CN1745891A - 用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法 - Google Patents

Abstract

一种用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法，其特征是包括下列步骤：清理干燥：清除生物质(可以是麦草、稻草、玉米秸秆、油菜秸秆、芦苇、藤条、竹子、草本类或其它含纤维素物料中的一种或多种的混合物)中的泥土杂质，晾干水分至含水量不大于20％；粉碎：将生物质经粉碎机粉碎，再经粉碎机中孔径为3－15mm的筛网漏出；成型：将漏出的物料经颗料压制机挤压成型为颗粒。采用本发明，成型为颗粒的气化原料占用空间大大减小，使运输、储藏成本大大降低，可有效解决秸秆原料的运输、仓储、安全问题。

Description

用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法

技术领域

本发明涉及植物物料的物理处理，特别涉及一种用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法。

背景技术

随着社会的进步与发展，人类对各种能源的要求日益剧增。石油、煤、天然气等几种最普遍使用的不可再生资源，因大量开采、使用而导致储量急剧下降，己构成了当今人类生存和发展的三大危机(能源不足、粮食短缺和环境污染)之一。因此，开发能源、节约能源已成为当今世界各国政府和广大有识之士十分关注的焦点。

我国是一个人口众多、资源相对占有量较少的农业大国。一方面，随着国民经济的快速发展和工业化程度的迅速提高，各方面对能源的要求急剧增长，能源供求矛盾日异加剧，己成了当前我国经济发展的重要制约因素。天然气、煤气等各种燃气的供应，不但数量有限，而且费用昂贵，众多中小城镇很难享受到管道煤气、燃气带来的现代物质文明，数千年的烟熏火燎的炊事及取暖方式一直未能得到根本改变，严重影响了广大城镇的现代化进程，另一方面，我国每年有约7亿吨的农作物秸秆、柴草和竹林工业废料，其中约80％的农作物秸杆以直燃方式被焚烧。在我国农村特别是机场周围、高速公路两旁的地方，每年在粮食收获的季节，大量麦草、稻草、谷壳、玉米秸，棉花秆、油菜杆、花生壳等秸杆被弃被弃之田头地边，为图方便，农民便将它焚烧，使得浓烟四起，严重污染环境和空气，更严重的是使飞机不能起飞，汽车不能行驶，甚至造成车祸，每年有关部门不仅发动禁烧令，还专门拨出上千万的巨款，并派出大量人员对机场及高速公路周围农户进行宣传、阻止，这一现现象已成为有关部门长期难以解决而又头疼的难题。这种状况不但没能有效地利用这些资源，反而造成环境污染。因此，如何充分利用我国农村现有的大量可再生资源，使之更好地造福于民、促进城镇现代化发展进程，己成为当前我国能源开发中一个重要课题。

秸秆气化技术的实验室研究在国内始于20世纪80年代中期。国外德国、奥地利、法国等国家也在气化技术方面作了深入研究，德国法律已规定企业用能总量的15％必须是再生能源。

现有技术中，生物质气化的方式主要有：上吸式气化炉技术；下吸式气化炉技术；流化床气化炉技术；循环流化床气化技术等；

生物质气化的生产工艺流程一般为：秸杆粗制→入炉气化→生成煤炉气→旋风除尘→送往用气户→输配系统→储气罐→净化。

国内95％的技术是采用下吸式气化炉技术，存在和主要问题是生成和气化热值低，净化效果差，焦油含量重，气化强度不高，对原材料的要求较高、使用原料单一，原料选择性强，如稻草、麦草、藤类、其它种类等原料都无法气化；采用稻壳气化炉、负压吸气化炉及下吸式气化炉，是将玉米秸、花生壳、玉米芯等切制到需要的长度作气化使用；原料占用空间大，运输、储藏较为困难，成本较高；气化站内堆放大量的秸杆非常容易失火，给安全生产带来极大隐患，也使消防成本大大增加；因而生产能力和生产效率均比较低下，供气规模小，没有真正地将农村剩余秸杆有效地利用起来，只能小面积、小范围的低程度供应。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种体积小、运输仓储方便、气化效果好的用作气化原料的生物质成型颗粒加工方。

本发明的内容是：一种用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法，其特征之处是包括下列步骤：

(1)清理干燥：清除生物质中的泥土杂质，凉干水份至含水量不大于20％；

(2)粉碎：将生物质经粉碎机粉碎，再经粉碎机中孔径为3-5mm的筛网漏出；

(3)成型：将漏出的物料经颗料压制机挤压成型为颗粒。

本发明内容中：步骤(3)中所述挤压成型的颗粒为直径3-50mm、长4-80mm的圆柱体或相似形状，或边长为4-80mm的长方体、正方体或相似形状。

本发明内容中：所述生物质可以是麦草、稻草、玉米秸杆、油菜秸杆、芦苇、藤条、竹子、草本类或其它含纤维素物料中的一种或多种的混合物。

与现有技术相比，本发明具有下列特点：

(1)气化生物质原料采用颗粒原料，由于压缩比在1∶6以上，所占用空间大大减小，使运输、储藏成本大大降低，可有效解决目前以秸杆原型为原料而带来的运输、仓储、安全问题，制备工艺简单；

(2)实现了秸杆不分种类经粉碎处理、进一步制成颗粒后作为气化原料，可以广泛地利用秸杆，而不受单一用料的限制，摆脱了对某一种原料的依赖，降低了原料成本，最大限度地利用再生资源，不受地域物产限制，拓宽了生物质资源的应用领域，改变了技术设备受地域限制的条件，增大了推广应用范围；

(3)采用压缩的颗粒原料，用于与本申请同时提出的“一种生物质热解气化净化方法”的发明专利申请技术中，产气量大、生成的可燃气体热值明显提高，实用性强，为大规模地利秸秆煤气集中供气、发电奠定了基础。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

一种用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法，包括下列步骤：

(1)清洗干燥：清除生物质(可以是麦草、稻草、玉米秸杆、油菜秸杆、芦苇、藤条、竹子、草本类或其它含纤维素物料中的一种或多种的混合物)中泥土杂质，凉干水份至含水量不大于20％；

(2)粉碎：将生物质经粉碎机(其结构组成和使用方式同现有技术)粉碎，再经粉碎机中孔径为3-5mm的筛网漏出；

具体过程可以是：将生物质送至粉碎机入料口，粉碎刀片在高速旋转下将秸杆打成细粉状，再经下部筛网(筛网孔径3-5mm)漏出，经吸风叶轮将漏下筛网的秸杆细粉吸出，经风管送出出料口；

(3)成型：将漏出的物料经颗料压制机(其结构组成和使用方式同现有技术)挤压成型为颗粒；

具体过程可以是：将经过粉碎机粉碎后的物料送入颗粒压制机的喂料器，进入喂料器内的物料，经喂料器螺旋混合、搅拌，并将物料送至出料口，调节落料播板控制落料量，物料经门罩内的通道落入压粒压制室内。工作时，压模因电机带动回转，安装于压模内的两个压辊不公转，但因与转动着的压模摩擦(通过压实物料)而自转，进入压制室的物料被撤料器均分于压辊之间，压模与压辊相对运动，物料被压辊摄入、挤压，并通过压模孔连续挤压成形，形成圆柱状并随着压模加转，被固定在压模外面门罩上的切刀切成圆形颗粒状掉下排出机外；

挤压成型的颗粒为直径3-50mm、长4-80mm的圆柱体或相似形状。

实施例2：

一种用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法，包括下列步骤：

(1)清洗干燥：清除生物质(可以是麦草、稻草、玉米秸杆、油菜秸杆、芦苇、藤条、竹子、草本类或其它含纤维素物料中的一种或多种的混合物)中泥土杂质，凉干水份至含水量不大于20％；

(2)粉碎：将生物质经粉碎机(其结构组成和使用方式同现有技术)粉碎，再经粉碎机中孔径为3-5mm的筛网漏出；

具体过程可以是：将生物质送至粉碎机入料口，粉碎刀片在高速旋转下将秸杆打成细粉状，再经下部筛网(筛网孔径3-5mm)漏出，经吸风叶轮将漏下筛网的秸杆细粉吸出，经风管送出出料口；

(3)成型：将漏出的物料经颗料压制机(其结构组成和使用方式同现有技术)挤压成型为颗粒；

具体过程可以是：将经过粉碎机粉碎后的物料送入颗粒压制机的喂料器，进入喂料器内的物料，经喂料器螺旋混合、搅拌，并将物料送至出料口，调节落料播板控制落料量，物料经门罩内的通道落入压粒压制室内。工作时，压模因电机带动回转，安装于压模内的两个压辊不公转，但因与转动着的压模摩擦(通过压实物料)而自转，进入压制室的物料被撤料器均分于压辊之间，压模与压辊相对运动，物料被压辊摄入、挤压，并通过压模孔连续挤压成形，形成圆柱状并随着压模加转，被固定在压模外面门罩上的切刀切成圆形颗粒状掉下排出机外；

挤压成型的颗粒为边长为4-80mm的长方体、正方体或相似形状。

本发明不限于上述实施例，本发明内容中所述均可实施，并具有所述良好效果。

Claims (3)

1、一种用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法，其特征是包括下列步骤：

(1)清理干燥：清除生物质中的泥土杂质，凉干水份至含水量不大于20％；

(2)粉碎：将生物质经粉碎机粉碎，再经粉碎机中孔径为3-15mm的筛网漏出；

(3)成型：将漏出的物料经颗料压制机挤压成型为颗粒。

2、按权利要求1所述的用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法，其特征是：步骤(3)中所述挤压成型的颗粒为直径3-50mm、长4-80mm的圆柱体或相似形状，或边长为4-80mm的长方体、正方体或相似形状。

3、按权利要求1或2所述的用作气化原料的生物质成型颗粒加工方法，其特征是：所述生物质是麦草、稻草、玉米秸杆、油菜秸杆、芦苇、藤条、竹子、草本类或其它含纤维素物料中的一种或多种的混合物。