[发明专利]一种高密度生物质燃料制备系统

说明书

技术领域

本发明属于生物质制备技术领域，具体涉及一种可移动一体化高密度生物质燃料制备系统。

技术背景

当今，日趋突出的能源危机与环境污染问题严重制约了我国经济的发展，特别是“十二五”开始，我国面临着更加严峻的节能减排任务，大力发展可再生清洁能源是解决能源与环境问题的重中之重。生物质能作为一种低硫、低氮以及CO₂“零排放”的可再生清洁能源，是解决上述问题最重要的技术途径之一。我国是一个农业生产大国，农业生物质资源丰富。每年的农业生产废弃物产量约为6.5亿吨，到2015年，年产量可达7.3亿吨，可产生12×10¹⁵MJ的能量。但生物质资源由于其堆积松散、能量密度低，运输存储占用空间大、成本高，严重地制约了生物质能的大规模应用，为解决上述生物质资源利用的“瓶颈”，可采用将生物质原料制备成高密度生物质燃料技术。目前高密度生物质燃料制备系统主要采用电能驱动生物质挤压机工作，能耗高，效率较低，系统设备需固定电源及工作场所，其经济效益并不乐观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种“零电耗”制备高密度生物质燃料的一体化系统，该系统可安装在卡车等输运设备上，在生物质原产地就地制备高密度生物质颗粒燃料，从而极大降低生物质燃料的储运成本。

一种高密度生物质燃料制备系统，它包括螺旋给料机1、生物质气化炉2、旋风分离器3、空气预热器4、可燃气净化器6、引风机7、储气柜8、燃气内燃机9、动力输出轴10、发电机11、减速器12和生物质挤压成型机13，生物质原料通过螺旋给料机1进入生物质气化炉2中气化，产生的可燃气经旋风分离器3除尘后进入空气预热器4换热，再经过可燃气净化器6，净化后的洁净可燃气通过引风机7送入储气柜8内，燃气内燃机9燃烧来自储气柜8的可燃气，将生物质燃气的化学能转化为机械能，驱动动力输出轴10转动，带动发电机11发电，再通过减速器12达到合适转速后驱动生物质挤压成型机13制备高密度生物质燃料。

所述高密度生物质燃料制备系统中螺旋给料机1可连续送料给气化炉2；旋风分离器3可脱除可燃气化气所携带灰尘和大部分焦油及水分；空气预热器4可预热送风机5送入气化炉2的空气；可燃气净化器6可进一步脱除可燃气化气中未被旋风分离器捕捉的焦油及水分；引风机7克服管道、旋风分离器3及可燃气净化器6所带来的压力损失，并为可燃气化气进入储气柜8提供一定压力；储气柜8稳定提供燃气内燃机9工作所需燃气，并可对燃气起到最终的净化作用；燃气内燃机9提供发电机11以及生物质挤压成型机13做功所需动能；发电机11供给螺旋给料机1、送风机5和引风机7工作所需电能。

将所述高密度生物质燃料制备系统安放于移动平台15上，移动平台15可放置于卡车等移动设备上，可移动至生物质原产地就地制备高密度生物质燃料。

本发明使用中，生物质原料通过气化炉产生可燃气化气，经过燃气净化装置存储于储气柜，燃气内燃机燃烧储气柜中可燃气化气，将可燃气化气的化学能转化为机械能，驱动动力输出轴转动，带动发电机发电，同时驱动与减速器相连的生物质挤压成型机工作，制备生物质成型颗粒燃料。同现有成型设备相比，本发明实现“零电耗”，即可实现CO₂“近零排放”，且设备可移动，运行灵活操作方便。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图。

图2为本发明可选择的下吸式生物质气化炉结构示意图。

图3为本发明可选择的环模挤压成型机结构示意图。

其中1、螺旋给料机，2、生物质气化炉，3、旋风分离器，4、空气预热器、5、送风机，6、可燃气净化器，7、引风机，8、储气柜，9、燃气内燃机，10、动力输出轴，11、发电机，12、减速器，13、生物质挤压成型机，14、挤压成型机进料口，15、移动平台，16、尾气排气口，17、灰斗，18、筛板，19、空气进风口、20、挡板，21、燃气出口，22、环模，23、环模模孔，24、压辊，25、压辊支承轴

具体实施方式

一种可移动一体化高密度生物质燃料制备系统，包括螺旋给料机1、生物质气化炉2、旋风分离器3、空气预热器4、送风机5、可燃气净化器6、引风机7、储气柜8、燃气内燃机9、动力输出轴10、发电机11、减速器12和生物质挤压成型机13。