[发明专利]辊压式生物质燃料颗粒成型装置及生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于生物质利用技术领域，尤其涉及一种把生物质制成颗粒燃料的成型装置及生产工艺。

背景技术

生物质包括植物、动物排泄物、垃圾及有机废水等，其能量载体是有机物，这种能源是以实物的形式存在的，是唯一一种可存储和运输的可再生能源。从化学角度上看，生物质的组成是C-H化合物，它与常规的矿能物如石油、煤是同类，因此其特性和利用方式与矿物燃料有很大的相似性，可以充分利用已经发展起来的常规能源技术开发利用生物质能，利用技术的开发与推广难度比较低。

另外，生物质可以通过一定的先进技术进行转换，除了转化为电力外，还可生成油料、燃气或固体燃料，直接应用于汽车等运输机械或用于柴油机、燃气轮机、锅炉等常规热力设备，几乎可以应用于目前人类工业生产或社会生活的各个方面。因此，在所有新能源中，生物质能与现代工业化技术和目前的现代化生活有最大的兼容性，它在不必对已有的工业技术做任何改进的前提下即可替代常规能源。目前，对生物质的利用研究较少，比如秸秆等生物质大多直接焚烧利用，不仅利用率低，还造成大量的空气污染。

将秸杆及其他农作物杆转变成颗粒型燃料是利用生物质的必要步骤，目前市场中存在的生物质颗粒燃烧成型机采用传统的三角皮带连接，耗能高，并且存在一定的安全隐患。市场上销售的生物质颗粒机的两端与模盘内、外圈线速是人工调节的，因此无法保证其一致性，可能会出现轮与模的错位摩擦，从而影响压轮和压模的寿命。由于成型机对原料的颗粒和含水率要求较高，而成型设备自动化低、粉碎、干燥、进料和包装设备没有形成配套的生产线，工作时原料往往达不到生产要求。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中生物质颗粒燃烧成型机自动化程度低，压辊与压模配合精度低，易损坏等问题，提供一种辊压式生物质燃料颗粒成型装置及其生产工艺。

本发明的技术方案为：一种辊压式生物质燃料颗粒成型装置，包括送料器、碾压颗粒机和出料管，所述碾压颗粒机采用斜压辊，所述碾压颗粒机一端与送料器连通，另一端与所述出料管连通。

进一步地，所述送料器包括进料斗、收割搅笼输送机和为所述收割搅笼输送机提供动力的输送电机，所述输送电机置于所述收割搅笼输送机的一侧；所述收割搅笼输送机的一端与所述进料斗的出口相连，其另一端与所述碾压颗粒机的进料口相连。

进一步地，所述收割搅笼输送机装设有压力感应器。针对间隙性加料所需动力不匀特点，研究动力大小与和原料质量之间的动态关系，设计原料质量检测装置和电机控制变频控制系统，即变频搅笼输送机，完成自动送料的功能，同时降低能耗。

进一步地，还包括带有液晶操作屏的PLC控制柜，所述PLC控制柜固定于出料管上，所述送料器和碾压颗粒机采用PLC自动控制。采用PLC控制泵、换向阀、安全回路等和上位机实现数学计算、显示、记录等，保证系统短时间内达到误差仅为2％的大流量稳定性。

使用本生产装置的工艺步骤包括：

进料阶段：原料收集后进入碾压颗粒机进行粉碎，为了保证压辊和压模不受损伤，需要经过旋风分离器来处理原料中的石头和铁等一些杂质。

碾压成型阶段：利用碾压颗粒机的斜压辊，将原料碾压成型。由于利用是γ射线反转成型原理，采用的是斜压辊，原料碾压成型的过程是一种物理现象的成型。

出料及包装阶段：将碾压成型的原料通过出料管输出并进行包装。

进一步地，所述进料阶段通过压力传感器自动识别农作物桔杆材质特性和质量，变频自动送料。

所述碾压成型阶段利用γ射线反转成型原理，使经过碾压机粉碎的农作物杆压制成颗粒。

所述出料阶段使用动态软计量技术动态精确计量出料。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

1、主传动采用高精度齿轮传动，比传统皮带传动要节约能源15％，产量提高产量10％左右。并且杜绝安全隐患。

2、利用γ射线反转成型原理，采用斜压辊，用中心同步调压结构，利用PLC控制器，使压辊与压模之间的间隙可根据需要增减，避免了轮与模的摩擦，减少了阻力，增强了承受压力，降低了动能损耗，具有节能效果，同时实现了颗粒快速成型目标，并提高了单位时间生产能力。

3、利用PLC控制器使粉碎、干燥、进料和包装设备形成整套的生产线自动化。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的辊压式生物质燃料颗粒成型装置结构示意图。