專利名稱：生物質(zhì)造粒系統(tǒng)與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)成型系統(tǒng)與設(shè)備，特別涉及一種以植物秸稈、木屑、灌木、雜草等生物質(zhì)為主要原料的生物質(zhì)造粒系統(tǒng)與設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國生物質(zhì)能資源非常豐富，特別是農(nóng)作物秸稈作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，產(chǎn) 量大、分布廣，據(jù)統(tǒng)計，我國年產(chǎn)生物質(zhì)秸桿約8億噸，其數(shù)量相當(dāng)于北方草原打草量的50 多倍，資源擁有量居世界首位。一方面，我國農(nóng)作物播種面積有18億畝，年產(chǎn)生物質(zhì)約7億 噸。除部分用于造紙和畜牧飼料外，剩余部分都可做燃料使用。另一方面，我國現(xiàn)有森林 面積約1. 75億公頃，森林覆蓋率18. 21%，每年通過正常的灌木平茬復(fù)壯、森林撫育間伐、 果樹綠籬修剪以及收集森林采伐、造材、加工剩余物等，可獲得生物質(zhì)資源量約8億至10億 噸。最近的統(tǒng)計結(jié)果顯示，我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿中30%用作農(nóng)用燃料，25%用作飼料，2-3% 作工副業(yè)生產(chǎn)原料，6-7%直接還田，還有35%約2. 2億噸剩余秸桿未被合理利用。雖然生物質(zhì)燃料資源很豐富，但是分布卻很分散，而且不同地區(qū)，資源種類、特性 (如形狀、尺寸、燃燒特性、灰分含量的物理、化學(xué)特性)差異也很大，導(dǎo)致生物質(zhì)能資源的 收集、運輸、加工以及貯存面臨一定困難；生物質(zhì)水分含量、熱值和灰分等化學(xué)組成上存在 差異巨大，給生物質(zhì)的熱能利用帶來困難。為了克服生物質(zhì)秸稈收集、運輸、加工以及貯存過程中的困難，一些部門研制各式 生物質(zhì)秸稈成型機械，但很多相關(guān)機械都存在一些問題，如，僅僅針對生物質(zhì)單一品種的壓 縮成型的，無法提升生物質(zhì)燃料的能量品位；成型后的顆粒濕度無法控制，造成后續(xù)熱能利 用設(shè)備運行的不穩(wěn)定；成型機存在掉渣的缺點，效率低下等。這些問題限制了生物質(zhì)燃料的 迅速發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述生物質(zhì)成型機械的不足，本發(fā)明提供一種生物質(zhì)造粒系統(tǒng)與設(shè)備。 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的生物質(zhì)造粒系統(tǒng)，包括先將生物質(zhì)送入粉碎機內(nèi)進(jìn)行粉碎，粉碎后的生物質(zhì)經(jīng)鼓 風(fēng)機抽出進(jìn)入旋風(fēng)除塵器進(jìn)行氣固分離，分離得到的物料再經(jīng)過生物質(zhì)造粒機制成顆粒； 其特征在于在成型腔內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，生物質(zhì)造粒機的驅(qū)動采用變頻電機，通過監(jiān)控的 溫度信號自動調(diào)節(jié)變頻電機轉(zhuǎn)速；在造粒機11的平模上開設(shè)直孔或錐直復(fù)合通孔。在輸入 粉碎機設(shè)置添加劑料斗，可以向粉碎的生物質(zhì)中混入如煤粉或硅藻土等添加劑。本發(fā)明的特征也在于送入粉碎機的生物質(zhì)與煤粉或硅藻土混合比例為生物質(zhì)占90 97%，煤粉或硅 藻土占3 10%。也可以不加添加劑，生物質(zhì)直接成型。所述的生物質(zhì)造粒系統(tǒng)的生物質(zhì)造粒設(shè)備，包括粉碎機、鼓風(fēng)機、旋風(fēng)除塵器、生 物質(zhì)造粒機。
所述的在粉碎機上端設(shè)置添加劑料斗。所述的生物質(zhì)造粒機由進(jìn)料斗、成型腔、底座、出料口、旋轉(zhuǎn)軸、壓輥、平模、壓輥 軸、調(diào)節(jié)桿、溫度傳感器、變頻電機組成。采用本發(fā)明所形成的生物質(zhì)成型燃料與設(shè)備具有以下優(yōu)點(1)用生物質(zhì)、木屑、灌木、雜草等廢棄物與煤粉、硅藻土制備的成型燃料具備熱值 穩(wěn)定、無堿腐蝕問題，起火快，燃燒效率高等優(yōu)點。(2)在粉碎機上端設(shè)置添加劑料斗，可以實現(xiàn)邊粉碎邊混合，提高了不同物料混合 的均勻度；不需要附加混料機，解決了設(shè)備投入和動力消耗。(3)在成型料倉內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，監(jiān)控溫度，通過溫度信號調(diào)制變頻電機轉(zhuǎn)速， 穩(wěn)定生物質(zhì)成型顆粒的含水量在10 20% ；如此控制生物質(zhì)成型的水分，不需要烘干機， 僅需秸稈水分控制在30%以下。(4)在造粒機11的平模上開設(shè)直孔或錐直復(fù)合通孔，延長生物質(zhì)顆粒成型時間， 增大成型密度，改善目前成型掉渣的缺點。(5)壓縮成型技術(shù)解決了生物質(zhì)燃料運輸難、儲存難、防火難問題，為異地運輸利 用創(chuàng)造條件，有利于生物質(zhì)燃燒發(fā)電的高品位利用。


圖1為本發(fā)明實施方式的系統(tǒng)圖。圖2為生物質(zhì)造粒機的結(jié)構(gòu)圖。圖3為生物質(zhì)造粒機的平模結(jié)構(gòu)圖。 圖中標(biāo)號1粉碎電機，2聯(lián)軸器I，3粉碎機，4添加劑料斗，5喂料口，6鼓風(fēng)機，7 輸料風(fēng)管，8旋風(fēng)除塵器，9輸料斗，10輸料皮帶，11造粒機，12變速箱，13基座，14聯(lián)軸器 II，15變頻電機；Ila進(jìn)料斗，lib成型腔，Ilc溫度傳感器，Ild底座，lie出料口，Ilf旋轉(zhuǎn) 軸，11 g平模，1 Ih緊固螺栓，11 i壓輥軸，11 j壓輥，1 Ik調(diào)壓螺桿，11 ga通孔。下面通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實施例方式如圖1所示，生物質(zhì)造粒系統(tǒng)，由粉碎電機1，聯(lián)軸器I 2，粉碎機3，添加劑料斗4， 喂料口 5，鼓風(fēng)機6，輸料風(fēng)管7，旋風(fēng)除塵器8，輸料斗9，輸料皮帶10，造粒機11，變速箱12， 基座13，聯(lián)軸器II 14，變頻電機15等構(gòu)成。先將生物質(zhì)送入粉碎機3內(nèi)進(jìn)行粉碎，粉碎后的生物質(zhì)經(jīng)鼓風(fēng)機6抽出進(jìn)入旋風(fēng) 除塵器8進(jìn)行氣固分離，分離得到的物料再經(jīng)過生物質(zhì)造粒機11制成顆粒；主要設(shè)備包括 粉碎機3、鼓風(fēng)機6、旋風(fēng)除塵器8、生物質(zhì)造粒機11等。在粉碎機3上端設(shè)置添加劑料斗4，通過添加劑料斗4加入煤粉或硅藻土，可以實 現(xiàn)邊粉碎邊混合，提高了不同物料混合的均勻度，而且，混合成型后的生物質(zhì)燃料具備熱值 穩(wěn)定、無堿腐蝕問題，起火快，燃燒效率高等優(yōu)點。送入粉碎機3的生物質(zhì)與煤粉或硅藻土 混合比例為生物質(zhì)占90 97%，煤粉或硅藻土占3 10%。生物質(zhì)造粒機11由進(jìn)料斗11a、成型腔lib、溫度傳感器11c、底座lid、出料口 lie、旋轉(zhuǎn)軸lif、平模lig、緊固螺栓lih、壓輥Iij軸iii、壓輥iij、調(diào)壓螺桿ilk、變頻電機15等組成。把秸稈粉末加入造粒機11內(nèi)，落入平模Ilg上，傳動軸帶動平模Ilg旋轉(zhuǎn)，上有三個錐形壓輥Ilj把物料壓入平模Iig孔內(nèi)，物料經(jīng)過幾十噸的壓力，從平模Iig下面漏出，并經(jīng)切刀切成所需要的產(chǎn)品長度。在成型腔lib內(nèi)設(shè)置溫度傳感器11c，生物質(zhì)造粒機11的驅(qū)動采用變頻電機15，通過監(jiān)控的溫度信號自動調(diào)節(jié)變頻電機15轉(zhuǎn)速，以穩(wěn)定生物質(zhì)成型的含水量在10 20%。在造粒機11的平模Ilg上開設(shè)直孔或錐直復(fù)合通孔llga，延長生物質(zhì)顆粒成型時間，增大成型密度，改善目前成型掉渣的缺點。
權(quán)利要求
生物質(zhì)造粒系統(tǒng)與設(shè)備，包括先將生物質(zhì)送入粉碎機(3)內(nèi)進(jìn)行粉碎，粉碎后的生物質(zhì)經(jīng)鼓風(fēng)機(6)抽出進(jìn)入旋風(fēng)除塵器(8)進(jìn)行氣固分離，分離得到的物料再經(jīng)過生物質(zhì)造粒機(11)制成顆粒；其特征在于在成型腔(11b)內(nèi)設(shè)置溫度傳感器(11c)，生物質(zhì)造粒機(11)的驅(qū)動采用變頻電機(15)，通過監(jiān)控的溫度信號自動調(diào)節(jié)變頻電機(15)轉(zhuǎn)速；在造粒機(11)的平模(11g)上開設(shè)直孔或錐直復(fù)合通孔(11ga)。在輸入粉碎機(3)設(shè)置添加劑料斗(4)，可以向粉碎的生物質(zhì)中混入如煤粉或硅藻土等添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)造粒系統(tǒng)與設(shè)備，其特征在于送入粉碎機(3)的生物 質(zhì)與煤粉或硅藻土混合比例為生物質(zhì)占90 97%，煤粉或硅藻土占3 10% ；也可以不 加添加劑，生物質(zhì)直接成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)造粒系統(tǒng)與設(shè)備，包括粉碎機(3)、鼓風(fēng)機(6)、旋風(fēng)除 塵器(8)、生物質(zhì)造粒機(11)；其特征在于所述的在粉碎機(3)上端設(shè)置添加劑料斗(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)造粒系統(tǒng)與設(shè)備，其特征在于所述的生物質(zhì)造粒機 (11)由進(jìn)料斗(11a)、成型腔(lib)、底座(lid)、出料口 (lie)、旋轉(zhuǎn)軸(llf)、壓輥(Ilj)、 平模(llg)、壓輥軸(Ili)、調(diào)壓螺桿(Ilk)、溫度傳感器(lie)、變頻電機(15)組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)造粒系統(tǒng)與設(shè)備，將生物質(zhì)送入粉碎機內(nèi)進(jìn)行粉碎，粉碎后的生物質(zhì)經(jīng)鼓風(fēng)機抽出進(jìn)入旋風(fēng)除塵器進(jìn)行氣固分離，分離得到的物料再經(jīng)過生物質(zhì)造粒機制成顆粒；在輸入粉碎機的生物質(zhì)中可以加入煤粉或硅藻土；在成型腔內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，生物質(zhì)造粒機的驅(qū)動采用變頻電機，通過監(jiān)控的溫度信號自動調(diào)節(jié)變頻電機轉(zhuǎn)速；在造粒機的平模上開設(shè)直孔或錐直復(fù)合通孔。本發(fā)明可以實現(xiàn)生物質(zhì)和添加劑邊粉碎邊混合，提高了不同物料混合的均勻度；通過溫度傳感器的設(shè)置，調(diào)節(jié)變頻電機的轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定生物質(zhì)成型顆粒的含水量；并在造粒機的平模上開設(shè)直孔或錐直復(fù)合通孔，延長生物質(zhì)顆粒成型時間，增大成型密度，克服了目前造粒機掉渣的缺點。
文檔編號C10L5/44GK101797490SQ20101918100
公開日2010年8月11日 申請日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者姜平, 張躍躍, 邢獻(xiàn)軍, 馬培勇 申請人:邢獻(xiàn)軍