含有生物質(zhì)的綠炭的制備系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于清潔能源領(lǐng)域，具體涉及含有生物質(zhì)的綠炭的制備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]木炭是木材或木質(zhì)原料經(jīng)過(guò)不完全燃燒，或者在隔絕空氣的條件下熱解，所殘留的深褐色或黑色多孔固體燃料。是保持木材原來(lái)構(gòu)造和孔內(nèi)殘留焦油的不純的無(wú)定形碳。
[0003]蘭炭作為一種新型的炭素材料，以其固定炭高、比電阻高、化學(xué)活性高、含灰份低、鋁低、硫低、磷低的特性，以逐步取代冶金焦而廣泛運(yùn)用于電石、鐵合金、硅鐵、碳化硅等產(chǎn)品的生產(chǎn)，成為一種不可替代的炭素材料。蘭炭(人們也稱(chēng)半焦、焦炭），結(jié)構(gòu)為塊狀，粒度一般在3mm以上，顏色呈淺黑色，固定碳>82%，揮發(fā)份〈4%，灰份〈6%，硫〈O. 3%，水份〈10%，比電阻>3500μ Ω Μ，粒度：15_25mm、最大不超過(guò) 30mm。
[0004]近年來(lái)，法國(guó)科研人員在西非的塞內(nèi)加爾研制出一種木炭的替代品。這種新開(kāi)發(fā)的被稱(chēng)作“綠炭”的燃料不僅更加環(huán)保，而且成本低廉。在西非某些地區(qū)的市場(chǎng)上，這種新燃料已經(jīng)上市銷(xiāo)售，并且推廣速度較快，取得了不錯(cuò)的效果。綠炭是一種新型的生物燃料，主要是由農(nóng)作物的廢棄枝葉、家庭中廢棄的蔬菜水果和黏土等物質(zhì)混合，經(jīng)過(guò)特殊的工藝加工而成。這種燃料的外表呈黑乎乎的小球狀，有些像中國(guó)人曾經(jīng)用過(guò)的小煤球。和煤球、木炭等傳統(tǒng)的燃料相比，綠炭的生產(chǎn)效率更高，燃燒時(shí)也更清潔，而且是采用可再生的廢棄植物原料制成的。這種創(chuàng)新產(chǎn)品是由法國(guó)一家非政府環(huán)保組織“國(guó)際自然保護(hù)組織”開(kāi)發(fā)的。在制作木炭的過(guò)程中，炭化程序都是分批完成的。但是把這種程序應(yīng)用到生物材料上，不論是蘆葦還是稻殼，效率都非常低。經(jīng)過(guò)了 14年研發(fā)之后，這個(gè)組織的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種高效的綠炭生產(chǎn)工藝。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中還有其他處理方法，例如：
[0006](I)專(zhuān)利號(hào)為201310201486.0的中國(guó)發(fā)明公開(kāi)了一種純生物質(zhì)燒烤炭及制作方法，所述純生物質(zhì)燒烤炭按重量份數(shù)計(jì)算由0-80份竹肩炭粉、0-70份木肩炭粉、20-80份棉桿炭粉、20-25份粘結(jié)劑和1-2份硼泥組成，其中粘結(jié)劑以羧甲基纖維素:α淀粉:水=0.5:1:5的重量比混合均勻而得。所述制作方法即首先制備木肩炭粉、竹肩炭粉、棉桿炭粉和粘結(jié)劑;然后將竹肩炭粉、木肩炭粉和棉桿炭粉混合，再加入硼泥混合攪拌均勻，最后再加入粘結(jié)劑充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓湃氤尚湍ゾ咧袎褐?，脫模后得到成型炭塊進(jìn)行干燥至含水率2-5%，即得無(wú)毒害、安全環(huán)保、易點(diǎn)燃、熱值高的純生物質(zhì)燒烤炭。其制作方法簡(jiǎn)單，原料來(lái)源廣，生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。
[0007](2)專(zhuān)利號(hào)為201310366277.1的中國(guó)發(fā)明公開(kāi)一種生物質(zhì)新型燃料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟:將桉樹(shù)皮、樹(shù)枝、木薯?xiàng)U、秸桿、甘蔗葉和松樹(shù)枝炭化后制成生物質(zhì)半成品燃料;生物質(zhì)半成品燃料粉碎成20目的生物質(zhì)炭粉;生物質(zhì)炭粉和生物粘結(jié)劑混合后，把水分的重量百分含量調(diào)整至20%;攪拌均勻，通過(guò)成型擠壓機(jī)擠壓成條狀;冷卻后包裝。本發(fā)明采用炭化法將農(nóng)林廢棄物桉樹(shù)皮、樹(shù)枝、木薯?xiàng)U、秸桿、甘蔗葉和松樹(shù)枝加工成生物質(zhì)燃料，制成的條狀燃料成品，可適合于工業(yè)鍋爐使用，燃燒的發(fā)熱量可高達(dá)4500?5000大卡，且使用時(shí)不產(chǎn)生二氧化硫，具有節(jié)能、環(huán)保的作用。
[0008]發(fā)明人結(jié)合自己在相關(guān)領(lǐng)域多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了含有生物質(zhì)的綠炭的制備系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種含有生物質(zhì)的綠炭的及制備系統(tǒng)，消除垃圾焚燒廠(chǎng)產(chǎn)生的飛灰對(duì)環(huán)境的影響的同時(shí)，將其進(jìn)行資源化利用。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種制備含有生物質(zhì)的綠炭的系統(tǒng)，其特征在于，包括:一生物質(zhì)顆粒機(jī)、一煤炭顆粒機(jī)、一攪拌機(jī)、一螺旋擠壓成型機(jī)。
[0011]所述生物質(zhì)顆粒機(jī)是用來(lái)將秸桿、谷物殼、豆類(lèi)殼等生物質(zhì)原料加工成生物質(zhì)顆粒的機(jī)械設(shè)備;所述生物質(zhì)顆粒機(jī)將生物質(zhì)材料加工為粒徑8mm?15mm的生物質(zhì)顆粒。
[0012]所述煤炭顆粒機(jī)是用來(lái)將焦炭、蘭炭或機(jī)制炭加工成炭顆粒的機(jī)械設(shè)備;所述煤炭顆粒機(jī)將焦炭、蘭炭或機(jī)制炭中的一種或一種以上的混合物加工為粒徑8mm~15mm的炭顆粒。
[0013]所述攪拌機(jī)將炭顆粒、生物質(zhì)顆粒、粘結(jié)劑、水的混合物攪拌均勻，并且各物料質(zhì)量比為 50?70:10-30:5-10:5?15。
[0014]所述螺旋擠壓成型機(jī)是用來(lái)將炭顆粒、生物質(zhì)顆粒、粘結(jié)劑、水的混合物加工成綠炭棒的機(jī)械設(shè)備;所述螺旋擠壓成型機(jī)的主要性能參數(shù)為:軸向壓縮力大于600kN，壓塊的移動(dòng)速度為1500?2500mm/min ；擠壓成型后的綠炭成棒狀，直徑為45?55mm，長(zhǎng)度為400?500mm，橫截面為圓形或正六邊形，每根綠炭棒的密度為I?1.4kg/m3。所述螺旋擠壓成型機(jī)設(shè)有加熱單元，在擠壓成型之后可以加熱促進(jìn)干燥。
[0015]采用上述系統(tǒng)制備含有生物質(zhì)的綠炭的方法，包括以下步驟：
[0016](I)將焦炭、蘭炭或機(jī)制炭中的一種或一種以上的混合物加工為粒徑8mm?15mm的炭顆粒;將生物質(zhì)材料加工為粒徑8mm?15mm的生物質(zhì)顆粒；
[0017](2)將步驟(I)所得炭顆粒、生物質(zhì)顆粒與粘結(jié)劑和水充分混合均勻之后，擠壓成型然后干燥即得所述含有生物質(zhì)的綠炭。
[0018]上述技術(shù)方案中，步驟(2)中炭顆粒、生物質(zhì)顆粒、粘結(jié)劑、水的質(zhì)量比為50?70:10?30:5?10:5?15ο
[0019]上述技術(shù)方案中，所述粘結(jié)劑選自但不限于粘土。
[0020]上述技術(shù)方案中，步驟(2)中采用螺旋擠壓成型機(jī)加工炭顆粒、生物質(zhì)顆粒、粘結(jié)劑、水的混合物，所述螺旋擠壓成型機(jī)的主要性能參數(shù)為:軸向壓縮力大于600kN，壓塊的移動(dòng)速度為1500?2500mm/min。
[0021]上述技術(shù)方案中，步驟(2)中，擠壓成型后的綠炭成棒狀，直徑為45?55mm，長(zhǎng)度為400?500mm，橫截面為圓形或正六邊形，每根綠炭棒的密度為I?1. 4kg/m3。
[0022]上述技術(shù)方案中，所述干燥步驟可以采用加熱裝置烘干，也可以采用自然晾干的形式干燥，干燥后所述綠炭的水分小于2%。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述螺旋擠壓成型機(jī)設(shè)有加熱單元，在擠壓成型之后可以加熱促進(jìn)干燥。
[0023]由于上述技術(shù)方案的應(yīng)用，本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以將炭與生物質(zhì)材料配比制成綠炭，所得綠炭具有熱值高、易燃燒、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖I為實(shí)施例中制備含有生物質(zhì)的綠炭的系統(tǒng)流程圖；
[0025]其中，I.生物質(zhì)顆粒機(jī);2.煤炭顆粒機(jī);3.攪拌機(jī);4.螺旋擠壓成型機(jī)。
具體實(shí)施例
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]實(shí)施例一
[0028]如圖I所示，一種制備含有生物質(zhì)的綠炭的系統(tǒng)，包括:一生物質(zhì)顆粒機(jī)、一煤炭顆粒機(jī)、一攪拌機(jī)、一螺旋擠壓成型機(jī)。所述生物質(zhì)顆粒機(jī)是用來(lái)將秸桿、谷物殼、豆類(lèi)殼等生物質(zhì)原料加工成生物質(zhì)顆粒的機(jī)械設(shè)備。并且可以根據(jù)需求調(diào)整所需顆粒的粒徑。所述煤炭顆粒機(jī)是用來(lái)將焦炭、蘭炭或機(jī)制炭加工成炭顆粒的機(jī)械設(shè)備。并且可以根據(jù)需求調(diào)整所需顆粒的粒徑。所述螺旋擠壓成型機(jī)是用來(lái)將炭顆粒、生物質(zhì)顆粒、粘結(jié)劑、水的混合物加工成綠炭棒的機(jī)械設(shè)備。所述螺旋擠壓成型機(jī)的主要性能參數(shù)為：軸向壓縮力大于600kN，壓塊的移動(dòng)速度為1500?2500mm/min。所述螺旋擠壓成型機(jī)設(shè)有加熱單元，在擠壓成型之后可以加熱促進(jìn)干燥。
[0029]采用上述系統(tǒng)制備含有生物質(zhì)的綠炭的方法，包括以下步驟：
[0030](I)將焦炭、蘭炭或機(jī)制炭中的一種或一種以上的混合物加工為粒徑8mm的炭顆粒;將生物質(zhì)材料加工為粒徑8mm的生物質(zhì)顆粒；
[0031](2)將步驟（I)所得炭顆粒、生物質(zhì)顆粒與粘結(jié)劑粘土和水按照質(zhì)量比為50:20:8:12的比例充分混合均勻之后，擠壓成型然后干燥即得所述含有生物質(zhì)的綠炭，干燥后所述綠炭的水分小于2%。
[0032]步驟(2)中采用螺旋擠壓成型機(jī)加工炭顆粒、生物質(zhì)顆粒、粘結(jié)劑、水的混合物，所述螺旋擠壓成型機(jī)的主要性能參數(shù)為：軸向壓縮力為600kN，壓塊的移動(dòng)速度為2000mm/min。擠壓成型后的綠炭成棒狀，直徑為50mm，長(zhǎng)度為480mm，橫截面為圓形，每根綠炭棒的密度為1.2kg/m3。
[0033]實(shí)施例二
[0034]利用實(shí)施例一所述系統(tǒng)制備含有生物質(zhì)的綠炭的方法，包括以下步驟：
[0035](I)將焦炭、蘭炭或機(jī)制炭中的一種或一種以上的混合物加工為粒徑15mm的炭顆粒;將生物質(zhì)材料加工為粒徑15mm的生物質(zhì)顆粒；
[0036](2)將步驟（I)所得炭顆粒、生物質(zhì)顆粒與粘結(jié)劑粘土和水按照質(zhì)量比為60:30:10:15的比例充分混合均勻之后，擠壓成型然后干燥即得所述含有生物質(zhì)的綠炭，干燥后所述綠炭的水分小于2%。
[0037]步驟(2)中采用螺旋擠壓成型機(jī)加工炭顆粒、生物質(zhì)顆粒、粘結(jié)劑、水的混合物，所述螺旋擠壓成型機(jī)的主要性能參數(shù)為：軸向壓縮力為600kN，壓塊的移動(dòng)速度為2500mm/min。擠壓成型后的綠炭成棒狀，直徑為45mm，長(zhǎng)度為450mm，橫截面為圓形，每根綠炭棒的密度為1.3kg/m3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含有生物質(zhì)的綠炭的制備系統(tǒng)，其特征在于，包括:一生物質(zhì)顆粒機(jī)、一煤炭顆粒機(jī)、一攪拌機(jī)、一螺旋擠壓成型機(jī);所述生物質(zhì)顆粒機(jī)是用來(lái)將秸桿、谷物殼、豆類(lèi)殼等生物質(zhì)原料加工成生物質(zhì)顆粒的機(jī)械設(shè)備;所述生物質(zhì)顆粒機(jī)將生物質(zhì)材料加工為粒徑8mm?15mm的生物質(zhì)顆粒;所述煤炭顆粒機(jī)是用來(lái)將焦炭、蘭炭或機(jī)制炭加工成炭顆粒的機(jī)械設(shè)備;所述煤炭顆粒機(jī)將焦炭、蘭炭或機(jī)制炭中的一種或一種以上的混合物加工為粒徑8mm?15mm的炭顆粒;所述螺旋擠壓成型機(jī)是用來(lái)將炭顆粒、生物質(zhì)顆粒、粘結(jié)劑、水的混合物加工成綠炭棒的機(jī)械設(shè)備;所述螺旋擠壓成型機(jī)的主要性能參數(shù)為:軸向壓縮力大于600kN，壓塊的移動(dòng)速度為1500?2500mm/min;擠壓成型后的綠炭成棒狀，直徑為45?55mm，長(zhǎng)度為400?500mm，橫截面為圓形或正六邊形，每根綠炭棒的密度為I?1. 4kg/m3 ；所述螺旋擠壓成型機(jī)設(shè)有加熱單元，在擠壓成型之后加熱促進(jìn)干燥。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于清潔能源領(lǐng)域，具體涉及含有生物質(zhì)的綠炭及制備系統(tǒng)。本實(shí)用新型具體公開(kāi)了一種含有生物質(zhì)的綠炭的制備系統(tǒng)，一包括：一生物質(zhì)顆粒機(jī)、一煤炭顆粒機(jī)、一攪拌機(jī)、一螺旋擠壓成型機(jī)。利用本系統(tǒng)將焦炭、蘭炭或機(jī)制炭中的一種或一種以上的混合物加工為粒徑8mm~15mm的炭顆粒；將生物質(zhì)材料加工為粒徑8mm~15mm的生物質(zhì)顆粒；然后將所得炭顆粒、生物質(zhì)顆粒與粘結(jié)劑和水充分混合均勻之后，擠壓成型然后干燥即得所述含有生物質(zhì)的綠炭。本實(shí)用新型將炭與生物質(zhì)材料配比成綠炭，所得綠炭具有熱值高、易燃燒、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】C10L5/04, C10L5/10
【公開(kāi)號(hào)】CN205152166
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520620399
【發(fā)明人】李興
【申請(qǐng)人】李興
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月18日