技术领域
[0001] 本
发明涉及生物质燃料生产设备和工艺技术领域,具体涉及一种单、多组分生物质固、液燃料生产工艺及生产设备。
背景技术
[0002] 目前,生物质能资源包括
农作物秸秆和农业加工剩余物、树枝及林业加工剩余物、城市生活垃圾和
能源植物,可转换为多种终端能源如
固体燃料和
液体燃料。
[0003] 城市中的生活垃圾大量占用土地资源,处理工艺繁杂,污染严重。
[0004] 国内外对生物质燃料开发利用非常重视,日本在50年代就研制出棒状生物质燃料成型机美国在1976年夜开发出了生物质成型燃料。在我国80年代也研发出了螺旋推进式秸秆成型机,但由于成型设备能耗大,易损坏,生产效率低,生产出的成型燃料成本高,易
破碎,在加上生产过程中粉尘大,操作环境恶劣等原因,制约了生物质燃料的大量生产。
[0005] 现有的生物质固体燃料加工一般是将物料
粉碎后,加入10%~15%的
水分,重复
挤压出模成型。
[0006] 生物质液体燃料一般是将粮食、秸秆等生物质燃料,
液化,产出
汽油、柴油等,设备投入巨大,生产成本高。
[0007]
现有技术中的缺点是:生物质利用率低,生产环境恶劣,成本高。
[0008]
发明内容
[0009] 本发明提供一种单、多组分生物质固、液燃料生产工艺,以解决现有技术存在的生物质利用率低,生产环境恶劣,成本高的问题。
[0010] 本发明提供一种单、多组分生物质固、液燃料生产设备,以解决现有技术存在的生产效率低,设备昂贵、生产成本高的问题。
[0011] 一种单、多组分生物质固、液燃料生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、上料:将生物质原料加入水,送入上料平台,生物质原料固体重量与加入的水的重量比是1:0.2~0.7;
步骤二、分丝:分丝机将上料平台送入的加水后的生物质原料粉碎形成物料,从物料中分离出粗
纤维;
步骤三、磨浆:混磨浆机将分离出粗纤维后的物料磨成
浆液,从浆液分离出100微米以上的渣泥浆;
步骤四、分离:将分离出100微米以上的渣泥浆后的浆液经过分离器分离出10%~20%的水分,将分离水分后的浆液送入储液罐,得到生物质液体燃料;
步骤五、成型:将上述步骤得到的渣泥浆和粗纤维一起送入
挤压成型机,挤压成型,得到生物质固体燃料。
[0012] 所述步骤一中的生物质原料是单组分生物质,或多组分生物质和
煤粉。
[0013] 所述步骤一中,多组分生物质原料是树枝、木屑、果壳、植物秸秆、根茎及经过高温蒸煮、消毒处理过的有机垃圾中的至少两种,所述高温蒸煮、消毒处理过的有机垃圾是泔水和/或生活垃圾。
[0014] 所述步骤四具体为,分离出100微米以上的渣泥浆后的浆液分离出50~100微米的渣泥浆,分离出50~100微米的渣泥浆后的浆液经过分离器分离出10%~20%的水分,将分离水分后的浆液送入储液罐,得到生物质液体燃料。
[0015] 所述步骤四具体为,分离出100微米以上的渣泥浆后的浆液分离出50~100微米的渣泥浆,分离出50~100微米的渣泥浆后的浆液分离出30~50微米的渣泥浆,分离出30~50微米的渣泥浆分离出10%~20%的水分,将分离水分后的浆液送入储液罐,得到生物质液体燃料。
[0016] 使用所述的一种单、多组分生物质固、液燃料生产工艺的生产设备,其特征在于:包括上料平台、分丝机、混磨浆机、分离器、储液罐和挤压成型机,所述上料平台、分丝机、混磨浆机、分离器、储液罐依次通过螺旋
输送机连通。挤压成型机位于分丝机、混磨浆机和分离器的旁侧。
[0017] 所述分离器内设置有50微米级过滤网。
[0018] 所述分离器里设置有30微米级过滤网和50微米级过滤网,所述30微米级过滤网设置于50微米级过滤网下方。
[0019] 所述分丝机、混磨浆机和分离器通过输送皮带与挤压成型机连接。
[0020] 所述挤压成型机包括入料口、原料仓、出料模、驱动机构和压料机构,驱动机构与压料机构连接,压料机构与出料模之间设置有原料仓,入料口与原料仓连通。
[0021] 与现有技术相比,本发明的优点如下:1、采用本发明可以将单组分生物质燃料和多组分生物质燃料利用起来,将其制备成环保的生物质固体燃料和生物质液体燃料,变废为宝,并且采用本发明的制备方法可以将目前市面上的生活垃圾,泔水和生物废料,
回收利用,生物质固体燃料和生物质液体燃料热值可以达到3000~3500,高于水煤浆的热值,并且燃烧后不产生废烟,废气,清洁环保;由于在原料中加入了大量水分,因此此方法也可称为湿法生产,生产中不产生大量的粉尘,有效避免的传统工艺中粉尘较大,生产环境恶劣的问题;本发明制备出的生物质固体燃料中含有粗纤维,粗纤维可以使生物质固体燃料更容易成型,不易破碎;本发明可以制备出不同大小生物质燃料,可以满足不同的燃烧炉的需要。
[0022] 2、本发明中使用的生产设备的部件在造纸领域大量使用,造纸是高污染的行业,在国家禁止造纸厂扩大生产或者关闭造纸厂时,造纸厂淘汰出了大量的生产设备,这些设备闲置,设备成本非常低、造纸厂可以将生产设备转做生产生物质燃料的设备,设备利用率高,并且容易使造纸厂生产转型,利国利民。
[0023] 本发明的制备原理如下:单组分生物质分丝后产生了浆泥和粗纤维,磨浆、分离后进一步分离出了渣泥浆,由于渣泥浆和粗纤维中含有大量的可燃烧成本,所以热量较高,30微米以下的渣泥浆与水混合后,也可以进行燃烧,目前燃烧水煤浆的
锅炉即可使用。
[0024] 多组分生物质包括高温蒸煮、消毒处理过的泔水、生活垃圾等物质,经过分丝、磨浆、分离、成型后产出生物质固体燃料和生物质液体燃料,不同种类的泔水、生活垃圾等物质含有的油脂含量不同,如果油脂量较少,为了保持生物质固体燃料或生物质液体燃料的热值,需要加入一定量的
煤粉。
附图说明
[0025] 图1是本发明中一种单、多组分生物质固、液燃料生产设备的结构示意图。
[0026] 图2是本发明的挤压成型机的结构示意图。
[0027] 图3是本发明的出料模的结构示意图。
[0028] 图4本发明
实施例3中一种单、多组分生物质固、液燃料生产设备的结构示意图。
[0029] 附图标记说明如下:1-上料平台,2-分丝机,
3-混磨浆机,4-分离器,
5-挤压成型机,6-储液罐,
7-
螺旋输送机,8-50微米级过滤网,
9-30微米级过滤网,10-输送皮带,
11-入料口,12-原料仓、
13-出料模,14-驱动机构,
15-压料机构,16-入料结构,17-固定体。
具体实施方式
[0030] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步描述。
[0031] 实施例一、参见图1~3,一种单、多组分生物质固、液燃料生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、上料:将木屑加入水,送入上料平台,木屑重量与加入的水的重量比是1:
0.7;
步骤二、分丝:分丝机将上料平台送入的加水后的木屑粉碎形成物料,从物料中分离出粗纤维;
步骤三、磨浆:混磨浆机将分离出粗纤维后的物料磨成浆液,从浆液分离出100微米以上的渣泥浆;
步骤四、分离:将分离出100微米以上的渣泥浆后的浆液经过分离器分离出20%的水分,将分离水分后的浆液送入储液罐,得到生物质液体燃料;
步骤五、成型:将上述步骤得到的渣泥浆和粗纤维一起送入挤压成型机5的入料口11,由驱动机构14驱动压料机构15将生物质固体燃料由出料模13挤出成型,得到生物质固体燃料。
[0032] 使用所述的一种单、多组分生物质固、液燃料生产工艺的生产设备,其特征在于:包括上料平台1、分丝机2、混磨浆机3、分离器4、储液罐6和挤压成型机5,所述上料平台
1、分丝机2、混磨浆机3、分离器4、储液罐6依次通过螺旋输送机7连通,挤压成型机5位于分丝机2、混磨浆机3和分离器4的旁侧。
[0033] 上述挤压成型机5包括入料口11、原料仓12、出料模13、驱动机构14和压料机构15,驱动机构14与压料机构15连接,压料机构15与出料模13之间设置有原料仓12,入料口11与原料仓12连通。
[0034] 上述出料模13由入料结构16与固定体17可拆卸联接构成。
[0035] 实施例二、参见图1~3,一种单、多组分生物质固、液燃料生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、上料:将高温蒸煮,消毒处理后的泔水、生活垃圾、木屑、果壳和煤粉加入水,送入上料平台,高温蒸煮,消毒处理后的泔水、生活垃圾、木屑、果壳和煤粉中的固体部分与加入的水的重量比是1: 0.5;
步骤二、分丝:分丝机将上料平台送入的加水后的高温蒸煮,消毒处理后的泔水、生活垃圾、木屑、果壳和煤粉粉碎形成物料,从物料中分离出粗纤维;
步骤三、磨浆:混磨浆机将分离出粗纤维后的物料磨成浆液,从浆液分离出100微米以上的渣泥浆;
步骤四、分离:所述步骤四具体为,分离出100微米以上的渣泥浆后的浆液分离出50~
100微米的渣泥浆,分离出50~100微米的渣泥浆后的浆液经过分离器分离出15%的水分,将分离水分后的浆液送入储液罐,得到生物质液体燃料。
[0036] 步骤五、成型:将上述步骤得到的渣泥浆和粗纤维一起送入挤压成型机5的入料口11,由驱动机构14驱动压料机构15将泥浆和粗纤维由出料模13挤出成型,形成生物质固体燃料。
[0037] 工序说明:煤粉加入量由泔水和生活垃圾中中的油含量多少有关,根据需要热值的多少正比加入煤粉。
[0038] 一种单、多组分生物质固、液燃料生产设备,其特征在于:包括上料平台1、分丝机2、混磨浆机3、分离器4、储液罐6和挤压成型机5,所述上料平台1、分丝机2、混磨浆机3、分离器4、储液罐6依次通过螺旋输送机7连通,挤压成型机5位于分丝机2、混磨浆机3和分离器4的旁侧。
[0039] 上述分离器4内设置有50微米级过滤网。
[0040] 上述挤压成型机5包括入料口11、原料仓12、出料模13、驱动机构14和压料机构15,驱动机构14与压料机构15连接,压料机构15与出料模13之间设置有原料仓12,入料口11与原料仓12连通。
[0041] 上述出料模13由入料结构16与固定体17可拆卸联接构成。
[0042] 实施例三、参见图2~4,一种单、多组分生物质固、液燃料生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、上料:将高温蒸煮,消毒处理后泔水、生活垃圾、木屑、果壳、秸秆和煤粉加入水,放入上料平台1,高温蒸煮,消毒处理后泔水、生活垃圾、木屑、果壳、秸秆和煤粉中固体部分与加入的水的重量比是:1:0.2;
步骤二、分丝:分丝机将上料平台送入的加水后的高温蒸煮,消毒处理后的泔水、生活垃圾、木屑、果壳和煤粉粉碎形成物料,从物料中分离出粗纤维;
步骤三、磨浆:混磨浆机将分离出粗纤维后的物料磨成浆液,从浆液分离出100微米以上的渣泥浆;
步骤四、分离:所述步骤四具体为,分离出100微米以上的渣泥浆后的浆液分离出50~
100微米的渣泥浆,分离出50~100微米的渣泥浆后的浆液分离出30~50微米的渣泥浆,分离出30~50微米的渣泥浆分离出10%~20%的水分,将分离水分后的浆液送入储液罐,得到生物质液体燃料。
[0043] 步骤五、成型:将上述步骤得到的渣泥浆和粗纤维一起送入挤压成型机5的入料口11,由驱动机构14驱动压料机构15将渣泥浆和粗纤维由出料模13挤出成型,得到生物质固体燃料。
[0044] 工序说明:煤粉加入量由泔水和生活垃圾中中的油含量多少有关,根据需要热值的多少正比加入煤粉。
[0045] 一种单、多组分生物质固、液燃料生产设备,其特征在于:其特征在于:包括上料平台1、分丝机2、混磨浆机3、分离器4、储液罐6和挤压成型机5,所述上料平台1、分丝机2、混磨浆机3、分离器4、储液罐6依次通过螺旋输送机7连通。
[0046] 上述分离器4里设置有30微米级过滤网和50微米级过滤网,所述30微米级过滤网设置于50微米级过滤网下方。
[0047] 上述分丝机2、混磨浆机3、分离器4与通过输送皮带挤压成型机5连接。
[0048] 上述挤压成型机5包括入料口11、原料仓12、出料模13、驱动机构14和压料机构15,驱动机构14与压料机构15连接,压料机构15与出料模13之间设置有原料仓12,入料口11与原料仓12连通。
[0049] 上述出料模13由入料结构16与固定体17可拆卸联接构成。
[0050] 最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行
修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。