾气中水蒸气和粉尘；
4、挤压制粒步骤：将烘干后的细粒通过螺旋输送机送至挤压成型机，通过离心挤压制成长度2cm细棒；
5、冷却筛分步骤：挤压制粒产物温度高达80℃，通过螺旋输送机送至冷却筛分机，将细棒温度降至室温上5℃，然后通过振动筛分，去除颗粒粒径小于8mm不合格颗粒，并返回送至粉碎机重新制粒；
6、包装步骤：合格产品通过螺旋输送机送至包装机包装为袋装产品，外售获得经济效益。
本发明所述的粗碎机出料尺寸≤3cm，粉碎机出料尺寸≤6mm，烘干机出料含水率≤12％，生物颗粒燃料棒长度≤2cm，生产的生物颗粒燃料作为烘干机燃料，为园林垃圾干燥提供热源。本发明所述的工艺设备和输送机械可分别设置密闭罩。粗碎机和粉碎机分别设置局部排风管道，破碎产生局排气体和烘干产生尾气通过空气净化系统处理达标排放。
上述实施案例仅为本发明的常规的实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思或原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，其特征在于：包括破碎烘干系统和颗粒成型系统，所述破碎烘干系统由粗碎机、粉碎机和烘干机通过输送机依次连接组成，所述颗粒成型系统由挤压成型机、冷却筛分机和包装机通过输送机依次连接组成。
2.一种根据权利要求1所述的利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统的运行工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)粗破碎步骤：首先将园林垃圾通过输送机送至粗碎机，使破碎物料粒径≤3cm；
(2)粉碎步骤：粗破碎后的物料通过输送机进入粉碎机，进一步减小粒径至6mm以下；
(3)烘干步骤：将粉碎后的颗粒进行烘干，出料含水率≤12％；
(4)挤压制粒步骤：将烘干后颗粒通过输送机送至挤压成型机，通过离心挤压制成长度≤2cm的细棒；
(5)冷却筛分步骤：将挤压后的细棒通过输送机送至冷却筛分机，将细棒温度降至室温，然后再通过振动筛分，去除颗粒粒径小于8mm不合格颗粒，并返回送至粉碎机重新制粒。
3.根据权利要求1所述的利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，其特征在于：所述粗碎机顶部连接排风管道，该管道连接旋风除尘器，旋风除尘器连接布袋除尘器。
4.根据权利要求1所述的利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，其特征在于：所述粉碎机顶部连接排风管道，该管道连接旋风除尘器，旋风除尘器连接布袋除尘器。
5.根据权利要求1所述的利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，其特征在于：所述烘干机进口连接燃烧器，出口连接冷凝器和旋风除尘器。
6.根据权利要求1所述的利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，其特征在于：所述粗碎机采用刀辊。
7.根据权利要求1所述的利用园林垃圾制造生物颗粒燃料的系统，其特征在于：所述烘干机采用旋转滚筒烘干机。
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