CN114534861A - 一种生物质原料的精细研磨及破碎装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用传统立式研磨机高效研磨生物质的生物质研磨装置及其控制方法，生物质研磨设备配备有研磨台，在其上放置供应给生物质研磨机的生物质；旋转驱动工作台的电机；研磨辊与工作台一起旋转，向生物质原料施加压力进行研磨；废气循环风扇从工作台的下边缘向上吹出循环空气；滚轮提升传感器用于检测滚轮和工作台之间的距离；以及辊子提升量控制装置，其控制辊子的压力、废气循环风扇或电机的转速，以将辊子和工作台之间的距离保持在一定范围内，以促进所供应生物质的碎屑的相互研磨。

Description

一种生物质原料的精细研磨及破碎装置

技术领域

本发明公开了一种生物质原料的精细研磨及破碎装置，其能够使用通常用作煤粉研磨粉碎机的立式粉碎机来粉碎诸如木屑之类的生物质。

背景技术

近年来，燃煤火力发电做为传统的发电方式，除遵守要求电力公司使用新能源发电的法律法规外，在一定比例上新能源（生物质（来自动植物的有机物质）发电等）的推广正在推进。

此外生物质燃料的使用得到了推广，因为它可以直接用于二氧化碳排放交易，可以抑制发电过程中二氧化碳的产生。

生物质发电系统采用生物质混合燃烧技术，将煤和生物质混合燃烧。这种生物质共烧技术包括一种原料混合粉碎方法。在这种方法中煤和生物质混合，然后粉碎。通常在煤/生物质混合粉碎方法中，由于现有磨煤机的功率裕度，混合粉碎率（锅炉混合燃烧率）出现上限。此外由于基础磨煤机的负荷取决于基础运行中使用的煤的性质，为了提高生物质混合比，有必要使用不增加磨煤机负荷的高粉碎性煤。

发明内容

本发明针对上述问题，本发明提供一种能够利用传统立式粉碎机高效地进行生物质粉碎的生物质粉碎装置及其控制方法。本发明对传统立式磨煤机粉碎的煤和生物质等矿物材料之间的粉碎原理进行了先期预测及实验，并基于该原理完成了本发明。

本发明所述的粉碎材料时的粉碎力类型包括：1.压力，2.冲击力和3.切割力4.滑动产生的外部剪切力5.粉碎材料（生物质切片）之间相互研磨产生的内部剪切力。如上所述，木屑等生物质中通过相互研磨，材料将成为研磨粉末。因此在生物质的研磨中，材料之间的这种相互研磨是积极产生的。将粉碎材料层压在粉碎机的工作台上，并以恒定厚度层压，以促进相互研磨。粉碎材料（煤、木屑等）在压缩力或冲击力的作用下沿现有裂缝进行粗粉碎，以产生粗粉碎块。由于煤等矿物易碎，它们进一步受到压缩力和冲击力的作用，并产生新的裂纹，通过剪切力沿着新的裂纹粉碎。

根据本发明的第一方面，控制辊子的压力使得辊子提升量在一定的提升范围内，该提升范围促进所提供的生物质切片之间的相互研磨。可以有效地在材料之间产生相互研磨，并通过颗粒间内剪切研磨促进粉碎。此外由于通过控制辊子的压力来控制粉碎材料的厚度，因此响应性良好，因为它直接影响厚度控制，并且粉碎材料的温度和干燥性能不受影响。

根据本发明的第二方面，控制从吹气装置吹入的空气量来使得滚筒提升量在一定提升范围内，该提升范围促进所提供的生物质碎屑的相互研磨。据此可以有效地产生材料之间的相互研磨，并促进颗粒间内剪切研磨的粉碎。

此外为了通过控制吹风装置吹入的空气量来控制粉状材料的厚度，也就是说，通过从粉状材料之间和粉碎台上排出粉状粉末和吹风装置喷射的气流。此外由于负载不直接施加到粉碎材料上，因此可以控制产品粒度并不会影响性能。

附图说明

图1为本发明所述生物质混合燃烧系统的总体配置图。

图2为生物质破碎机的配置示意图。

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做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。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例，图1生物质混合燃烧系统的总体配置图，将木屑等生物质干燥并初步粉碎（粗粉碎），作为一定规格和细度的生物质木屑2储存在储存设施10中，然后供应给生物质料斗12。生物质通过生物质供应管13从生物质料斗12供应至生物质破碎机14，后者仅对生物质进行单独破碎。除了生物质料斗12和生物质粉碎机14之外，还提供了煤斗16和煤粉碎机18。然后将粉碎的生物质粉末和煤粉分别供应至锅炉炉20，并在锅炉炉20中混合燃烧。生物质供应管道13设置有供给量检测单元15，该供应量检测单元检测供应量，并监测供应量。

请参阅图1，燃烧后的废气的一部分21通过废气循环鼓风机（吹风装置）24通过废气循环路径22循环至生物质粉碎机14。这是因为进行干燥和分类的立式生物质粉碎机14需要使用高温气体，但生物质燃料在高温大气中通常具有很高的自燃性，有必要降低氧气浓度（低于12%或更低），为此需要吸入并循环一部分低氧燃烧后的废气。磨煤机18供应新鲜空气，其中外部空气23由空气加热器26利用余热加热，煤粉被排放到锅炉炉膛20。

请参阅图2为生物质破碎机的示意图，基于来自设置在生物质供应管13中的供应量检测器15的信号，辊提升量控制装置66设置粉碎辊58的初始载荷和废气循环鼓风机24的初始风量。操作开始（S1）。接下来，由滚柱提升传感器64（S2）检测并读取提升量，并且确定提升量LR是否在预定范围内（LR＝X到Y）（S3）。在相同条件下继续操作（S4），如果超出范围则确定其是否小于X（S5）。如果较小，则确定破碎辊58的负载、废气循环鼓风机24的风量或破碎台52（S6），直到提升量LR进入预定范围（LR=X至Y）（S7），如果其在该范围内，则在该条件下继续操作（S7）、S8）。类似地，如果超出范围，则确定其是否大于Y（S9）。如果更大，则执行控制以增加破碎辊58的负载、废气循环鼓风机24的风量或破碎台52的圆周速度。（S10），重复该操作，直到提升量LR进入预定范围（LR＝X到Y）（S11），并且如果其落在该范围内，则在该条件下继续该操作（S8）。关于破碎辊58的负载、废气循环鼓风机24的风量或破碎台52的圆周速度的增加/减少。

Claims (3)

1.一种生物质原料的精细研磨及破碎装置，其特征在于：将要供应给立式粉碎机的生物质放置在其上的粉碎台，旋转驱动该粉碎台的电机与该粉碎台的旋转一起操作，并通过向生物质原料施加压力来粉碎生物质；还包括辊子以及用于从磨床下部边缘向上吹气的吹气装置和用于检测辊子和磨床之间距离的辊子提升量检测装置。

2.根据权利要求1所述的一种生物质原料的精细研磨及破碎装置，包括：滚筒提升控制装置，用于控制所述吹风装置的吹风量，使得所述距离在一定提升范围内，所述提升范围促进所提供的生物质切片的相互研磨。

3.根据权利要求1所述的一种生物质原料的精细研磨及破碎装置，其特征在于，所述辊道提升控制装置通过控制电机的转速来控制工作台的圆周速度，使距离在一定的提升范围内，从而促进所提供的生物质切片的相互研磨。

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