CN116889833A - 一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，涉及生物质燃料制备技术领域，包括用于输送碎屑状原料和水的竖向输送组件，所述竖向输送组件垂直于地面，所述竖向输送组件的出料口处设有横向输送组件，所述横向输送组件平行于地面，竖向输送组件中输出的混合物经过横向输送组件的输出后成为糊状物。本发明通过利用电加热棒对压痕辊和条状生物质燃料进行加热，达到加热烘干压痕辊与条状生物质燃料的接触面的效果，从而能够防止条状生物质燃料粘附在压痕辊表面上，进而能够防止成型后的生物质颗粒燃料粘连在一起而影响整体的颗粒度。

Description

一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置

技术领域

本发明涉及生物质燃料制备技术领域，具体为一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置。

背景技术

生物质颗粒燃料是由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等以及“三剩物”经过加工产生的短条状环保新能源。生物质颗粒的直径一般为6-10毫米。

目前，生物质颗粒燃料的制备多采用立式环模制粒机，如公开号CN108246203A和CN104906999B所示，其成型方法一般为：将原料从环模内部加入，经由压辊碾压挤出环模而成粒状，该成型方法需要消耗大量能量，首先在颗粒压制成型过程中，压强达到50～100MPa，原料在高压下发生变形、升温，温度可达100℃～120℃，电动机的驱动需要消耗大量的电能，而且在成型的过程中对机器的磨损程度也较大；而且，在该成型方法中原料的湿度要求在12%左右，湿度太高和太低都不能很好成粒，所以在制粒之前为了达到这个湿度，很多原料要烘干以后才能用于制粒，制成粒状之后颗粒的温度较高，还需要降温冷却才能够进行包装，整个加工的过程会消耗较多的能量，导致制粒的生产成本较高。

相较于上述制粒工艺的不足，公开号CN110982575B和CN109364823A中提出了一种新的制粒工艺，在这种新的工艺中，采用挤压成型的方式将糊状的原料挤出，然后再将其切割成一段一段的颗粒状即可。该种方式无需提前烘干原料，而且挤压成型的方式对机器的磨损程度也远小于环模机制粒过程中的磨损，因此可有效降低制粒的成本，值得推广。

然而，该挤压成型的制粒方式还存在如下技术问题：在公开号CN110982575B和CN109364823A中，糊状原料被挤出时都需要利用刀片将成型后的长条状生物质燃料切断，但是由于该长条状生物质燃料是由糊状原料直接挤压而成，所以自身具有一定的粘性，不仅容易在切断的过程中粘连刀片，也容易在切断之后与其他颗粒状的燃料粘连在一起。而且公开号CN110982575B中虽然在切断之后将其烘干以防止粘连，但是烘干之前颗粒状的燃料可能已经发生了粘连，这就导致烘干后的颗粒燃料也是粘接在一起的，进而会影响整体的颗粒度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，通过将罩板安装在防护罩内部，使得电加热棒能够在加热条状生物质燃料的同时对其进行加热，保证压痕辊自身的温度能够高于条状生物质燃料，所以利用压痕辊在条状生物质燃料上压制压痕时，能够加热烘干压痕辊与条状生物质燃料的接触面，以防止条状生物质燃料粘附在压痕辊表面上，而且在防护罩的进口处安装电加热棒还能够对条状生物质燃料烘干，减小其自身的粘性，以进一步防止出现粘连的情况，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，包括用于输送碎屑状原料和水的竖向输送组件，所述竖向输送组件垂直于地面，所述竖向输送组件的出料口处设有横向输送组件，所述横向输送组件平行于地面，竖向输送组件中输出的混合物经过横向输送组件的输出后成为糊状物；

所述横向输送组件的出料口处设有挤压成型组件，横向输送组件中的糊状物经过挤压成型组件的挤出成为条状生物质燃料；

所述挤压成型组件挤出条状生物质燃料的一端设有制粒组件，挤压成型组件挤出的条状生物质燃料通过制粒组件成为烘干后的一截一截颗粒状生物质燃料；

所述制粒组件包括带动条状生物质燃料移动的传送带，所述传送带顶部设有防护罩，条状生物质燃料从防护罩内部穿过，所述防护罩内部进口处设有与传送带同步转动的压痕辊，用于从顶部在条状生物质燃料上压制出压痕，所述压痕辊顶部设有多个用于加热压痕辊和条状生物质燃料的电加热棒，所述传送带顶部远离压痕辊的一端设有两个第一压辊，两个第一压辊从顶部对有压痕的条状生物质燃料进行限位，所述第一压辊远离压痕辊的一侧设有阻挡条状生物质燃料前进的挡板。

优选的，所述制粒组件还包括设在传送带内部的多个转辊，其中两个转辊分别位于传送带内部两端，另一个转辊位于两端的两个转辊之间，所述转辊转动带动传送带转动，两个转辊之间还设有所述转辊两端设有用于支撑转辊的传送机架，所述传送机架底部设有用于支撑传送机架的底部支架，所述挡板两端均与传送机架内壁焊接在一起；

所述传送机架内部通过轴承活动安装有第一转轴，所述第一转轴一端连接有驱动第一转轴转动的第三电机，所述第一转轴远离第三电机的一端以及靠近第一压辊的底部支架一端均固定有第一皮带轮，两个第一皮带轮之间设有同一个第一皮带，第三电机通过第一皮带轮和第一皮带驱动其中一个底部支架转动，用于带动传送带转动实现对条状生物质燃料的输送。

优选的，所述压痕辊包括辊体和尖棱体，所述尖棱体安装在辊体外端并跟随辊体转动，所述尖棱体转动到辊体底部时能够在条状生物质燃料上形成压痕；

所述辊体内部贯穿固定有第二转轴，所述第二转轴两端均与防护罩通过轴承活动连接，所述第二转轴一端固定有第二皮带轮，所述第二皮带轮与安装在第一转轴外端的第一皮带轮之间设有同一个第二皮带，第三电机通过第二皮带和第二皮带轮带动压痕辊与传送带同步转动。

优选的，所述防护罩顶部中间位置安装有抽风机，所述抽风机的抽风口与防护罩内部相连通，用于将防护罩内部条状生物燃料烘干过程中的产生的水汽抽出；

所述传送带顶部设有两个第二压辊，两个第二压辊并排设置且两个第二压辊两端均与防护罩内壁通过轴承活动连接，所述第二压辊外壁与条状生物质燃料的顶部相接触。

优选的，所述防护罩两侧均焊接有罩板，两个罩板分别位于防护罩的进口处和防护罩的出口处外端，所述第一压辊两端均与罩板通过轴承活动连接；

所述防护罩前侧和后侧均设置有防护板，所述防护板顶部设有供气体穿过的通风孔，该通风孔连通防护罩内部和外界。

优选的，所述挤压成型组件包括成型罐，所述成型罐靠近传送带的一端固定有挤出头，所述挤出头与成型罐内部相连通，所述挤出头顶部开设有多个挤出孔，所述挤出孔位于传送带正上方，糊状物通过挤出孔挤出并落在传送带顶部；

所述成型罐内部远离挤出头的一端固定有密封座，所述密封座与挤出头之间设有异径螺旋输送杆，所述异径螺旋输送杆上螺旋叶片的直径不同，通过异径螺旋输送杆转动输送成型罐内部的糊状物从挤出孔内部挤出，所述异径螺旋输送杆一端设有驱动异径螺旋输送杆转动的传动轴，所述传动轴一端贯穿密封座并与密封座通过轴承活动连接，所述传动轴另一端贯穿成型罐并延伸出成型罐远离挤出头的一侧，所述传动轴另一端固定有驱动传动轴转动的第二电机。

优选的，所述成型罐顶部固定连通有进料管，横向输送组件中的糊状物通过进料管进入到成型罐内部；

所述成型罐外端底部固定有支架三，所述支架三将成型罐支撑在地面之上，所述成型罐外端远离支架三的一侧固定有支架四，用于支撑横向输送组件。

优选的，所述横向输送组件包括设在成型罐顶部的横向螺旋输送机，所述横向螺旋输送机底部的出料口与进料管顶端通过法兰连接在一起，所述横向螺旋输送机底部固定有多个支架二，所述支架二远离横向螺旋输送机的一端通过螺栓与支架四顶部固定在一起；

所述横向螺旋输送机顶部的进料口处通过法兰连接有混合槽，竖向输送组件中输出的混合物落入混合槽内部；

所述混合槽内部通过轴承活动连接有两个并排设置的搅拌杆，两个搅拌杆一端均贯穿混合槽并延伸出混合槽外部，两个搅拌杆贯穿混合槽的一端均固定有齿轮，两个齿轮相啮合，用于驱动两个搅拌杆以不同的方向转动，其中一个搅拌杆远离齿轮的一端贯穿混合槽并延伸出混合槽外部，该搅拌杆的一端固定有驱动搅拌杆转动的第一电机，所述第一电机安装在混合槽外壁上。

优选的，所述竖向输送组件包括设在横向螺旋输送机后侧的竖向螺旋输送机，所述竖向螺旋输送机顶端设有用于出料的出料管，所述出料管底端开设有用于出料的下料口，竖向螺旋输送机中输送的混合物通过该下料口落入混合槽内部，所述竖向螺旋输送机底端设有用于向竖向螺旋输送机内部投放碎屑状原料和水的进料槽，所述进料槽与竖向螺旋输送机内部相连通；

所述竖向螺旋输送机外壁通过螺栓连接有支架一，所述支架一底端立在地面之上。

本发明还包括一种使用生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置的方法，具体步骤如下所示：

步骤一、人们通过进料槽将碎屑状原料、水、添加剂和油脂投入竖向螺旋输送机内部，通过启动竖向螺旋输送机能够将碎屑状原料和水向上输送，并在输送的过程中对该混合物进行不断的搅动使其混合，并通过竖向螺旋输送机顶端的出料管将混合物输送到横向螺旋输送机顶端的混合槽中；

步骤二、落入混合槽内部的混合物会率先与安装在混合槽内部的两个搅拌杆接触，此时启动第一电机带动两个搅拌杆以不同的方向转动对该混合物进行搅拌，使其充分混合，搅拌后的混合物再经由横向螺旋输送机的输送以糊状物的形式进入进料管内部；

步骤三、糊状物通过进料管进入到成型罐内部，然后在异径螺旋输送杆输送下将糊状朝向挤出头输送，使糊状物从及触控中以条状生物质燃料的形式被挤出，并落在传送带上；

步骤四、传送带带动湿润的条状穿过防护罩，在传送的过程中与传送带同步转动的压痕辊从顶部在条状生物质燃料上压制出压痕，同时电加热棒发出的热量对条状生物质燃料进行烘干、抽风机将防护罩内部条状生物燃料烘干过程中的产生的水汽抽出，使得条状生物燃料的最终含水率在1%-2%；

步骤五、带有压痕的条状生物质燃料继续跟随传送带移动，直至其移动到传送带一端，该条状生物质燃料的一端会与挡板内壁接触，而且此时挡板顶部受到两个第一压辊限制，所以在传送带的不断输送作用下，该条状生物质燃料会受到挤压，而且因为压痕处强度最小，因此会在压痕的位置处发生断裂，从而能够形成一截一截的生物质颗粒燃料。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，具备以下有益效果：

通过利用竖向螺旋输送机对碎屑状原料和水进行输送，并在输送的过程中使其能够混合成为糊状；再利用横向输送组件对经过竖向输送组件混合后的原料进行进一步的混合，制成水与原料充分混合的糊状，以方便后续将其挤压成型，而且碎屑状原料本身就携带有一定的水分，在本发明中不用将该部分水分烘干，可以直接利用，以减少能耗，而且在利用竖向输送组件和横向输送组件输送的过程中就能够完成原料与水的混合，使得输送和混合能够同步进行，从而能够有助于减少制粒的步骤，提高生物质燃料的制备效率。

通过将异径螺旋输送杆上的螺旋叶片设置成不同直径，一方面能够有助于充分使用成型罐内部的空间，使其能够将糊状原料输送到挤出孔内部，另一方面则是能够在成型罐的出料口处持续推动糊状物料，使其能够以条状的从挤出孔中挤出，以保证挤出时的顺畅。

通过利用传送带在输送的过程中对条状生物质燃料同步进行烘干和制粒操作，相较于现有技术中先分切再烘干的操作，本发明能够在制粒的同时对条状生物质燃料进行烘干，在传送的过程中利用压痕辊在条状生物质燃料上压制出压痕，并利用电加热棒将有压痕的条状生物质燃料烘干，直至其移动到传动带的出口处，使其在挡板的阻挡下而从强度小的压痕处折断，成为一截一截的生物质颗粒燃料，此时的生物质颗粒燃料是被烘干的，能够有效防止彼此之间相互粘连；

而且通过将压痕辊安装在防护罩内部，使得电加热棒能够在加热条状生物质燃料的同时对其进行加热，保证压痕辊自身的温度能够高于条状生物质燃料，所以利用压痕辊在条状生物质燃料上压制压痕时，能够加热烘干压痕辊与条状生物质燃料的接触面，以防止条状生物质燃料粘附在压痕辊表面上，而且在防护罩的进口处安装电加热棒还能够对条状生物质燃料烘干，减小其自身的粘性，以进一步防止出现粘连的情况，保证成品生物质颗粒燃料的颗粒度不受影响。

通过借助第二皮带轮和传送带使得压痕辊能够与传送带同步转动，以减少驱动设备的设置，从而能够达到降低能耗的效果。

附图说明

图1为本发明的前视图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明的左侧视图；

图4为本发明的图3的后视图；

图5为本发明的挤压成型组件的俯视图；

图6为本发明的挤压成型组件的仰视图；

图7为本发明的成型罐的剖视图；

图8为本发明的输送组件的俯视图；

图9为本发明的输送组件的仰视图；

图10为本发明的上料组件的仰视图；

图11为本发明的上料组件的后视图；

图12为本发明的制粒组件的结构示意图；

图13为本发明的防护罩的剖视图；

图14为本发明的图13的前视图；

图15为本发明的图14中A的放大图；

图16为本发明的传送带与压痕辊、第一压辊、第二压辊的结构示意图。

图中：

1竖向输送组件、11竖向螺旋输送机、12进料槽、13出料管、14支架一；

2横向输送组件、21混合槽、22横向螺旋输送机、23搅拌杆、24齿轮、25第一电机、26支架二；

3挤压成型组件、31进料管、32成型罐、33异径螺旋输送杆、34密封座、35第二电机、36传动轴、37挤出头、38挤出孔、39支架三、310支架四；

4制粒组件、41传送带、42转辊、43第一转轴、44第三电机、45第一皮带轮、46第一皮带、47压痕辊、471辊体、472尖棱体、48第二转轴、49第二皮带轮、410第二皮带、411传送机架、412底部支架、413挡板、414防护罩、415抽风机、416电加热棒、417罩板、418第一压辊、419第二压辊、420防护板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

为针对现有技术的不足，如图1所示，本发明提供了一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，包括用于输送碎屑状原料和水的竖向输送组件1，该碎屑状原料由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等粉碎制成，秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等经过粉碎机粉碎成碎屑状搅拌均匀后投入竖向输送组件1内部，粉碎后的原料本身含有一定的水分，此时不用将其烘干，反而还需要向竖向输送组件1内部加入适量的水和粘结剂、助燃剂等添加剂，以方便将其制成糊状物；

而且，竖向输送组件1的出料口处设有横向输送组件2，竖向输送组件1中输出的混合物经过横向输送组件2的输出后成为糊状物；竖向输送组件1和横向输送组件2在输送原料的过程中还能够对碎屑状原料和水进行混合，使其能够成为糊状物，而且竖向输送组件1垂直于地面、横向输送组件2平行于地面，不同方向的设置一方面能够在有限的空间中延长输送的距离，从而能够为碎屑状原料和水的混合提供充足的时间，另一方面通过在不同的方向上对原料和水进行搅动、输送，还能够增强对原料和水的搅动效果，使其能够充分混合；

横向输送组件2的出料口处设有挤压成型组件3，横向输送组件2中的糊状物经过挤压成型组件3的挤出成为条状生物质燃料；相对于现有技术中利用环模机压辊碾压挤出环模而成粒状的成型方式，本发明中的成型方式对于机器的磨损程度较小，有助于延长机器的使用寿命；而且本发明中在成型前无须对原料进行加工，使得本发明制粒的步骤有所减少，从而能够有助于提高生物质颗粒燃料的制备效率；挤压成型组件3挤出条状生物质燃料的一端设有制粒组件4，挤压成型组件3挤出的条状生物质燃料通过制粒组件4成为烘干后的一截一截颗粒状生物质燃料。

市面上使用到的生物质燃料的形状都是一截一截的颗粒状，所以，还需要将本发明中经过挤压成型组件3挤出的条状生物质原料切断，现有技术中通常都是直接利用刀片将其切断，然后再进行烘干，这种方式虽然能够将其条状的生物质燃料切断，但是由于刚挤出的条状生物质燃料本身含有一定的水分，所以在切断的过程中该生物质燃料会粘连在刀片上，而且被切断的生物质燃料也会粘连在一起；

为了避免出现上述问题，如图12-16所示，制粒组件4包括带动条状生物质燃料移动的传送带41，传送带41顶部设有防护罩414，条状生物质燃料从防护罩414内部穿过，防护罩414内部进口处设有与传送带41同步转动的压痕辊47，用于从顶部在条状生物质燃料上压制出压痕，压痕辊47顶部设有多个用于加热压痕辊47和条状生物质燃料的电加热棒416，而且，压痕辊47包括辊体471和尖棱体472，尖棱体472安装在辊体471外端并跟随辊体471转动，尖棱体472转动到辊体471底部时能够在条状生物质燃料上形成压痕；

如图13和14所示，其中两个电加热棒416设置在防护罩414内部进口的位置，能够对刚进入到防护罩414内部的条状生物质燃料进行加热烘干，同时因为压痕辊47安装在电加热棒416的底部，所以在电加热棒416的加热下能够升高压痕辊47自身的温度，使其温度能够高于条状生物质燃料，因此在尖棱体472跟随辊体471转动到下方与条状生物质燃料接触时，一方面由于该条状生物质燃料的水分减少，另一方面因为尖棱体472的温度高于生物质燃料，所以尖棱体472与条状生物质燃料接触的过程中能够对接触面进行加热，减少接触面的水分，从而能够防止其粘连在尖棱体472的表面上，而且压制出压痕后的条状生物质燃料会跟随传送带41继续向一侧移动，彼此之间不会接触，从而能够避免生物质燃料之间发生接触，而且在移动的过程中电加热棒416会继续对其进行烘干，直至其内部的水分被蒸发掉，因此能够有效防止制备的生物质颗粒燃料之间发生粘连的情况；

本发明利用传送带41输送的过程中同步进行制粒和烘干操作，相较于现有技术中分部进行的操作，能够有效防止在将条状生物质燃料切断的过程中出现粘连的情况，并且本发明中条状生物质燃料在变成生物质颗粒燃料时已经是干燥的状态，所以还能够避免出现成型的生物质颗粒燃料之间相互粘连而影响整体颗粒度的情况；

而且，防护罩414前侧和后侧均设置有防护板420，防护板420顶部设有供气体穿过的通风孔，该通风孔连通防护罩414内部和外界，防护罩414顶部中间位置安装有抽风机415，抽风机415的抽风口与防护罩414内部相连通，用于将防护罩414内部条状生物燃料烘干过程中的产生的水汽抽出，从而能够防止烘干过程中产生的水汽聚集在防护罩414内部；

烘干后的条状生物质燃料虽然没被尖棱体472完全切断，但是该压痕的深度略小于条状生物质燃料的直径，所以在其烘干后受到外力阻碍时能够轻易地被折断，成为一截一截的颗粒状，因此，如图14和15所示，传送带41顶部远离压痕辊47的一端设有两个第一压辊418，两个第一压辊418从顶部对有压痕的条状生物质燃料进行限位，第一压辊418远离压痕辊47的一侧设有阻挡条状生物质燃料前进的挡板413，在带有压痕的条状生物质燃料跟随传送带41移动到传送带41一端时，该条状生物质燃料的一端会与挡板413内壁接触，而且此时挡板413顶部受到两个第一压辊418限制，所以在传送带41的不断输送作用下，该条状生物质燃料会受到挤压，而且因为压痕处强度最小，因此会在压痕的位置处发生断裂，从而能够形成一截一截的生物质颗粒燃料。

而且为了保证烘干后的条状生物质燃料能够被折断，在添加原料的过程中同时向其中添加适3%-4%的油脂，并且保证烘干后的条状生物燃料的含水率为1%-2%，用于调节该条状生物质燃料的硬度，使其能够在受到挡板413的限制时被折断。

进一步的，对驱动传送带41和压痕辊47同步转动的结构进行说明，本发明中制粒组件4还包括设在传送带41内部的多个转辊42，其中两个转辊42分别位于传送带41内部两端，另一个转辊42位于两端的两个转辊42之间，转辊42转动带动传送带41转动，两个转辊42之间还设有转辊42两端设有用于支撑转辊42的传送机架411，传送机架411底部设有用于支撑传送机架411的底部支架412，挡板413两端均与传送机架411内壁焊接在一起；传送机架411内部通过轴承活动安装有第一转轴43，第一转轴43一端连接有驱动第一转轴43转动的第三电机44，第一转轴43远离第三电机44的一端以及靠近第一压辊418的底部支架412一端均固定有第一皮带轮45，两个第一皮带轮45之间设有同一个第一皮带46，第三电机44通过第一皮带轮45和第一皮带46驱动其中一个底部支架412转动，用于带动传送带41转动实现对条状生物质燃料的输送；

而且，辊体471内部贯穿固定有第二转轴48，第二转轴48两端均与防护罩414通过轴承活动连接，第二转轴48一端固定有第二皮带轮49，第二皮带轮49与安装在第一转轴43外端的第一皮带轮45之间设有同一个第二皮带410，第三电机44通过第二皮带410和第二皮带轮49带动压痕辊47与传送带41同步转动，所以通过启动第三电机44能够利用第三电机44带动第一转轴43及其外端的第一皮带轮45转动，并通过第一皮带轮45外端的第一皮带46和第二皮带410带动另一个第一皮带轮45和第二皮带轮49转动，从而能够通过另一个第一皮带轮45驱动转辊42转动，同时能够带动第二转轴48以及安装在第二转轴48外端的压痕辊47转动；

而且通过利用一个第三电机44同时驱动传送带41和压痕辊47转动，还有助于降低能耗，增强本发明的实用性；

防护罩414两侧均焊接有罩板417，两个罩板417分别位于防护罩414的进口处和防护罩414的出口处外端，第一压辊418两端均与罩板417通过轴承活动连接，设置的罩板417能够有助于第一压辊418的安装，而且传送带41顶部设有两个第二压辊419，两个第二压辊419并排设置且两个第二压辊419两端均与防护罩414内壁通过轴承活动连接，第二压辊419外壁与条状生物质燃料的顶部相接触，从而能够从顶部对条状的生物质燃料进行限位。

为了能够将糊状物挤压成条状生物质燃料，如图2-7所示，挤压成型组件3包括成型罐32，成型罐32顶部固定连通有进料管31，横向输送组件2中的糊状物通过进料管31进入到成型罐32内部，完成进料，成型罐32靠近传送带41的一端固定有挤出头37，挤出头37与成型罐32内部相连通，挤出头37顶部开设有多个挤出孔38，挤出孔38位于传送带41正上方，糊状物通过挤出孔38挤出并落在传送带41顶部；

而且，为了能够将糊状物从挤出孔38中挤出，对挤压成型组件3的结构进行进一步优化，如图7所示，成型罐32内部远离挤出头37的一端固定有密封座34，密封座34与挤出头37之间设有异径螺旋输送杆33，通过异径螺旋输送杆33转动输送成型罐32内部的糊状物从挤出孔38内部挤出，异径螺旋输送杆33一端设有驱动异径螺旋输送杆33转动的传动轴36，传动轴36一端贯穿密封座34并与密封座34通过轴承活动连接，传动轴36另一端贯穿成型罐32并延伸出成型罐32远离挤出头37的一侧，传动轴36另一端固定有驱动传动轴36转动的第二电机35；通过利用第二电机35驱动传动轴36转动，并利用传动轴36带动安装在成型罐32内部的异径螺旋输送杆33不停旋转，从而能够在其转动的过程中对糊状原料进行输送，而且通过图7可以看出异径螺旋输送杆33上的螺旋叶片直径大小不同，越靠近挤出头37的位置其直径越小，该设置能够充分占据成型罐32内部的空间，并且能够继续推动移动到成型罐32一端的糊状物，使其能够顺利进入挤出头37内部，然后能够穿过挤出孔38以条状生物质燃料的形状落在传送带41顶部；

成型罐32外端底部固定有支架三39，支架三39将成型罐32支撑在地面之上，成型罐32外端远离支架三39的一侧固定有支架四310，用于支撑横向输送组件2，设置的支架三39能够将成型罐32支撑在地面之上，使其远离地面，以防止受潮。

为了方便将碎屑状原料和水以糊状物的形式输送到成型罐32内部，对本发明中的竖向输送组件1进行说明，如图2-4、10和11所示，竖向输送组件1包括竖向螺旋输送机11，竖向螺旋输送机11底端设有用于向竖向螺旋输送机11内部投放碎屑状原料和水的进料槽12，进料槽12与竖向螺旋输送机11内部相连通，人们可以通过进料槽12将加工粉碎后的秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳混合物和水投入竖向螺旋输送机11内部，通过启动竖向螺旋输送机11能够将碎屑状原料和水向上输送，并在输送的过程中对该混合物进行不断的搅动，使其尽可能地混合，竖向螺旋输送机11顶端设有用于出料的出料管13，出料管13底端开设有用于出料的下料口，输送到竖向螺旋输送机11顶端的混合物通过出料管13底部的出料口向下移动；

而且，竖向螺旋输送机11外壁通过螺栓连接有支架一14，支架一14底端立在地面之上。

为了能够将对该混合物继续搅动，使其能够形成方便挤出成型的糊状物，如图2-4、8、9所示，横向输送组件2包括设在成型罐32顶部的横向螺旋输送机22，竖向螺旋输送机11设在横向螺旋输送机22后侧，横向螺旋输送机22底部的出料口与进料管31顶端通过法兰连接在一起，横向螺旋输送机22底部固定有多个支架二26，支架二26远离横向螺旋输送机22的一端通过螺栓与支架四310顶部固定在一起；

横向螺旋输送机22顶部的进料口处通过法兰连接有混合槽21，竖向螺旋输送机11中输送的混合物通过出料管13底部的下料口落入混合槽21内部；

进一步的，为了能够将该混合物充分混合形成糊状物，对横向输送组件2的结构进行说明，如图8所示，混合槽21内部通过轴承活动连接有两个并排设置的搅拌杆23，两个搅拌杆23一端均贯穿混合槽21并延伸出混合槽21外部，两个搅拌杆23贯穿混合槽21的一端均固定有齿轮24，两个齿轮24相啮合，用于驱动两个搅拌杆23以不同的方向转动，其中一个搅拌杆23远离齿轮24的一端贯穿混合槽21并延伸出混合槽21外部，该搅拌杆23的一端固定有驱动搅拌杆23转动的第一电机25，第一电机25安装在混合槽21外壁上，落入混合槽21内部的混合物会率先与安装在混合槽21内部的两个搅拌杆23接触，此时在第一电机25的驱动下，两个搅拌杆23以不同的方向转动，从而能够对该混合物进行搅拌，使其能够充分混合，搅拌后的混合物再经由横向螺旋输送机22的输送以糊状物的形式进入进料管31内部，以方便利用挤压成型组件3将该糊状物挤出成型。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，包括用于输送碎屑状原料和水的竖向输送组件（1），其特征在于：所述竖向输送组件（1）垂直于地面，所述竖向输送组件（1）的出料口处设有横向输送组件（2），所述横向输送组件（2）平行于地面，竖向输送组件（1）中输出的混合物经过横向输送组件（2）的输出后成为糊状物；

所述横向输送组件（2）的出料口处设有挤压成型组件（3），横向输送组件（2）中的糊状物经过挤压成型组件（3）的挤出成为条状生物质燃料；

所述挤压成型组件（3）挤出条状生物质燃料的一端设有制粒组件（4），挤压成型组件（3）挤出的条状生物质燃料通过制粒组件（4）成为烘干后的一截一截颗粒状生物质燃料；

所述制粒组件（4）包括带动条状生物质燃料移动的传送带（41），所述传送带（41）顶部设有防护罩（414），条状生物质燃料从防护罩（414）内部穿过，所述防护罩（414）内部进口处设有与传送带（41）同步转动的压痕辊（47），用于从顶部在条状生物质燃料上压制出压痕，所述压痕辊（47）顶部设有多个用于加热压痕辊（47）和条状生物质燃料的电加热棒（416），所述传送带（41）顶部远离压痕辊（47）的一端设有两个第一压辊（418），两个第一压辊（418）从顶部对有压痕的条状生物质燃料进行限位，所述第一压辊（418）远离压痕辊（47）的一侧设有阻挡条状生物质燃料前进的挡板（413）。

2.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，其特征在于：所述制粒组件（4）还包括设在传送带（41）内部的多个转辊（42），其中两个转辊（42）分别位于传送带（41）内部两端，另一个转辊（42）位于两端的两个转辊（42）之间，所述转辊（42）转动带动传送带（41）转动，两个转辊（42）之间还设有所述转辊（42）两端设有用于支撑转辊（42）的传送机架（411），所述传送机架（411）底部设有用于支撑传送机架（411）的底部支架（412），所述挡板（413）两端均与传送机架（411）内壁焊接在一起；

所述传送机架（411）内部通过轴承活动安装有第一转轴（43），所述第一转轴（43）一端连接有驱动第一转轴（43）转动的第三电机（44），所述第一转轴（43）远离第三电机（44）的一端以及靠近第一压辊（418）的底部支架（412）一端均固定有第一皮带轮（45），两个第一皮带轮（45）之间设有同一个第一皮带（46），第三电机（44）通过第一皮带轮（45）和第一皮带（46）驱动其中一个底部支架（412）转动，用于带动传送带（41）转动实现对条状生物质燃料的输送。

3.根据权利要求2所述的一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，其特征在于：所述压痕辊（47）包括辊体（471）和尖棱体（472），所述尖棱体（472）安装在辊体（471）外端并跟随辊体（471）转动，所述尖棱体（472）转动到辊体（471）底部时能够在条状生物质燃料上形成压痕；

所述辊体（471）内部贯穿固定有第二转轴（48），所述第二转轴（48）两端均与防护罩（414）通过轴承活动连接，所述第二转轴（48）一端固定有第二皮带轮（49），所述第二皮带轮（49）与安装在第一转轴（43）外端的第一皮带轮（45）之间设有同一个第二皮带（410），第三电机（44）通过第二皮带（410）和第二皮带轮（49）带动压痕辊（47）与传送带（41）同步转动。

4.根据权利要求3所述的一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，其特征在于：所述防护罩（414）顶部中间位置安装有抽风机（415），所述抽风机（415）的抽风口与防护罩（414）内部相连通，用于将防护罩（414）内部条状生物燃料烘干过程中的产生的水汽抽出；

所述传送带（41）顶部设有两个第二压辊（419），两个第二压辊（419）并排设置且两个第二压辊（419）两端均与防护罩（414）内壁通过轴承活动连接，所述第二压辊（419）外壁与条状生物质燃料的顶部相接触。

5.根据权利要求4所述的一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，其特征在于：所述防护罩（414）两侧均焊接有罩板（417），两个罩板（417）分别位于防护罩（414）的进口处和防护罩（414）的出口处外端，所述第一压辊（418）两端均与罩板（417）通过轴承活动连接；

所述防护罩（414）前侧和后侧均设置有防护板（420），所述防护板（420）顶部设有供气体穿过的通风孔，该通风孔连通防护罩（414）内部和外界。

6.根据权利要求5所述的一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，其特征在于：所述挤压成型组件（3）包括成型罐（32），所述成型罐（32）靠近传送带（41）的一端固定有挤出头（37），所述挤出头（37）与成型罐（32）内部相连通，所述挤出头（37）顶部开设有多个挤出孔（38），所述挤出孔（38）位于传送带（41）正上方，糊状物通过挤出孔（38）挤出并落在传送带（41）顶部；

所述成型罐（32）内部远离挤出头（37）的一端固定有密封座（34），所述密封座（34）与挤出头（37）之间设有异径螺旋输送杆（33），所述异径螺旋输送杆（33）上螺旋叶片的直径不同，通过异径螺旋输送杆（33）转动输送成型罐（32）内部的糊状物从挤出孔（38）内部挤出，所述异径螺旋输送杆（33）一端设有驱动异径螺旋输送杆（33）转动的传动轴（36），所述传动轴（36）一端贯穿密封座（34）并与密封座（34）通过轴承活动连接，所述传动轴（36）另一端贯穿成型罐（32）并延伸出成型罐（32）远离挤出头（37）的一侧，所述传动轴（36）另一端固定有驱动传动轴（36）转动的第二电机（35）。

7.根据权利要求6所述的一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，其特征在于：所述成型罐（32）顶部固定连通有进料管（31），横向输送组件（2）中的糊状物通过进料管（31）进入到成型罐（32）内部；

所述成型罐（32）外端底部固定有支架三（39），所述支架三（39）将成型罐（32）支撑在地面之上，所述成型罐（32）外端远离支架三（39）的一侧固定有支架四（310），用于支撑横向输送组件（2）。

8.根据权利要求7所述的一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，其特征在于：所述横向输送组件（2）包括设在成型罐（32）顶部的横向螺旋输送机（22），所述横向螺旋输送机（22）底部的出料口与进料管（31）顶端通过法兰连接在一起，所述横向螺旋输送机（22）底部固定有多个支架二（26），所述支架二（26）远离横向螺旋输送机（22）的一端通过螺栓与支架四（310）顶部固定在一起；

所述横向螺旋输送机（22）顶部的进料口处通过法兰连接有混合槽（21），竖向输送组件（1）中输出的混合物落入混合槽（21）内部；

所述混合槽（21）内部通过轴承活动连接有两个并排设置的搅拌杆（23），两个搅拌杆（23）一端均贯穿混合槽（21）并延伸出混合槽（21）外部，两个搅拌杆（23）贯穿混合槽（21）的一端均固定有齿轮（24），两个齿轮（24）相啮合，用于驱动两个搅拌杆（23）以不同的方向转动，其中一个搅拌杆（23）远离齿轮（24）的一端贯穿混合槽（21）并延伸出混合槽（21）外部，该搅拌杆（23）的一端固定有驱动搅拌杆（23）转动的第一电机（25），所述第一电机（25）安装在混合槽（21）外壁上。

9.根据权利要求8所述的一种生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置，其特征在于：所述竖向输送组件（1）包括设在横向螺旋输送机（22）后侧的竖向螺旋输送机（11），所述竖向螺旋输送机（11）顶端设有用于出料的出料管（13），所述出料管（13）底端开设有用于出料的下料口，竖向螺旋输送机（11）中输送的混合物通过该下料口落入混合槽（21）内部，所述竖向螺旋输送机（11）底端设有用于向竖向螺旋输送机（11）内部投放碎屑状原料和水的进料槽（12），所述进料槽（12）与竖向螺旋输送机（11）内部相连通；

所述竖向螺旋输送机（11）外壁通过螺栓连接有支架一（14），所述支架一（14）底端立在地面之上。

10.一种使用如权利要求1-9任一项所述的生物质颗粒燃料烘焙与成型一体化制备装置的方法，其特征在于：具体步骤如下所示：

步骤一、人们通过进料槽（12）将碎屑状原料、水、添加剂和油脂投入竖向螺旋输送机（11）内部，通过启动竖向螺旋输送机（11）能够将碎屑状原料和水向上输送，并在输送的过程中对该混合物进行不断的搅动使其混合，并通过竖向螺旋输送机（11）顶端的出料管（13）将混合物输送到横向螺旋输送机（22）顶端的混合槽（21）中；

步骤二、落入混合槽（21）内部的混合物会率先与安装在混合槽（21）内部的两个搅拌杆（23）接触，此时启动第一电机（25）带动两个搅拌杆（23）以不同的方向转动对该混合物进行搅拌，使其充分混合，搅拌后的混合物再经由横向螺旋输送机（22）的输送以糊状物的形式进入进料管（31）内部；

步骤三、糊状物通过进料管（31）进入到成型罐（32）内部，然后在异径螺旋输送杆（33）输送下将糊状朝向挤出头（37）输送，使糊状物从及触控（38）中以条状生物质燃料的形式被挤出，并落在传送带（41）上；

步骤四、传送带（41）带动湿润的条状穿过防护罩（414），在传送的过程中与传送带（41）同步转动的压痕辊（47）从顶部在条状生物质燃料上压制出压痕，同时电加热棒（416）发出的热量对条状生物质燃料进行烘干、抽风机（415）将防护罩（414）内部条状生物燃料烘干过程中的产生的水汽抽出，使得条状生物燃料的最终含水率在1%-2%；

步骤五、带有压痕的条状生物质燃料继续跟随传送带（41）移动，直至其移动到传送带（41）一端，该条状生物质燃料的一端会与挡板（413）内壁接触，而且此时挡板（413）顶部受到两个第一压辊（418）限制，所以在传送带（41）的不断输送作用下，该条状生物质燃料会受到挤压，而且因为压痕处强度最小，因此会在压痕的位置处发生断裂，从而能够形成一截一截的生物质颗粒燃料。