[发明专利]生物质电站燃料系统

说明书

1.所属技术领域

本发明涉及生物质电站生物质燃料的收集、处理、储存、打包、倒运、运输、装卸 车、厂内输送、入炉等一整套工艺及设备的能力计算、合理选用，秸秆电厂的燃料系统 不同于常规电厂的输煤系统，也与造纸行业的上料系统不同。

2.背景技术

目前，生物质电站燃烧黄色秸秆时，全部采用秸秆打包后破碎或破碎后打包再散包 的模式，将秸秆燃料破碎到一定程度的散料送进炉膛，由于破碎设备无法适应黄色秸秆 松泡软的特性，破碎效果不好；并破碎后的秸秆入炉前需用螺旋绞龙输送，秸秆缠绕绞 龙问题无法解决，锅炉负压使轻质的破碎秸秆燃料难以实现炉排上较安静的层燃燃烧技 术，飞灰的增大，提供了结焦与腐蚀环境。现投运的燃烧黄色秸秆的电站因无法解决以 上问题，都以稻壳、花生壳等散料代替黄色秸秆燃烧。

3.发明内容

为实现生物质燃料整包入炉、整包燃料直接炉排上燃烧的方式，开发并设计了一整 套适应此模式的生物质电站燃料系统，主要包括适应此模式的工艺路线及捡拾打捆机、 高密度秸秆打包机、起重机及其抓斗、整包入炉上料的自动化输送线等系统及设备。

3.1技术方案

使用捡拾打捆机在田间将秸秆加工成打捆机最大能力的输出包形，送至在电厂周围 设置的燃料收储站，燃料收储站的数量和位置根据附近秸秆产量和锅炉燃烧需求量，收 储站储存够锅炉一季燃烧的燃料，在站内设置打包机打任何尺寸的标准包和装车设备。 把收购站内的小包二次加工成标准包，打好的标准包燃料采用专用汽车运输至电厂。在 电厂内料场、干料棚内设置起重机，将整包燃料经过燃料自动化输送线送入炉前推料装 置通道，通过液压推杆将料包直接送入炉膛燃烧。

3.1.1燃料系统工艺路线

电厂外工艺路线如图2所示。

在田间使用捡拾打捆机将散装秸秆处理成小包后运至乡镇收购站打标准包，或由农 户使用农用车将秸秆散料送至乡镇收购站打标准包；成包后的秸秆从乡镇收购点使用专 用运输车辆运至中心收购点，再通过托板车运至电厂储料场，或从乡镇收购点使用专用 运输车辆直接运至电厂储料场；在厂内使用桥式起重机将标准包运至燃料自动化输送线 上，通过燃料自动化输送线整包入炉燃烧。

电厂内工艺路线如图3所示。

3.1.2系统设备

3.1.2.1高密度秸秆包打包机

秸秆包单包重量由锅炉燃烧量、炉前燃料输送能力、炉前燃料输送备用系数决定； 单包重量定下来后，可确定秸秆包外形和打包密度。

(1)打包密度：此前设备打包密度最大为0.15吨/立方米，而为适应整包入炉燃烧方式， 打包密度将大大提高，打包密度增加将引起液压油压以立方的量增加，并使液压油系统 和支撑系统强度增加。

(2)燃料打包形状及打包压缩方向：打包机将打出设计的任何尺寸的标准包，例如外形 为1.2×1×0.8米，打包机给料方向将影响打包均匀性及打包质量，打包的压缩方向将 影响秸秆包在炉膛内的燃烧状况。

(3)打包捆绳：由于打包密度增加，使秸秆包压缩后的回弹力大大增加，必须选用拉伸 力相当大的捆绳；并最外侧捆绳位置将影响秸秆包的外形。

3.1.2.2起重机及抓斗

起重机抓斗闭合力将影响秸秆包外形，起重机抓斗抓取方向的选择将是对秸秆包外 形影响最小的。

(1)起重机部件：由于起重机需一次抓取多包排列成方阵的秸秆包，加上抓斗自重在 10吨以上，起重机跨距增大，使起重机大梁受力状况恶劣，为使起重机司机能最大限度 的休息，要求吊车出力满足锅炉燃烧量，起重机各行程的时间被最大限度的压缩，大车、 小车提升速度都大大提高。

(2)抓斗结构：抓斗的两侧抓具与秸秆包的结合面摩擦力足够大，抓具开合的液压装置 不承受来自秸秆包及抓斗的重力，抓具能适应不同宽度方向上的秸秆包，抓取过程中受 力一致。

(3)抓斗液压力：自动控制抓斗液压力大小，在不使秸秆包变形，自动适应提取秸秆包 的重量。

3.1.2.3整包入炉上料的自动化输送线

燃料包自动化输送线由受料平台、转弯输送线、上料链板机、送料链板机、给料链 板机和自动落包装置等部分构成。燃料输送系统自动化输送线的物料为经过压缩打成标 准包的秸秆(麦草、稻草)，例如秸秆包的尺寸为1.2×1.0×0.8米。