生物质固体成型燃料加工方法技术

技术编号:8157608 阅读:243 留言:0更新日期:2013-01-06 14:12
本发明专利技术提供一种生物质固体成型燃料加工方法,该生物质固体成型燃料加工方法包括步骤1,将生物质原料一级粉碎为粗料;步骤2,将该粗料进行二级粉碎为细料;步骤3,将粉煤和/或添加剂均匀掺配到该细料中以混配调质成调质原料;以及步骤4,将该调质原料进行固体成型得到成型燃料。该生物质固体成型燃料加工方法实现工业化连续稳定生产,具有自动化程度高、能耗低、生产率高、成型燃料多样化和标准化的优点,成型燃料可用做农村和工业的替代燃料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体燃料
,特别是涉及到一种。
技术介绍
生物质作为可再生能源,得到越来越广泛的重视和应用。相比煤炭,自身含硫量低,含氮量低,灰分少,从生长和化学转化两个环节来看二氧化碳近零排放。生物质是人类 使用时间最长的燃料,随着社会文明和科技的发展,对能源的需求越来越大,环保要求越来越高,生物质在现代能源利用过程中存在的突出问题能量密度低,分布分散。生物质成型是解决上述问题的一种方法,也是生物质能源深度利用和规模化利用的基础。生物质固体成型(燃料)技术是在一定温度压力作用下,将分散、无定形的生物质干燥和粉碎压制成具有一定形状的、密度较大的各种成型燃料,密度达到O. 8 1.4t/m3,能量密度达到中质烟煤。生物质成型燃料或者气化气替代煤炭、天然气、液化气等作为居民炊事、取暖、供热、发电锅炉燃料对于节能减排具有重要意义,同时对改善农村环境、能源结构具有重要意义。在申请号为CN200810054563. 3的中国专利申请中,提出了一种农业废弃物制备成成型燃料的方法,但是该方法的工艺自动化程度低、能耗大、生产率低,受原料的季节性供应难易稳定、连续和规模化生产。在申请号为CN200910136263. 4的中国申请中提出了一种优化了工艺组成,但未涉及原料湿度、储存、干燥及成型燃料的应用,实际难于实现连续、稳定和规模化生产。在申请号为CN201120050600. O的中国专利申请中提出了一种生物质成型燃料的制备系统,采用热风炉烘干机将粉料烘干至水分10% 20%,干燥能耗大,原料过于干燥易导致成型能耗高,磨损大。在申请号为CN201110111745. I的中国专利申请中是提出了一种生物质颗粒燃料的生产工艺及成套设备,采用干燥与搓揉粉碎结合成型前原料干燥,水分降至15% 25%,再用滚筒式烘干机将颗粒燃料水分降至15%以下,干燥搓揉分别采用外热源和电能,及成型加工采用较干原料,整体能耗较高。另外,许多工艺中设有碎石和铁丝等筛分设备,这些设备使得工艺复杂,和能耗增加。另外,对于湿生物质,在申请号为CN200980115926. 2的中国专利申请中提出了用湿生物质生产燃料的方法、装置及应用,但是其成型前预处理工艺复杂、能耗高,有些秸杆成型燃料灰熔点低,其应用受到限制。在申请号为CN201010130394.4的中国专利申请中,提出了一种生物质固体成型燃料抗结渣添加剂及制备方法,生物质成型燃料加工工艺添加糠醛渣、粉煤、抗结渣添加剂等,目的是通过添加这些提高燃料热值、灰熔点,拓宽燃料用途。但是,该添加剂由碳酸镁、氧化铝和碳酸钙组成,该添加剂用量少,提高秸杆的灰熔点温度幅度较小。添加量多导致成本增加,对提高热值没有明显作用。为此我们专利技术了一种新的,解决了以上技术问题
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以解决生物质废弃物综合利用问题的。 本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现,该包括步骤I,将生物质原料一级粉碎为粗料;步骤2,将该粗料进行二级粉碎为细料;步骤3,将粉煤和/或添加剂均匀掺配到该细料中以混配调质成调质原料;以及步骤4,将该调质原料进行固体成型得到成型燃料。本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现 该生物质原料包括农作物秸杆以及林业废弃物。在步骤I中,将该粗料粉碎成2 5cm的纤维或片状粗料,水分含量为45% 70%。 将该粗料中水分含量为55% 70%的粗料放入仓窖进行储存。该仓窖为氨化仓窖,在该氨化仓窖中将该水分含量为55% 70%的粗料中掺入尿素和石灰进行氨化处理,密封存储。在步骤2中,将该粗料粉碎为粗O. 2 2mm、长O. 2 2cm的纤维,以得到该细料。在步骤2中,将该细料中水分含量为45% 60%的细料输送至干燥机,经多级旋风和/或布袋除尘分离、输送,得到水分含量40% 45%的细料。在步骤3中,将该细料、该粉煤、该添加剂按如下质量份数配制该生物质80 100份,该粉煤O 20份,该添加剂O 5份,该添加剂按质量份数包括固硫剂O 5份或/和抗结渣添加剂O 5份。在步骤3中,该粉煤和该添加剂经变频可调速螺旋给料机输送,均匀混配入该细料中以混配调质成该调质原料,配比份数可调。在步骤4中,更换不同模具,根据需求生产块状、柱状和颗粒的该成型燃料,该成型燃料水分含量7% 15%,燃料密度O. 85 I. 2kg/m3,收到基热值14 22MJ/kg。该还包括在步骤4后,将该成型燃料干燥,使其水分含量降至7% 15%。该成型燃料在干燥场或干燥房中进行干燥,该干燥场或该干燥房所用的热源为太阳能、烟气余热,采用自然晾干、风干或烘干。本专利技术中的,以农作物秸杆、林业废弃物、粉煤、添加剂作为原料,生产块状、柱状和颗粒固体燃料,包括原料预处理、固体成型、辅助处理三个工序。具体工序包括原料一级粉碎、运输、防腐储存、二级粉碎、细料干燥、混配调质、固体成型、成型燃料转移,成型燃料干燥、检验与仓储等步骤。本专利技术整个工艺实现工业化连续稳定生产,具有自动化程度高、能耗低、生产率高、成型燃料多样化和标准化的优点,成型燃料可用做农村和工业的替代燃料。采用上述方法所能达到的效果是 (I)生物质原料在田间或林木场或集中点粉碎成湿粗料,输运至成型燃料加工厂,进行氨化防腐仓窖储存。减少原料混入沾土、碎石等杂物,减少原料晾晒、储存占地,彻底避免原料晾晒场地火灾隐患。氨化仓窖储存实现秸杆熟化、纤维软化,避免了场地堆积导致过度发酵、腐烂、碳损失和热值降低。(2)原料两级粉碎,一级粉碎生成粗料便于运输和储存,二级粉碎生成细料是便于干燥和满足成型要求。(3)生物质细料的一级干燥,将细料水分降至40% 45%,本级干燥脱除水分少,能耗较低,得到的物料湿度较大,无需额外加水调湿,便可实现粉煤和添加剂较均匀地黏附于细料表面,即避免生物质掺混粉煤和添加剂不均和物料分层现象。较大湿度的细料便于成型、降低能耗、减轻模具磨损,同时提高产率。(4)掺混适量粉煤和添加剂可提高成型燃料热值和灰熔点,确保成型燃料燃烧时SO2, NOx和HCl排放浓度极低,减少低熔点灰尘污染受热面和排放。采用不同模具,实现生产不同类型的燃料,拓宽燃料用途,提高生产效率和装置利用率。(5)成型燃料的二级干燥采用太阳能或/和烟气余热为热源,成型燃料采用筐车便于在成型机、干燥房、储存仓(房)之间的输运,干燥房兼具储存厂房的功能。燃料成型后密度增大,干燥场地小,太阳能和外热源可以互补使得干燥时间灵活可调,根据燃料类型便于控制干燥时间和成品水分含量。避免成型前原料采用太阳能晾晒场地大,人工多,安全隐患大等,或者采用外热源转筒干燥,能耗大。经工艺优化将原料干燥调整至成型燃料干燥,干燥能耗大大降低,干燥用工减少,风险大大降低,便于连续稳定生产。 附图说明图I为本专利技术的的一具体实施例的流程图2为本专利技术的使用的生物质固体燃料生产线示意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举出较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。如图I所示,图I为本专利技术的的流程图。在步骤101,将生物质原料一级粉碎,即将玉米秸、麦秸、棉杆、稻杆等农作物秸杆以及林业废弃物等生物质在田间、林木加工场或集中收购点粉碎成2 5cm左右纤维或片状粗料,水分含量45% 70% ;并将粗料(本文档来自技高网
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【技术保护点】
生物质固体成型燃料加工方法,其特征在于,该生物质固体成型燃料加工方法包括:步骤1,将生物质原料一级粉碎为粗料;步骤2,将该粗料进行二级粉碎为细料;步骤3,将粉煤和/或添加剂均匀掺配到该细料中以混配调质成调质原料;以及步骤4,将该调质原料进行固体成型得到成型燃料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩奎华林宏宇张天宇齐建荟林磊张新建王兵林国栋张晓峰
申请(专利权)人:济南宝华新能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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