[实用新型]二阶变斜度生物质成型燃料压块模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物质燃料加工设备，特别是指一种二阶变 斜度生物质成型燃料压块模具。

背景技术

生物质燃料，如农作物秸秆，是农村非常丰富的资源，作为一种 可再生的生物质能源，如果将其充分利用，既能大大减轻环境的污染， 又能缓解燃料资源紧张的问题。将农作物秸秆经过干燥和粉碎后，在 一定温度与压力作用下压制成密度较大的块状新型清洁燃料，经过加 工后的压块燃料具有便于储存和运输等优点，既可以作为农村家庭取 暖和炊事用能，也可以替代煤、天然气、燃料油等化石能源作为工业 锅炉和发电厂燃料。

生物质发电厂一般采用循环流化床锅炉，由于燃烧方式与家用炉 灶或小型锅炉不同，对生物质成型燃料的结构要求也不同，主要表现 在密度、含水率、颗粒大小形状等方面，普通生物质成型燃料的密度 要求在0.8～1.3g/ml，原料水分含量在15～25％之间，而生物质发电锅 炉专用燃料的密度要求在0.6～1.0g/ml，原料水分含量在18～30％之间。

目前，国内外配套立式环模生物质燃料压块成型机的模具，按照 压块出口的截面形状分为正方形、长方形、圆柱形，按照成型通道的 结构可分为不同斜度/锥度的通道，以适应不同成型燃料的需求。

如图1～2所示，现有的生物质成型燃料压块模具包括平行的模具 上顶1、模具下底5、中间支撑梁3和模具安装定位销孔2。模具上 顶1与模具下底5形状相同，并且平行设置。中间支撑梁3垂直设置 在模具上顶1与模具下底5之间，其上部与模具上顶1相连，下部与 模具下底5相连。模具安装定位销孔2贯穿模具上顶1、中间支撑梁 3和模具下底5。中间支撑梁3将模具上顶1、模具下底5之间的空 间分割成位于其两侧的半幅挤压成型通道4。安装时，相邻两个压块 模具紧挨在一起，使二者中间的两个半幅挤压成型通道4组合成完整 的挤压成型通道，压块出口的截面形状为正方形或长方形。中间支撑 梁3的两侧为平面，当其两侧平面分别与模具上顶1或模具下底5相 应侧的长边平行时，即半幅挤压成型通道4进口端的宽度N₁与出口 端的宽度N₂相等时，半幅挤压成型通道4呈无斜度，通道前后宽度 一致；当中间支撑梁3的两侧平面与模具上顶1或模具下底5相应侧 的长边不平行时，即N₁大于N₂时，半幅挤压成型通道4呈一定的斜 度，通道逐渐收缩，入口宽，出口窄。

采用上述模具加工的成型燃料密度较大，作业功耗也相对较高， 加工出的成型燃料主要用于替代燃煤供给家用炉灶或小型锅炉，在循 环流化床锅炉内不易形成稳定的流化床层，难以充分燃烧，无法满足 生物质发电循环流化床锅炉的需求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种生产外紧内松、密度较小的生物 质成型燃料的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，该模具所生产的 生物质成型燃料在发电循环流化床锅炉内能够更好的流化与燃烧。

为实现上述目的，本实用新型所设计的二阶变斜度生物质成型燃 料压块模具包括模具上顶、模具下底和中间支撑梁；所述中间支撑梁 垂直设置在模具上顶与模具下底之间，并将模具上顶、模具下底之间 的空间分割成位于中间支撑梁两侧的两个半幅挤压成型通道；所述中 间支撑梁沿其长度方向分为支撑梁前段和支撑梁后段，相应的半幅挤 压成型通道分别称为前段通道(半幅)和后段通道(半幅)，所述支 撑梁前段的外侧面与中间支撑梁的中轴线O的夹角为α，所述支撑梁 后段的外侧面与中间支撑梁的对称轴O的夹角为β，所述模具上顶、 模具下底的外侧面与中轴线O的夹角为γ，所述α、β、γ满足如下 条件：β＜α，γ≤β≤γ+1°。安装时，相邻两个压块模具紧挨在一起， 使二者之间的两个半幅挤压成型通道组合成完整的挤压成型通道；由 于β＜α，前段通道(全幅)宽度沿燃料移动方向逐渐缩小，存在较 大的斜度；由于γ≤β≤γ+1°，后段通道(全幅)宽度沿燃料移动方 向保持不变(β＝γ时)或变化很小(γ＜β≤γ+1°时)，基本无斜度。 使用时，生物质燃料从前段通道(全幅)的入口进入，在前段通道(全 幅)内聚拢和挤压，再经由后段通道(全幅)完成压缩和定型，由于 后段通道(全幅)基本无斜度，生物质燃料在其内不会沿通道横向聚 拢压实(γ＝β时)或聚拢压实的幅度很小(γ＜β≤γ+1°时)，因此能 够形成外紧内松、密度较小的成型燃料。