本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)固體成型燃料的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

近年來，全球經(jīng)濟快速、持續(xù)發(fā)展，各國對能源的需求與日俱增，導(dǎo)致現(xiàn)有的化石能源迅速消耗，已逐漸面臨能源枯竭的危機，并且使用化石能源嚴(yán)重污染環(huán)境，導(dǎo)致全球環(huán)境日益惡劣。而生物質(zhì)能源是一種可再生、環(huán)境友好型的清潔能源，具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?，在各國的能源結(jié)構(gòu)中占有重要的地位，其中，生物質(zhì)固體成型燃料是生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化與利用的重要方式之一。生物質(zhì)固體成型燃料原料豐富、生產(chǎn)工藝簡單、操作方便、成本低，且熱效率高、燃燒性能好，便于貯存運輸，具有可觀的經(jīng)濟前景和社會效益。

目前，生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)指在一定溫度和壓力作用下，利用黏結(jié)劑將松散的秸稈、木屑等農(nóng)林生物質(zhì)壓縮成棒狀、塊狀、粒狀等具有一定密實度的成型物。而由于生物質(zhì)中含有大量的堿金屬和Cl元素，在燃燒過程中會對燃具(如鍋爐、熱風(fēng)爐、熱發(fā)電設(shè)備、農(nóng)村用的鐵鍋等)造成受熱面嚴(yán)重的積灰和腐蝕問題，在燃具的受熱面形成金屬氧化層，而積灰中的Cl離子容易穿透金屬氧化層進一步與金屬基體發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致燃具腐蝕嚴(yán)重，需要定期進行維護，同時也影響了燃具的使用壽命。

為了緩解化石能源不足的現(xiàn)狀，利用大自然中豐富的生物質(zhì)原料，制備節(jié)能環(huán)保型生物質(zhì)固體成型燃料的同時，減少生物質(zhì)固體成型燃料燃燒過程中對燃具的腐蝕氧化作用，降低生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)過程中的能耗，有必要提出一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)固體成型燃料的生產(chǎn)工藝。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)固體成型燃料的生產(chǎn)工藝，其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)過程中能耗嚴(yán)重，且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度低，在搬運中易松散的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)固體成型燃料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

①材料準(zhǔn)備：選用次小薪材、作物秸稈、花生殼作為生物質(zhì)固體成型燃料的主要生物質(zhì)原料，進行除雜預(yù)處理，去除生物質(zhì)原料中的塑料、金屬類非生物質(zhì)，并選用粘膠劑、脫水劑、助燃劑和固體吸收劑作為生物質(zhì)固體成型燃料的添加劑，備用；

②原料削片：將除雜后的生物質(zhì)原料投入削片機中進行削片處理，使尺寸較大的生物質(zhì)原料切削成小尺寸生物質(zhì)原料；

③原料粉碎：將削片處理后的生物質(zhì)原料投入粉碎機中進行粉碎處理；

④干燥處理：經(jīng)粉碎后的粉料，輸送至干燥機中進行干燥處理，并控制粉料的濕度在12～15％之間；

⑤拌膠處理：將干燥處理后的粉料投入拌膠機中，并加入適量的粘膠劑、脫水劑、助燃劑和固體吸收劑，通過拌膠機充分?jǐn)嚢?，使添加劑與粉料混合均勻；

⑥熱壓成型：將拌膠處理后的混合物料投入熱壓機中進行熱壓成型處理，得到生物質(zhì)固體成型燃料；

⑦冷卻保型：熱壓后的生物質(zhì)固體成型燃料經(jīng)冷卻后，通過切料機切斷，得到生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)品；

⑧產(chǎn)品包裝：將得到的生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)品進行包裝后運送至貯藏庫中貯存。

作為優(yōu)選，所述的步驟①中次小薪材包括針、闊葉樹加工用原木的次加工材、小徑材和薪材。

作為優(yōu)選，所述的步驟①中粘膠劑采用淀粉和水解纖維的混合物，脫水劑采用纖維干燥劑，助燃劑采用納米鋁粉，固體吸收劑采用納米級高嶺土粉末或者納米級高嶺土粉末與納米級煤矸石粉末的混合物。

作為優(yōu)選，所述的步驟③中經(jīng)粉碎后得到物料通過標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)的篩分處理，將不能漏過篩網(wǎng)網(wǎng)孔的物料再次投入粉碎機粉碎處理。

作為優(yōu)選，在所述的步驟⑤中，將干燥處理后的粉料投入拌膠機中是通過管道引風(fēng)機將干燥機干燥后的粉料直接吸入至拌膠機中。

作為優(yōu)選，在所述的步驟⑥中，熱壓機采用以壓縮性生物質(zhì)燃料和導(dǎo)熱油為能源的160萬大卡生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐進行供熱。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)固體成型燃料的生產(chǎn)工藝，步驟簡單，通過原材料→削片→粉碎→干燥→拌膠→熱壓成型→產(chǎn)品，原料的利用率高，得到的生物質(zhì)固體成型燃料具有較高的壓實密度和較高的結(jié)構(gòu)強度及耐久性，不易松散，且熱壓機采用以壓縮性生物質(zhì)燃料和導(dǎo)熱油為能源的160萬大卡生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐進行供熱，加熱均勻穩(wěn)定，提高了物料的熱壓定型效果，同時，降低了生產(chǎn)過程中的能耗，具有降低生產(chǎn)成本和節(jié)能環(huán)保的社會效益。

本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明實施例一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)固體成型燃料的生產(chǎn)工藝的流程示意圖

【具體實施方式】

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面通過附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。但是應(yīng)該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

參閱圖1，本發(fā)明實施例提供一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)固體成型燃料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

①材料準(zhǔn)備：選用次小薪材、作物秸稈、花生殼作為生物質(zhì)固體成型燃料的主要生物質(zhì)原料，進行除雜預(yù)處理，去除生物質(zhì)原料中的塑料、金屬類非生物質(zhì)，并選用粘膠劑、脫水劑、助燃劑和固體吸收劑作為生物質(zhì)固體成型燃料的添加劑，備用。

其中，次小薪材包括針、闊葉樹加工用原木的次加工材、小徑材和薪材，粘膠劑采用淀粉和水解纖維的混合物，脫水劑采用纖維干燥劑，助燃劑采用納米鋁粉，固體吸收劑采用納米級高嶺土粉末或者納米級高嶺土粉末與納米級煤矸石粉末的混合物。

在本發(fā)明實施例中，利用淀粉和水解纖維作為粘膠劑，利用纖維干燥劑作為脫水劑，其均屬于生物質(zhì)，燃燒過程中環(huán)保無污染，同時還能延長生物質(zhì)固體成型燃料的存儲時間，防止潮解；利用納米鋁粉作為助燃劑，可使燃燒效率和燃燒的穩(wěn)定性大大提高，同時在燃燒過程中納米鋁粉也能起到降低氣態(tài)KCl濃度的效果；利用納米級高嶺土粉末或者納米級高嶺土粉末與納米級煤矸石粉末的混合物作為固體吸收劑，能達到降低生物質(zhì)固體成型燃料燃燒過程中氣態(tài)KCl濃度的目的，緩解氣態(tài)KCl經(jīng)過受熱面時沉降積灰的情況，同時能降低氯化物對金屬器具的腐蝕程度，延長使用壽命。

②原料削片：將除雜后的生物質(zhì)原料投入削片機中進行削片處理，使尺寸較大的生物質(zhì)原料切削成小尺寸生物質(zhì)原料。

③原料粉碎：將削片處理后的生物質(zhì)原料投入粉碎機中進行粉碎處理。

在本發(fā)明實施例中，經(jīng)粉碎后得到物料通過標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)的篩分處理，將不能漏過篩網(wǎng)網(wǎng)孔的物料再次投入粉碎機粉碎處理，保證粉料的力度，提高固體成型燃料的壓實密度。標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)的目數(shù)由產(chǎn)品的要求規(guī)格決定。

④干燥處理：經(jīng)粉碎后的粉料，輸送至干燥機中進行干燥處理，并控制粉料的濕度在12～15％之間。

在本發(fā)明實施例中，干燥機采用熱風(fēng)立式循環(huán)導(dǎo)流干燥，提高粉料的流動性，干燥更加充分，同時還能減少干燥機的占地面積，提高空間的利用率。

⑤拌膠處理：將干燥處理后的粉料投入拌膠機中，并加入適量的粘膠劑、脫水劑、助燃劑和固體吸收劑，通過拌膠機充分?jǐn)嚢瑁固砑觿┡c粉料混合均勻。

在本發(fā)明實施例中，將干燥處理后的粉料投入拌膠機中是通過管道引風(fēng)機將干燥機干燥后的粉料直接吸入至拌膠機中，使粉狀物料能夠100％得到利用，同時也能防止搬運粉狀物料導(dǎo)致環(huán)境污染。

⑥熱壓成型：將拌膠處理后的混合物料投入熱壓機中進行熱壓成型處理，得到生物質(zhì)固體成型燃料。

在本發(fā)明實施例中，熱壓機采用以壓縮性生物質(zhì)燃料和導(dǎo)熱油為能源的160萬大卡生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐進行供熱，加熱均勻穩(wěn)定，能使物料中的木質(zhì)素和粘膠劑充分軟化熔融成膠體物質(zhì)，提高成型物的結(jié)合強度和耐久性，提高物料的熱壓成型效果，同時以壓縮性生物質(zhì)燃料和導(dǎo)熱油為能源，大大降低了生產(chǎn)過程中的能耗，緩解了目前生物質(zhì)固體燃料能耗大，環(huán)境污染嚴(yán)重的問題。

⑦冷卻保型：熱壓后的生物質(zhì)固體成型燃料經(jīng)冷卻后，通過切料機切斷，得到生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)品。

⑧產(chǎn)品包裝：將得到的生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)品進行包裝后運送至貯藏庫中貯存。

本發(fā)明提供的一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)固體成型燃料的生產(chǎn)工藝，步驟簡單，通過原材料→削片→粉碎→干燥→拌膠→熱壓成型→產(chǎn)品，原料的利用率高，得到的生物質(zhì)固體成型燃料具有較高的壓實密度和較高的結(jié)構(gòu)強度及耐久性，不易松散，且熱壓機采用以壓縮性生物質(zhì)燃料和導(dǎo)熱油為能源的160萬大卡生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐進行供熱，能耗低，加熱均勻穩(wěn)定，提高了物料的熱壓定型效果，具有節(jié)能環(huán)保的社會效益。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。