CN205152166U - 含有生物质的绿炭的制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于清洁能源领域，具体涉及含有生物质的绿炭及制备系统。本实用新型具体公开了一种含有生物质的绿炭的制备系统，一包括：一生物质颗粒机、一煤炭颗粒机、一搅拌机、一螺旋挤压成型机。利用本系统将焦炭、兰炭或机制炭中的一种或一种以上的混合物加工为粒径8mm~15mm的炭颗粒；将生物质材料加工为粒径8mm~15mm的生物质颗粒；然后将所得炭颗粒、生物质颗粒与粘结剂和水充分混合均匀之后，挤压成型然后干燥即得所述含有生物质的绿炭。本实用新型将炭与生物质材料配比成绿炭，所得绿炭具有热值高、易燃烧、经济等优点。

Description

含有生物质的绿炭的制备系统

技术领域

本实用新型属于清洁能源领域，具体涉及含有生物质的绿炭的制备系统。

背景技术

木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。是保持木材原来构造和孔内残留焦油的不纯的无定形碳。

兰炭作为一种新型的炭素材料，以其固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特性,以逐步取代冶金焦而广泛运用于电石、铁合金、硅铁、碳化硅等产品的生产，成为一种不可替代的炭素材料。兰炭(人们也称半焦、焦炭)，结构为块状，粒度一般在3mm以上，颜色呈浅黑色，固定碳>82%，挥发份<4%，灰份<6%，硫<0.3%，水份<10%，比电阻>3500μΩM，粒度：15-25mm、最大不超过30mm。

近年来，法国科研人员在西非的塞内加尔研制出一种木炭的替代品。这种新开发的被称作“绿炭”的燃料不仅更加环保，而且成本低廉。在西非某些地区的市场上，这种新燃料已经上市销售，并且推广速度较快，取得了不错的效果。绿炭是一种新型的生物燃料，主要是由农作物的废弃枝叶、家庭中废弃的蔬菜水果和黏土等物质混合，经过特殊的工艺加工而成。这种燃料的外表呈黑乎乎的小球状，有些像中国人曾经用过的小煤球。和煤球、木炭等传统的燃料相比，绿炭的生产效率更高，燃烧时也更清洁，而且是采用可再生的废弃植物原料制成的。这种创新产品是由法国一家非政府环保组织“国际自然保护组织”开发的。在制作木炭的过程中，炭化程序都是分批完成的。但是把这种程序应用到生物材料上，不论是芦苇还是稻壳，效率都非常低。经过了14年研发之后，这个组织的研究人员开发出了一种高效的绿炭生产工艺。

现有技术中还有其他处理方法，例如：

（1）专利号为201310201486.0的中国发明公开了一种纯生物质烧烤炭及制作方法，所述纯生物质烧烤炭按重量份数计算由0-80份竹屑炭粉、0-70份木屑炭粉、20-80份棉杆炭粉、20-25份粘结剂和1-2份硼泥组成，其中粘结剂以羧甲基纤维素：α淀粉：水=0.5:1:5的重量比混合均匀而得。所述制作方法即首先制备木屑炭粉、竹屑炭粉、棉杆炭粉和粘结剂；然后将竹屑炭粉、木屑炭粉和棉杆炭粉混合，再加入硼泥混合搅拌均匀，最后再加入粘结剂充分搅拌均匀后放入成型磨具中压制，脱模后得到成型炭块进行干燥至含水率2-5％，即得无毒害、安全环保、易点燃、热值高的纯生物质烧烤炭。其制作方法简单，原料来源广，生产成本低的特点。

（2）专利号为201310366277.1的中国发明公开一种生物质新型燃料的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：将桉树皮、树枝、木薯杆、秸秆、甘蔗叶和松树枝炭化后制成生物质半成品燃料；生物质半成品燃料粉碎成20目的生物质炭粉；生物质炭粉和生物粘结剂混合后，把水分的重量百分含量调整至20%；搅拌均匀，通过成型挤压机挤压成条状；冷却后包装。本发明采用炭化法将农林废弃物桉树皮、树枝、木薯杆、秸秆、甘蔗叶和松树枝加工成生物质燃料，制成的条状燃料成品，可适合于工业锅炉使用，燃烧的发热量可高达4500~5000大卡，且使用时不产生二氧化硫，具有节能、环保的作用。

发明人结合自己在相关领域多年的实践经验，总结了含有生物质的绿炭的制备系统。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种含有生物质的绿炭的及制备系统，消除垃圾焚烧厂产生的飞灰对环境的影响的同时，将其进行资源化利用。

为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案为：一种制备含有生物质的绿炭的系统，其特征在于，包括：一生物质颗粒机、一煤炭颗粒机、一搅拌机、一螺旋挤压成型机。

所述生物质颗粒机是用来将秸秆、谷物壳、豆类壳等生物质原料加工成生物质颗粒的机械设备；所述生物质颗粒机将生物质材料加工为粒径8mm~15mm的生物质颗粒。

所述煤炭颗粒机是用来将焦炭、兰炭或机制炭加工成炭颗粒的机械设备；所述煤炭颗粒机将焦炭、兰炭或机制炭中的一种或一种以上的混合物加工为粒径8mm~15mm的炭颗粒。

所述搅拌机将炭颗粒、生物质颗粒、粘结剂、水的混合物搅拌均匀，并且各物料质量比为50~70:10~30:5~10:5~15。

所述螺旋挤压成型机是用来将炭颗粒、生物质颗粒、粘结剂、水的混合物加工成绿炭棒的机械设备；所述螺旋挤压成型机的主要性能参数为：轴向压缩力大于600kN，压块的移动速度为1500~2500mm/min；挤压成型后的绿炭成棒状，直径为45~55mm，长度为400~500mm，横截面为圆形或正六边形，每根绿炭棒的密度为1~1.4kg/m3。所述螺旋挤压成型机设有加热单元，在挤压成型之后可以加热促进干燥。

采用上述系统制备含有生物质的绿炭的方法，包括以下步骤：

(1)将焦炭、兰炭或机制炭中的一种或一种以上的混合物加工为粒径8mm~15mm的炭颗粒；将生物质材料加工为粒径8mm~15mm的生物质颗粒；

(2)将步骤(1)所得炭颗粒、生物质颗粒与粘结剂和水充分混合均匀之后，挤压成型然后干燥即得所述含有生物质的绿炭。

上述技术方案中，步骤(2)中炭颗粒、生物质颗粒、粘结剂、水的质量比为50~70:10~30:5~10:5~15。

上述技术方案中，所述粘结剂选自但不限于粘土。

上述技术方案中，步骤(2)中采用螺旋挤压成型机加工炭颗粒、生物质颗粒、粘结剂、水的混合物，所述螺旋挤压成型机的主要性能参数为：轴向压缩力大于600kN，压块的移动速度为1500~2500mm/min。

上述技术方案中，步骤(2)中，挤压成型后的绿炭成棒状，直径为45~55mm，长度为400~500mm，横截面为圆形或正六边形，每根绿炭棒的密度为1~1.4kg/m3。

上述技术方案中，所述干燥步骤可以采用加热装置烘干，也可以采用自然晾干的形式干燥，干燥后所述绿炭的水分小于2%。优选的技术方案中，所述螺旋挤压成型机设有加热单元，在挤压成型之后可以加热促进干燥。

由于上述技术方案的应用，本实用新型和现有技术相比具有以下优点：本实用新型的系统可以将炭与生物质材料配比制成绿炭，所得绿炭具有热值高、易燃烧、经济等优点。

附图说明

图1为实施例中制备含有生物质的绿炭的系统流程图；

其中，1.生物质颗粒机；2.煤炭颗粒机；3.搅拌机；4.螺旋挤压成型机。

具体实施例

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一

如图1所示，一种制备含有生物质的绿炭的系统，包括：一生物质颗粒机、一煤炭颗粒机、一搅拌机、一螺旋挤压成型机。所述生物质颗粒机是用来将秸秆、谷物壳、豆类壳等生物质原料加工成生物质颗粒的机械设备。并且可以根据需求调整所需颗粒的粒径。所述煤炭颗粒机是用来将焦炭、兰炭或机制炭加工成炭颗粒的机械设备。并且可以根据需求调整所需颗粒的粒径。所述螺旋挤压成型机是用来将炭颗粒、生物质颗粒、粘结剂、水的混合物加工成绿炭棒的机械设备。所述螺旋挤压成型机的主要性能参数为：轴向压缩力大于600kN，压块的移动速度为1500~2500mm/min。所述螺旋挤压成型机设有加热单元，在挤压成型之后可以加热促进干燥。

采用上述系统制备含有生物质的绿炭的方法，包括以下步骤：

(1)将焦炭、兰炭或机制炭中的一种或一种以上的混合物加工为粒径8mm的炭颗粒；将生物质材料加工为粒径8mm的生物质颗粒；

(2)将步骤(1)所得炭颗粒、生物质颗粒与粘结剂粘土和水按照质量比为50:20:8:12的比例充分混合均匀之后，挤压成型然后干燥即得所述含有生物质的绿炭,干燥后所述绿炭的水分小于2%。

步骤(2)中采用螺旋挤压成型机加工炭颗粒、生物质颗粒、粘结剂、水的混合物，所述螺旋挤压成型机的主要性能参数为：轴向压缩力为600kN，压块的移动速度为2000mm/min。挤压成型后的绿炭成棒状，直径为50mm，长度为480mm，横截面为圆形，每根绿炭棒的密度为1.2kg/m3。

实施例二

利用实施例一所述系统制备含有生物质的绿炭的方法，包括以下步骤：

(1)将焦炭、兰炭或机制炭中的一种或一种以上的混合物加工为粒径15mm的炭颗粒；将生物质材料加工为粒径15mm的生物质颗粒；

(2)将步骤(1)所得炭颗粒、生物质颗粒与粘结剂粘土和水按照质量比为60:30:10:15的比例充分混合均匀之后，挤压成型然后干燥即得所述含有生物质的绿炭,干燥后所述绿炭的水分小于2%。

步骤(2)中采用螺旋挤压成型机加工炭颗粒、生物质颗粒、粘结剂、水的混合物，所述螺旋挤压成型机的主要性能参数为：轴向压缩力为600kN，压块的移动速度为2500mm/min。挤压成型后的绿炭成棒状，直径为45mm，长度为450mm，横截面为圆形，每根绿炭棒的密度为1.3kg/m3。

Claims (1)

1.一种含有生物质的绿炭的制备系统，其特征在于，包括：一生物质颗粒机、一煤炭颗粒机、一搅拌机、一螺旋挤压成型机；所述生物质颗粒机是用来将秸秆、谷物壳、豆类壳等生物质原料加工成生物质颗粒的机械设备；所述生物质颗粒机将生物质材料加工为粒径8mm~15mm的生物质颗粒；所述煤炭颗粒机是用来将焦炭、兰炭或机制炭加工成炭颗粒的机械设备；所述煤炭颗粒机将焦炭、兰炭或机制炭中的一种或一种以上的混合物加工为粒径8mm~15mm的炭颗粒；所述螺旋挤压成型机是用来将炭颗粒、生物质颗粒、粘结剂、水的混合物加工成绿炭棒的机械设备；所述螺旋挤压成型机的主要性能参数为：轴向压缩力大于600kN，压块的移动速度为1500~2500mm/min；挤压成型后的绿炭成棒状，直径为45~55mm，长度为400~500mm，横截面为圆形或正六边形，每根绿炭棒的密度为1~1.4kg/m³；所述螺旋挤压成型机设有加热单元，在挤压成型之后加热促进干燥。