[发明专利]大型碾挤秸杆、碎煤颗粒替代块煤、焦炭制备燃气及设备

说明书

技术领域

 秸杆、树枝、碎煤做成颗粒替代块煤、焦炭制备环保节能燃气和降雾霾领域，是一种大型碾挤秸杆、碎煤颗粒替代块煤、焦炭制备燃气及设备。

技术背景

以秸秆焚烧方式发电为例：现有秸杆、树枝、植物杆茎用于工业锅炉、秸杆生物质发电处于停顿和低效运行，致使大量的秸杆、树枝、植物杆茎无法更好利用。其中主要原因是要求秸杆颗粒在机器内需大于挤孔径5倍以上深长度孔内一次成型，由于摩擦阻力大造成产量低效、费用大，以一种实际产量300kg/h颗粒机为例：48个挤压孔、孔径二十几毫米、孔深长度180㎜以上，占用人员4名、电机功率30KW，以8小时为一班加工计算；产量0.3吨/h×8h=2.4吨，电费30KW×8h=240KWh、240KWh×0.7元/KWh、=168元，工资100元/工×4人=400元，设备折旧30元/吨×2.4吨=72元，合计加工费用：电费168元+工资400元+折旧72元/2.4吨=266元/吨。从中看出：加工产量低是不适应工业燃料大量使用，加工成本高形成制约对秸杆综合利用障碍。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型碾挤秸杆、碎煤颗粒替代块煤、焦炭制备燃气及设备，其产生的气体推动燃气机发电、燃气机尾气余热再发电，达到每公斤碎煤碾、压揉和挤压成颗粒后发电能效达到3.4-4.8KWh，同时回收焦油90—120g，碎煤柱体颗粒在煤气发生炉改革中替代块煤、焦炭作为原料，焦油回收是一项对石油能源巨大补充。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：大型碾挤秸杆、碎煤颗粒替代块煤、焦炭制备燃气及设备提出如下步骤：

①将挤压孔深或长度低于孔径的5倍，使挤出柱体颗料燃料产出率提高十倍以上。

②挤压盘内滚轮数量：Φ800㎜直径内布置2-4个滚轮组，Φ1200㎜直径内布置4-6个滚轮组，Φ1600㎜直径内布置8—12个滚轮组，优先选用Φ1200㎜直径布置6个滚轮组，其生产能力达到15吨/时，配用功率600KW。

③根据步骤②所述设备结构需要，将含水量15—30%秸杆、植物秆茎、树枝用筛孔Φ20—30㎜进行粉碎，利于产量高、成型快。

④主要靠将步骤③粉碎秸杆增加多次碾压、碾压中揉和成泥状，即挤压颗粒产出率高、又能成型后密度达到200—1000㎏/m³。

⑤为了增加颗粒密度适应气化、做成固体燃料、储存要求，将步骤④基本成型颗粒转到下一套颗粒机或重复碾压、揉和后颗粒密度达到300—1000㎏/m³。

根据二种方式实际试验测出，第一种方式；挤孔直径15㎜、孔深长度70㎜，两个滚轮挤压一次成型，颗粒产出率只有250—350㎏/n。第二种方式；挤孔直径15㎜、孔深长度少于45㎜，颗粒接近成型、产出量3000㎏/n，效率提高十倍以上。本发明大型多轮碾挤秸杆、碎煤颗粒替代块煤、焦炭制备环保节能燃气及设备；设计挤压孔Φ16—30㎜、孔深或长度小于70㎜时，滚轮碾压、揉和后挤压粉碎秸杆速度快，从长度70㎜孔中较小阻力排出松散颗粒，挤压、排出过程将粉碎松散秸杆压缩，孔中挤压也起着揉和作用使粉碎秸杆密度达到150—250㎏/m³，再进下一个碾压、揉和过程，挤压排出颗粒密度提高到200—1000㎏/m³、而且颗粒基本成型。利用缩短挤压孔、多次碾压、揉和从结构原理解决高产量；适应秸杆、植物杆茎、树枝、碎煤大规模工业化消耗加工成所需用的颗粒燃料。

按着挤压盘直径Φ1200㎜，每盘挤压孔360个、孔径Φ26㎜，滚轮六组为一套，机内上下两套装备成颗粒机效果是：产量15吨/时，功率=600KW，工人=12名，工资=100元/工，电费=0.70元/KWh。8小时为一个生产原班的产量与费用消耗：

1、产    量  15吨/h×8h=120吨

2、耗电费用  600KW×8h=4800KWh  4800KWh×0.7元=3360元

3、工    资                     100元×12人=1200元

4、设备磨损  30元/吨            30元/t×120吨=3600元

加工费合计：3360元+1200元+3600元/120吨=68元/吨