CN201906588U - 生物质造粒系统与设备 - Google Patents

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邢献军
姜平
马培勇
张跃跃
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邢献军
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Abstract

本实用新型公开了一种生物质造粒系统与设备,将生物质送入粉碎机内进行粉碎,粉碎后的生物质经鼓风机抽出进入旋风除尘器进行气固分离,分离得到的物料再经过生物质造粒机制成颗粒;在输入粉碎机的生物质中可以加入煤粉或硅藻土;在成型腔内设置温度传感器,生物质造粒机的驱动采用变频电机,通过监控的温度信号自动调节变频电机转速;在造粒机的平模上开设直孔或锥直复合通孔。本实用新型可以实现生物质和添加剂边粉碎边混合,提高了不同物料混合的均匀度;通过温度传感器的设置,调节变频电机的转速,稳定生物质成型颗粒的含水量;并在造粒机的平模上开设直孔或锥直复合通孔,延长生物质颗粒成型时间,增大成型密度,克服了目前造粒机掉渣的缺点。

Description

生物质造粒系统与设备
技术领域:
本实用新型涉及一种生物质成型系统与设备,特别涉及一种以植物秸秆、木屑、灌木、杂草等生物质为主要原料的生物质造粒系统与设备。
背景技术:
我国生物质能资源非常丰富,特别是农作物秸秆作为一种农业生产的副产品,产量大、分布广,据统计,我国年产生物质秸杆约8亿吨,其数量相当于北方草原打草量的50多倍,资源拥有量居世界首位。一方面,我国农作物播种面积有18亿亩,年产生物质约7亿吨。除部分用于造纸和畜牧饲料外,剩余部分都可做燃料使用。另一方面,我国现有森林面积约1.75亿公顷,森林覆盖率18.21%,每年通过正常的灌木平茬复壮、森林抚育间伐、果树绿篱修剪以及收集森林采伐、造材、加工剩余物等,可获得生物质资源量约8亿至10亿吨。最近的统计结果显示,我国年产农作物秸杆中30%用作农用燃料,25%用作饲料,2-3%作工副业生产原料,6-7%直接还田,还有35%约2.2亿吨剩余秸杆未被合理利用。
虽然生物质燃料资源很丰富,但是分布却很分散,而且不同地区,资源种类、特性(如形状、尺寸、燃烧特性、灰分含量的物理、化学特性)差异也很大,导致生物质能资源的收集、运输、加工以及贮存面临一定困难;生物质水分含量、热值和灰分等化学组成上存在差异巨大,给生物质的热能利用带来困难。
为了克服生物质秸秆收集、运输、加工以及贮存过程中的困难,一些部门研制各式生物质秸秆成型机械,但很多相关机械都存在一些问题,如,仅仅针对生物质单一品种的压缩成型的,无法提升生物质燃料的能量品位;成型后的颗粒湿度无法控制,造成后续热能利用设备运行的不稳定;成型机存在掉渣的缺点,效率低下等。这些问题限制了生物质燃料的迅速发展。
实用新型内容:
为了克服上述生物质成型机械的不足,本实用新型提供一种生物质造粒系统与设备。本实用新型的目的是这样实现的:
生物质造粒系统,包括先将生物质送入粉碎机内进行粉碎,粉碎后的生物质经鼓风机抽出进入旋风除尘器进行气固分离,分离得到的物料再经过生物质造粒机制成颗粒;其特征在于:在成型腔内设置温度传感器,生物质造粒机的驱动采用变频电机,通过监控的温度信号自动调节变频电机转速;在造粒机11的平模上开设直孔或锥直复合通孔。在输入粉碎机设置添加剂料斗,可以向粉碎的生物质中混入煤粉或硅藻土添加剂。
本实用新型的特征也在于:
所述的生物质造粒系统的生物质造粒设备,包括粉碎机、鼓风机、旋风除尘器、生物质造粒机。
所述的在粉碎机上端设置添加剂料斗。
所述的生物质造粒机由进料斗、成型腔、底座、出料口、旋转轴、压辊、平模、压辊轴、调节杆、温度传感器、变频电机组成。
采用本实用新型所形成的生物质成型燃料与设备具有以下优点:
(1)用生物质、木屑、灌木、杂草等废弃物与煤粉、硅藻土制备的成型燃料具备热值稳定、无碱腐蚀问题,起火快,燃烧效率高等优点。
(2)在粉碎机上端设置添加剂料斗,可以实现边粉碎边混合,提高了不同物料混合的均匀度;不需要附加混料机,解决了设备投入和动力消耗。
(3)在成型料仓内设置温度传感器,监控温度,通过温度信号调制变频电机转速,稳定生物质成型颗粒的含水量在10~20%;如此控制生物质成型的水分,不需要烘干机,仅需秸秆水分控制在30%以下。
(4)在造粒机11的平模上开设直孔或锥直复合通孔,延长生物质颗粒成型时间,增大成型密度,改善目前成型掉渣的缺点。
(5)压缩成型技术解决了生物质燃料运输难、储存难、防火难问题,为异地运输利用创造条件,有利于生物质燃烧发电的高品位利用。
附图说明:
图1为本实用新型实施方式的系统图。
图2为生物质造粒机的结构图。
图3为生物质造粒机的平模结构剖视图。
图4为生物质造粒机的平模结构俯视图。
图中标号:1粉碎电机,2联轴器I,3粉碎机,4添加剂料斗,5喂料口,6鼓风机,7输料风管,8旋风除尘器,9输料斗,10输料皮带,11造粒机,12变速箱,13基座,14联轴器II,15变频电机;11a进料斗,11b成型腔,11c温度传感器,11d底座,11e出料口,11f旋转轴,11g平模,11h紧固螺栓,11i压辊轴,11j压辊,11k调压螺杆,11ga通孔。
下面通过具体实施方式,并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式:
如图1所示,生物质造粒系统,由粉碎电机1,联轴器I 2,粉碎机3,添加剂料斗4,喂料口5,鼓风机6,输料风管7,旋风除尘器8,输料斗9,输料皮带10,造粒机11,变速箱12,基座13,联轴器II 14,变频电机15等构成。
先将生物质送入粉碎机3内进行粉碎,粉碎后的生物质经鼓风机6抽出进入旋风除尘器8进行气固分离,分离得到的物料再经过生物质造粒机11制成颗粒;主要设备包括粉碎机3、鼓风机6、旋风除尘器8、生物质造粒机11等。
在粉碎机3上端设置添加剂料斗4,通过添加剂料斗4加入煤粉或硅藻土,可以实现边粉碎边混合,提高了不同物料混合的均匀度,而且,混合成型后的生物质燃料具备热值稳定、无碱腐蚀问题,起火快,燃烧效率高等优点。
生物质造粒机11由进料斗11a、成型腔11b、温度传感器11c、底座11d、出料口11e、旋转轴11f、平模11g、紧固螺栓11h、压辊11j轴11i、压辊11j、调压螺杆11k、变频电机15等组成。把秸秆粉末加入造粒机11内,落入平模11g上,传动轴带动平模11g旋转,上有三个锥形压辊11j把物料压入平模11g孔内,物料经过几十吨的压力,从平模11g下面漏出,并经切刀切成所需要的产品长度。
在成型腔11b内设置温度传感器11c,生物质造粒机11的驱动采用变频电机15,通过监控的温度信号自动调节变频电机15转速,以稳定生物质成型的含水量在10~20%。
在造粒机11的平模11g上开设直孔或锥直复合通孔11ga,延长生物质颗粒成型时间,增大成型密度,改善目前成型掉渣的缺点。

Claims (3)

1.生物质造粒系统与设备,包括先将生物质送入粉碎机(3)内进行粉碎,粉碎后的生物质经鼓风机(6)抽出进入旋风除尘器(8)进行气固分离,分离得到的物料再经过生物质造粒机(11)制成颗粒;其特征在于:在成型腔(11b)内设置温度传感器(11c),生物质造粒机(11)的驱动采用变频电机(15),通过监控的温度信号自动调节变频电机(15)转速;在造粒机(11)的平模(11g)上开设直孔或锥直复合通孔(11ga);在输入粉碎机(3)设置添加剂料斗(4),可以向粉碎的生物质中混入煤粉或硅藻土添加剂。
2.根据权利要求1所述的生物质造粒系统与设备,其特征在于包括粉碎机(3)、鼓风机(6)、旋风除尘器(8)、生物质造粒机(11);并在粉碎机(3)上端设置添加剂料斗(4)。
3.根据权利要求1所述的生物质造粒系统与设备,其特征在于所述的生物质造粒机(11)由进料斗(11a)、成型腔(11b)、底座(11d)、出料口(11e)、旋转轴(11f)、压辊(11j)、平模(11g)、压辊轴(11i)、调压螺杆(11k)、温度传感器(11c)、变频电机(15)组成。 
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