[发明专利]一种生物质颗粒燃料的制备工艺

说明书

本发明公开了一种生物质颗粒燃料的制备工艺，包括顺次进行的预处理、一次剪切、一次烘干、二次剪切、二次烘干、碳化以及造粒；一次剪切包括将整理整齐的原料进行剪切，剪切后原料的长度为20‑30厘米；一次烘干包括将一次剪切完成后的原料进行烘干，烘干时间为10‑20分钟；二次剪切包括将一次烘干完成后的原料进行二剪切，剪切后原料的长度为0.5‑1厘米；二次烘干包括将二次剪切完成后的原料在真空的环境中进行红外线烘干，烘干时间为5‑8分钟；能够有效将生物质原料中的水分彻底蒸发掉，且不会在真空环境中烘干，避免了红外线的热量太高造成生物质原料自燃。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种生物质颗粒燃料的制备工艺。

背景技术

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能则是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式，它一直是人类赖以生存的重要能源之一，是仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源，在整个能源系统中占有重要的地位。

在各种可再生能源中，由于核能、大型水电具有潜在的生态环境风险，风能和地热等区域性资源制约，大力发展遭到限制和质疑，而生物质能却以遍在性、丰富性、可再生性等特点得到人们认可。生物质的独特性，不仅在于能贮存太阳能，还是一种可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料，煤、石油、天然气等能源实质上也是由生物质能转变而来的。

中国是农业大国，在农业的生产过程中，农作物收割完成后的剩余秸秆、果壳以及干枯树枝中均含有大量的能量，而直接焚烧的话，势必造成二次污染，如大量不完全燃烧造成残留灰烬，造成环境的污染，增加了大气中PM2.5的含量，给人体的肺造成较大压力。

而现有的对秸秆、果壳以及干枯树枝的处理方式也有采用将其炭化制成颗粒，将其能量利用起来，且使得其充分燃烧，一方面避免了环境的污染，另一方面提高了能量的利用率；但是该方式炭化的效果不佳，且制成的颗粒中水分量高，易造成不完全燃烧。

发明内容

基于以上技术问题，本发明提供了一种生物质颗粒燃料的制备工艺，解决了现有技术中生物质炭化制成颗粒，颗粒中的水分含量高，不易完燃烧的技术问题。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方法如下：

一种生物质颗粒燃料的制备工艺，包括顺次进行的预处理、一次剪切、一次烘干、二次剪切、二次烘干、碳化以及造粒；

所述预处理包括将原料整理整齐；

所述一次剪切包括将整理整齐的原料进行剪切，剪切后原料的长度为20-30厘米；

所述一次烘干包括将一次剪切完成后的原料进行烘干，烘干时间为10-20分钟；

所述二次剪切包括将一次烘干完成后的原料进行二剪切，剪切后原料的长度为0.5-1厘米；

所述二次烘干包括将二次剪切完成后的原料在真空的环境中进行红外线烘干，烘干时间为5-8分钟；

所述碳化包括将二次烘干后的原料送入炭化器中进行处理，通过调节外热源控制炭化器内的温度为350-450℃，原料在炭化器内的停留时间22-30分钟；

所述造粒包括将炭化后的原料进行挤压成颗粒，每一颗颗粒的直径均小于3厘米。

进一步限定，在所述二次烘干和所述碳化之间设置有含水量检测步骤。

进一步限定，所述一次烘干采用的是蒸汽进行烘干，蒸汽压力为2-3MPa。

进一步限定，所述颗粒为中空结构。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：