[发明专利]一种生物质固体成型燃料加工方法

说明书

技术领域

一种生物质固体成型燃料加工方法，属于固体燃料技术领域，具体是将农作物秸秆、林 业剩余物加工成固体成型燃料的加工方法，用于解决农村能源和生物质综合利用问题。

背景技术

我国具有丰富的农作物秸秆资源和森林资源，据统计农作物年产量每年6亿吨左右，约 折合3亿吨标准煤，林业剩余物约1.5亿吨。近年来，随着农业经济水平的不断提高，农村 生活用能中高品位的商品能源逐渐增加，秸秆所占的比例也越来越大，大量废弃的秸秆在田 间地头被焚烧，这种现象不仅浪费大量的生物质能源，而且对环境造成严重污染。生物质固 体成型燃料技术是在一定温度与压力作用下，将原来分散的、没有一定形状的生物质经干燥 和粉碎压制成具有一定形状的、密度较大的各种成型燃料的高新技术，体积缩小6～8倍，密 度为1.0～1.4t/m3，能源密度相当于中质烟煤，使用时火力持久，炉膛温度高，燃烧特性明显 得到了改善，既可作为农村居民的炊事和取暖燃料，也可作为城市区域供热和发电厂的燃料， 近年来越来越受到人们的广泛关注。

因此将农作物秸秆、林业剩余物加工成高品位的能源，替代部分煤炭、石油等化石燃料， 无疑对缓解农村能源紧张的局面、有效生物质原料燃烧造成的农村环境污染都具有重要意义。 目前，生物质固体成型技术是将各类分散的、没有一定形状的农作物秸秆、林业废弃物等干 燥、粉碎后，在一定温度和压力作用下，压制成形状规则、密度较大的棒状、块状或颗粒状 的成型燃料。其采用的成型工艺主要是依靠加热后热压成型，这种方式存有能耗高、成本高 等问题，同时加热也会引起机械设备磨损和燃料的热能损耗(如专利号为CN101240205A， 申请日2008.3.5)，这些成型工艺都是小作坊式的，单位商品电耗能耗大，生产率低，不能实 现工业化连续稳定生产。

另外，有的成型技术(如专利号为CN101220310A，申请日2007.1.10)为增加成型燃料 的粘度，在成型过程中添加蜜糖、淀粉胶、黏土、焦油等粘结剂，这无疑提高了燃料的生产 成本，而且黏土、沥青等做粘结剂等还会使成型物燃烧结渣严重，对燃烧产生一定的负面影 响，并污染环境。

发明内容

本发明的目的是，在于提供一种生物质燃料固体成型加工方法，能够将农作物秸秆、林 业剩余物等生物质原料加工成固体成型燃料，解决了目前小作坊式加工方法中存在的能耗大、 生产率低、生产过程中粉尘大、操作环境不好等问题。同时本发明工艺解决了生物质原料多 元化的问题，采用本工艺能够建成生物质固体燃料生产线，实现工业化连续稳定生产。能够 解决农村能源问题，并且改善农村环境。

为达到这一目的所采取的技术方案是，采用二次粉碎工艺以及连续喂料与调节喂料相结 合的混配工艺，能够生产块状和颗粒两种燃料，包括原料预处理、颗粒成型、辅助配套等三 个工段，具体通过以下工序对农作物秸秆、林业剩余物等进行固体成型：

步骤1：原料预处理工段：

工序1：原料接收，农作物秸秆、林业剩余物等生物质原料自堆料场转运至投料棚，沿 着喂料输送带方向顺序堆放；

工序2：粉碎，将玉米、小麦等农作物秸秆以及林业剩余物等尺寸较大的秸秆粉碎成短 而细的纤维状；

工序3：原料输送，将原料输送至原料仓；需要二次粉碎的，由粉碎工序输送精细粉碎 机，经二次粉碎后，粒度小于5mm，然后再输送至成型装置；

工序4：提升与混配，提升机将原料暂时储存在原料仓内，在仓内安装抄板，对原料进 行搅拌与混合；

步骤2：固体成型工段：

工序5：调质喂料，将原料仓的粉料调质混合，连续稳定地输送至固体成型机；

工序6：固体成型，由固体成型机将原料挤压成型，农作物秸秆、林业剩余物等生物质 原料通过压缩成型，不使用添加剂，此时木质素充当了粘合剂；

工序7：切断，在固体成型机内装有切刀，将挤压出的成型燃料按照设计的尺寸切断；

步骤3：辅助配套工段：

工序8：冷却，从成型机刚出来的成型燃料温度为75～85℃，本工序将加工成型后的高温 固体燃料进行降温，使其温度能够达到包装储存的条件；

工序9：计量包装，对成品进行计量，实现机器包装。

在整个工艺过程中还包括添水和除尘：

添水：根据原料的特性及含水率情况，适当添加水分进行调湿，满足固体成型的要求；