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1、(10)申请公布号 CN 104232200 A (43)申请公布日 2014.12.24 CN 104232200 A (21)申请号 201310239795.7 (22)申请日 2013.06.18 C10L 5/44(2006.01) (71)申请人 海南福佳能源开发有限公司 地址 572800 海南省白沙县牙叉桥南路 A32 号四层住宅楼 102-302 号房 (72)发明人 李文琪 (54) 发明名称 木质颗粒燃料连续生产方法 (57) 摘要 本发明公开一种木质颗粒燃料连续生产方 法, 其包括如下步骤 : (1) 备料工序 : 将木质原料 进行削片, 得到木片长度为 3 厘米以下 。
2、; (2) 粗粉 碎工序 : 将木片粉碎至粒径为 5-6 毫米, 形成粗 木屑 ; (3) 干燥工序 : 将粗木屑干燥, 使其含水率 10 -15 ; (4) 细粉碎工序 : 将粗木屑再次粉碎 至粒径小于 3 毫米, 形成细木屑 ; (5) 制粒工序 : 将细木屑输送至造粒机进行造粒。本发明具有如 下突出优点 : 扩大了原料适用范围, 充分利用林 业废弃物, 连续生产工艺配备设备性能稳定, 自动 化程度高, 操作简便, 达到节能减排, 且安全。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 。
3、说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104232200 A CN 104232200 A 1/1 页 2 1. 木质颗粒燃料连续生产方法, 其特征在于, 其包括如下步骤 : (1) 备料工序 : 将木质原料进行削片, 得到木片长度为 3 厘米以下 ; (2) 粗粉碎工序 : 将木片粉碎至粒径为 5-6 毫米, 形成粗木屑 ; (3) 干燥工序 : 将粗木屑干燥, 使其含水率 10 -15 ; (4) 细粉碎工序 : 将粗木屑再次粉碎至粒径小于 3 毫米, 形成细木屑 ; (5) 制粒工序 : 将细木屑输送至造粒机进行造粒。 2. 按照权利要求 1 所述的木质颗粒燃料连续生产方法, 。
4、其特征在于, 所述木质原料经 原料堆场堆放后, 由装载车运到原料平台, 然后经上料送入皮带进入削片机内进行切削加 工成木片, 加工好的木片经螺旋运送机推至皮带机运送至斗式提升机进入木片仓中贮存。 3. 按照权利要求 1 所述的木质颗粒燃料连续生产方法, 其特征在于, 所述 (2) 步骤中, 所述木片经斗式提升机提升至皮带运输机送至锤式粉碎机进行粗粉碎。 4.按照权利要求1所述的木质颗粒燃料连续生产方法, 其特征在于, 所述(3)步骤的干 燥是将粗木屑输送至通道式干燥机的管道内进行干燥。 5. 按照权利要求 1 所述的木质颗粒燃料连续生产方法, 其特征在于, 所述 (4) 步骤中, 所述细木屑输。
5、送至环模制粒机进行造粒, 制粒成型后的颗粒通过筛选机, 把不成型的木质 颗粒回收至造粒机中重新造粒 ; 把合格的木质颗粒进行冷却。 6. 按照权利要求 1 所述的木质颗粒燃料连续生产方法, 其特征在于, 所述 (2) 步骤中, 所述粉碎机连接吸附式出料装置, 所述吸附式出料装置包括设置在所述粉碎机上的可调节 呼吸口、 砂石清除装置、 风机、 输送凤管和分离器, 所述粉碎机的出料口通过输送管道与砂 石清除装置连接, 所述砂石清除装置的出料口通过输送管道与所述风机连接, 风机的出料 口通过输送风管与分离器连接。 7. 按照权利要求 6 所述的木质颗粒燃料连续生产方法, 其特征在于, 所述粉碎机的出。
6、 料口设置筛网, 用于拦截粒径不合格的粗颗粒。 8. 按照权利要求 6 所述的木质颗粒燃料连续生产方法, 其特征在于, 所述旋风分离器 与Z型干燥除尘管道连接、 所述Z型干燥除尘管道包括箱式烟气管道、 Z型隔板和固定角钢, 最少一块 Z 型隔板安装于所述箱式烟气管道内形成 Z 型曲折管道。 9. 按照权利要求 1 所述的木质颗粒燃料连续生产方法, 其特征在于, 所述木质原料包 括芒果、 椰子、 荔枝树木 ; 风倒橡胶木、 正常更新橡胶木的边角余料 ; 木材加工剩余物以及 各种木质废弃物。 10. 按照权利要求 1 所述的木质颗粒燃料连续生产方法, 其特征在于, 所述木质原料为 碎单板、 橡胶木。
7、和桉木组成, 且碎单板橡胶木桉木 5 3 2。 权 利 要 求 书 CN 104232200 A 2 1/5 页 3 木质颗粒燃料连续生产方法 技术领域 0001 本发明涉及生物质燃料生产领域, 具体一种木质颗粒燃料连续生产方法。 背景技术 0002 现有木颗粒燃料的制造以收购木糠、 刨花为原料, 直接制粒。但是木糠、 刨花等存 在供料不稳定, 且木屑形态各异, 含水率难以控制 ; 另外生产以人工上料为主, 劳动强度大, 工艺参数的条件难以保证在恰当的并且允许的范围内, 导致产量质量差。 发明内容 0003 本发明的目的是针对以上所述现有技术存在的不足, 提供一种原料来源广泛, 生 产效率搞,。
8、 节能环保且可以连续不间断作业的木质颗粒燃料连续生产方法。 0004 为了达到上述目的, 本发明是这样实现的 : 木质颗粒燃料连续生产方法, 其包括如 下步骤 : 0005 (1)备料工序 : 将木质原料进行削片, 得到木片长度(宽度、 厚度均小于长度)为3 厘米以下 ; 0006 (2) 粗粉碎工序 : 将木片粉碎至粒径为 5-6 毫米, 形成粗木屑 ; 0007 (3) 干燥工序 : 将粗木屑干燥, 使其含水率 10 -15 ; 0008 (4) 细粉碎工序 : 将粗木屑再次粉碎至粒径小于 3 毫米, 形成细木屑 ; 0009 (5) 制粒工序 : 将细木屑输送至造粒机进行造粒。 0010。
9、 所述木质原料经原料堆场堆放后, 由装载车运到原料平台, 然后经上料送入皮带 进入削片机内进行切削加工成木片, 加工好的木片经螺旋运送机推至皮带机运送至斗式提 升机进入木片仓中贮存。 0011 所述 (2) 步骤中, 所述木片经斗式提升机提升至皮带运输机送至锤式粉碎机进行 粗粉碎。 0012 所述 (3) 步骤的干燥是将粗木屑输送至通道式干燥机的管道内进行干燥。 0013 所述 (4) 步骤中, 所述细木屑输送至环模制粒机进行造粒, 制粒成型后的颗粒通 过筛选机, 把不成型的木质颗粒回收至造粒机中重新造粒 ; 把合格的木质颗粒进行冷却。 0014 所述 (2) 步骤中, 所述粉碎机连接吸附式出。
10、料装置, 所述吸附式出料装置包括设 置在所述粉碎机上的可调节呼吸口、 砂石清除装置、 风机、 输送凤管和分离器, 所述粉碎机 的出料口通过输送管道与砂石清除装置连接, 所述砂石清除装置的出料口通过输送管道与 所述风机连接, 风机的出料口通过输送风管与分离器连接。 0015 所述粉碎机的出料口设置筛网, 用于拦截粒径不合格的粗颗粒。 0016 所述分离器可以是旋风分离器 ; 在所述分离器的排料口设置排料阀。 0017 所述旋风分离器与 Z 型干燥除尘管道连接、 所述 Z 型干燥除尘管道包括箱式烟气 管道、 Z 型隔板和固定角钢, 最少一块 Z 型隔板安装于所述箱式烟气管道内形成 Z 型曲折管 道。
11、。 说 明 书 CN 104232200 A 3 2/5 页 4 0018 所述木质原料包括芒果、 椰子、 荔枝树木 ; 风倒橡胶木、 正常更新橡胶木的边角余 料 ; 木材加工剩余物以及各种木质废弃物。 0019 所述木质原料为碎单板、 橡胶木和桉木组成, 其中, 碎单板橡胶木桉木 532(按重量比), 得到的木质颗粒燃料产品热值达到4000-4300大卡, 密度达600kg/ m3, 是一种非常优质的颗粒燃料。 0020 与现有技术相比, 本发明具有如下突出优点 : 0021 扩大了原料适用范围, 充分利用林业废弃物, 顺应国家关于以三剩物和次小薪材 为原料生产加工的综合利用的有关政策, 属。
12、于林木质可再生能源范畴, 是可再生能源的重 要组成部分, 充分利用林业资源开发生物质能源, 可以优化我国能源结构, 减少对化石燃料 的依赖, 保障国家能源安全 ; 0022 连续生产工艺配备设备性能稳定, 自动化程度高, 操作简便, 全线各工段现场可采 用可编程逻辑控制 (PLC) 系统, 控制系统和马达控制中心遍布工厂现场, 通过网络通讯, 操 作员就可以在中心控制室上对工艺进行监视和控制 ; 如干燥系统, 操作员可以在控制室知 道工艺流量、 掌握现场各种参数值, 如温度、 流量、 压力等 ; 也知道现场各种仪器仪表、 阀门 等的状态, 如气阀的开度 ; 在控制室亦可以对干燥系统进行单个或成。
13、组启动或停止操作 ; 0023 随着自动化程度的提高, 设备基本可以做到实现无人值守, 反复不间断操作, 这样 可以进一步提高生产效率, 降低人工劳动强度, 消除生产故障, 同时实现计算机系统管理, 如能够实现信息实时处理和自动输出工作报表, 从而提高生产的管理效率和优化操作进 程 ; 0024 采用单通道干燥一体化能源中心, 利用生产过程中产生的废料作为燃料, 即环保 又可以进一步降低运行成本 ; 设备配有全自动的火花探测器和灭火装置 ; 体积传热系数 高, 热效率高, 最终含水率均匀 ; 使用高效分离器可以达到较高除尘效果 ; 0025 本发明符合当今木煤工艺技术发展趋势, 设备性能可靠,。
14、 自动化程度高, 注重人机 协调性, 原料主要以林业采伐剩余物、 林业加工剩余物、 次小薪材为主, 辅以木材加工剩余 物利用, 并选用先进的能源中心, 达到节能减排效果, 注重安全和消防性。 0026 本发明可以充分利用当地的资源, 研发出以碎单板、 橡胶木、 桉木段 5 3 2 的 原料配比, 产品热值达到 4000-4300 大卡, 密度达 600kg/m3, 是一种非常优质的颗粒燃料。 附图说明 0027 图 1 为本发明木质颗粒燃料连续生产方法的流程示意图 ; 0028 图 2 为本发明木质颗粒燃料连续生产方法的粉碎机吸附式出料装置的结构示意 图 ; 0029 图3为本发明木质颗粒燃料。
15、连续生产方法的Z型干燥烟气除尘管道的外部结构示 意图 ; 0030 图4为本发明木质颗粒燃料连续生产方法的Z型干燥烟气除尘管道的内部结构示 意图。 具体实施方式 0031 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述, 需要说明的是, 实施例并不 说 明 书 CN 104232200 A 4 3/5 页 5 构成对本发明要求保护范围的限制。 0032 本发明根据造粒机的工作原理, 充分利用无采伐指标的经济林比如芒果、 椰子和 荔枝树木 ; 风倒橡胶木和正常更新橡胶木的边角余料 ; 木材加工剩余物 ( 如指板皮、 板条、 木竹截头、 锯沫、 碎单板、 木芯、 刨花、 木块、 边角余料等 ) 以及。
16、各种采伐指标林木的枝桠材 等各种废弃物来加工形成木质颗粒燃料。 0033 一种木质颗粒燃料连续生产方法, 如图 1 所示, 其包括如下步骤 : 0034 (1)备料工序 : 将木质原料进行削片, 得到木片长度(宽度、 厚度均小于长度)为3 厘米以下。 0035 由于收购的各种枝桠木质原料一般造材长度在 1.2 米 -2 米的范围, 直径在 3-8 厘 米不等, 而碎单板、 板皮、 板条、 木竹截头、 锯沫、 木芯、 刨花、 木块、 边角余料等形态各异, 且 含水率多数情况在 30 -50的范围内, 直接粉碎至木屑将消耗大量的能量, 经济能耗比 较低。因此先将大件的木质原料经过削片机进行削片形成。
17、木片, 所述木片的长度 ( 宽度、 厚 度均小于长度 ) 控制在 3 厘米以下。具体操作是, 收购的木质原料经原料堆场堆放后, 由装 载车运到原料平台, 经人工上料送入皮带运输机后进入削片机内进行切削加工, 然后将加 工好的木片经螺旋运送机输送至皮带机, 然后经斗式提升机进入木片仓中贮存。 0036 (2) 粗粉碎工序 : 将木片仓中贮存的切削合格的木片则经斗式提升机和皮带运输 机送至粉碎机进行粗粉碎, 粗粉碎后得到粒径为 5-8 毫米的粗木屑 ; 为了提高工作效率, 所 述粉碎机选用锤式粉碎机, 且所述锤式粉碎机更加节能。优选的, 所述粗木屑的粒径为 5-6 毫米, 这样可以做到最节能, 且。
18、效率极高。 0037 (3) 干燥工序 : 将粗木屑直接在通道式干燥机的管道中进行干燥, 通道式干燥机 的加热介质为洁净的高温烟气。高温烟气来自热能中心, 所述高温烟气经混合室与空气混 合后进入干燥管道内, 将湿的粗木屑从通道式干燥机的管道传送到管道末端的旋风分离 器, 在旋风分离器中, 湿润空气与木屑分离, 木屑被干燥至工艺要求的含水率 10 -15 ; 0038 (4) 细粉碎工序 : 将干燥后粗木屑送至粉碎机进行再次粉碎, 得到粒径小于 3 毫米 的细木屑, 为造粒提供最佳粒径要求 ; 优选的, 所述细木屑的粒径在 0.5-1.5 毫米之间, 这 样得到的木质颗粒燃料燃烧将更为充分, 释。
19、放热值最高。 0039 (5) 制粒工序 : 细木屑从细粉碎机出来后输入分配仓进行分配, 然后送至最少一 台造粒机进行造粒。造粒机可以使用现有市场上销售的造粒机。目前, 所述造粒机是平模 和环模两种工作原理。其中, 所述环模制粒机的技术更成熟, 且产量更可控, 维护使用成本 更经济。 所述环模制粒机压制室由压模、 压辊、 喂料刮刀、 切刀及模辊间隙调节螺钉等组成。 细木屑通过压模罩和喂料刮刀, 将粉状细木屑送入两个压制区, 通过压模与压辊相对旋转, 对木屑逐渐挤压, 挤入压模孔, 在压模孔中成型, 并不断向压模孔外端被挤出。模具外侧有 若干把切刀, 通过切刀把成型条状物切成所需长度, 最后成型。
20、颗粒流出。 制粒成型后的颗粒 通过筛选机, 把不成型的木质颗粒从合格品中分离, 通过如输送带等回收设备直接送回造 粒机中重新造粒 ; 合格的木质颗粒经过冷却系统进行冷却, 然后送入产品自动包装线。 0040 (6) 包装工序 : 产品自动包装线采用现有技术非常成熟的自动封装系统 ; 自动包 装线具有生产速度高、 包装质量好、 重量控制稳定等优点, 是一种机、 电、 仪、 气、 机器人一体 化的高科技产品, 可自动称重、 供袋、 取袋、 装袋、 夹口、 折边、 封袋、 批号打印、 倒袋整形、 等 作业全部实现自动化, 可最大化地提升产品生产线效率。 同时, 改自动包装线可以通过与互 说 明 书 。
21、CN 104232200 A 5 4/5 页 6 联网连接, 实时提供产品的生产信息, 便于生产车间的监控和管理, 以及财务的实时生产成 本核算, 产品库存的科学管理。 0041 对于上述(2)步骤的粗粉碎工序, 由于物料含水率在30-50的范围内, 特别是 含水率 30 -50内, 在各种粉碎机中因适应原料水分范围窄出料非常困难, 原料水分高 时, 产量大幅下降, 且严重影响产量, 同时还存在沙石等异物无法清除和粉尘外排等缺陷, 本发明设计吸附式出料装置, 可以完全的解决了上述问题。所述吸附式出料装置, 如图 2 所 示, 其包括设置在所述粉碎机2上的可调节呼吸口1、 砂石清除装置3、 风机。
22、4、 输送凤管5和 分离器 6, 所述粉碎机 2 的出料口通过输送管道与砂石清除装置 3 连接, 所述砂石清除装置 3的出料口通过输送管道与所述风机4连接, 风机4的出料口通过输送风管5与分离器6连 接。在所述分离器 6 的排料口设置排料阀, 用于将所述粉料排出。在所述粉碎机的出料口 设置筛网, 用于拦截粒径不合格的粗颗粒。所述分离器 6 可以是旋风分离器。所述吸附式 出料装置工作原理如下 : 在粉碎机 2 工作时, 风机 1 产生高速气流, 物料由进料口吸入粉碎 机 2 的粉碎室进行粉碎, 粉碎后的物料以足够大的动能向筛网喷射, 不合格的粗料吸附在 网上, 重新粉碎, 同时一部分空气通过呼吸。
23、口 1 进入, 使得碎料充分扩散到气流中, 粉料不 截团, 随气流透过筛网, 因此粉碎的产量大、 效率高、 不粘网、 不堵网孔、 细度均匀。 由于沙石 附壁流动, 当空气混合碎料流经沙石清除装置 3 时, 沙石因为重力而沉积下来。合格料由引 风机 4 引出进入旋风分离器 6, 混合气体沿轴向进入旋风分离管后, 气流受导向叶片的导流 作用而产生强烈旋转, 气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体, 密度大的碎料在离心力作 用下被甩向器壁, 并在重力作用下, 沿筒壁下落流出旋风管排料阀口排出。 旋转的气流在筒 体内收缩向中心流动, 向上形成二次涡流经导气管经设备顶部出。通过调节呼吸口调节进 入粉碎机的空。
24、气量, 达到最佳混合木屑空气流 ; 沙石清除装置是利用混合气流中的沙石自 重, 通过装置是堆积下来, 方便清理 ; 风机 4、 输送风管 5 和分离器 6、 排料阀组成气力输送, 增加粉碎机木屑排除速度, 防止含水高的木屑堵塞网孔, 并且完成木屑和空气的分离。 所述 吸附式出料装置适合大型木屑生产使用, 其结构简单, 机结构合理, 制造容易, 由于设有可 调节呼吸口, 空气与物料同时进入, 使粉碎后的物料不易堵塞筛孔, 特有的沙石清除装置, 效果明显, 本方案适合含水高的原料, 生产效率特别高。 吸附式出料装置有效解决粗粉碎出 料难题, 大幅提高粗粉碎产量。同是同样 45kw 粉碎机, 产量可。
25、以提高一倍以上。 0042 由于旋风分离器对烟气木屑组合进行分离, 烟气与木屑分离效果一般不好。本发 明设计一种 Z 型干燥除尘管道与所述旋风分离器连接、 如图 3 和图 4 所示, Z 型干燥除尘管 道包括箱式烟气管道 8、 Z 型隔板 9 和固定角钢 10, 最少一块 Z 型隔板 9 安装于所述箱式烟 气管道 8 内形成 Z 型曲折管道。所述 Z 型隔板 9 用固定角钢 10 固定于所述箱式烟气管道 8 内。利用木屑在 Z 型管道内的阻力和木屑自身重力, 通过调节风力大小, 结合旋风分离器, 达到较好的除尘效果。 Z型干燥除尘管道可以大大减少木屑进入旋风分离器, 从而加强分离 效果, 减少。
26、分离器搭桥、 堵塞状况。 0043 Z 型干燥除尘管道的工作原理是 : 其与旋风分离器连接, 在干燥的箱式烟气管道 8 中, 设置曲折的 Z 型曲折管道, 木屑随烟气流出时, 由于 Z 型曲折管道的阻尼作用和木屑自 身重力, 较大的和合格木屑不能随气流上升排除, 粉尘随混合气流进入旋风分离器, 进行进 一步分离。 0044 本发明是针对现有木颗粒制造以收购木糠、 刨花为原料来进行直接制粒, 存在供 说 明 书 CN 104232200 A 6 5/5 页 7 料不稳定的缺点, 且无法充分理由现有可再生资源, 导致部分资源白白浪费了。通过采用 削片系统, 将无采伐指标的经济林比如芒果、 椰子、 。
27、荔枝树木 ; 风倒橡胶木、 正常更新橡胶木 的边角余料 ; 木材加工剩余物, 如指板皮、 板条、 木竹截头、 锯沫、 碎单板、 木芯、 刨花、 木块、 边角余料等以及各种采伐指标林木的枝桠材等等各种废弃物切成木片, 经过上述生产步骤 后连续生产合格木质颗粒燃料。同时, 辅助保留原有木糠、 刨花上料装置, 致使原料来源范 围非常广泛。目前市场上同类粉碎机适应原料水分范围窄, 当原料水分高时, 产量大幅下 降, 同时还存在沙石等异物无法清除和粉尘外排等缺陷。 通过设置吸附式出料装置, 粉碎后 的物料不易堵塞筛孔, 特有的沙石清除装置, 效果明显, 即使是含水高的原料, 生产效率特 别高。项目设备性。
28、能稳定, 自动化程度高, 操作简便, 全线各工段现场采用可编程逻辑控制 (PLC) 系统, 取代由大量中间继电器、 时间继电器、 计数继电器等组成的传统继电 - 接触控 制系统, 提高全线自动控制能力。 0045 优选的, 所述木质原料为碎单板、 橡胶木和桉木组成, 其中, 碎单板橡胶木桉 木 5 3 2( 按重量比 ), 这样的配比关系按上述工艺得到的木质颗粒燃料产品热值达到 4000-4300 大卡, 密度达 600kg/m3, 是一种非常优质的颗粒燃料。 0046 以上详细描述了本发明的较佳具体实施例, 应当理解, 本领域的普通技术无需创 造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此, 凡本技术领域中技术人员 依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、 推理或者根据有限的实验可以得到的技术 方案, 均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。 说 明 书 CN 104232200 A 7 1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104232200 A 8 2/2 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104232200 A 9 。