专利名称：环保植物能源颗粒燃料的生产工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种环保植物能源颗粒燃料的生产工艺。
背景技术：
随着农业机械化和科学种植的扩大，一方面农林作物产量提高了，农(林)业废弃 物大量增加；另一方面农民生活水平的快速提高，过去以农林废弃物作燃料烧火的状况，正 在转变为燃烧沼气、煤气等“干净”能源所取代，传统方式使用量相对减少。目前用来解决 大量增加的农(林)业废弃物的传统方法主要是以下两种一种是采用填埋方法，该方法会 导致每年有大量土地无法耕种；另一种方法是在田间地头就地燃烧，每年夏秋两季，因为农 民燃烧秸秆等农林废弃物造成的污染，已成为中国一个重要的污染源，不仅成为中国环境 保护上的一大难题，而且严重的时候，甚至会酿成火灾。改变这种“遍地冒烟”的状况，最有效、最现实的途径就是给农(林)业废弃物“寻找 出路”。现有的一种方法是将农(林)业废弃物粉碎后“秸秆还田”或“建沼气池”等，但使用 率仅仅20%，大量的农业(或林业)废弃物不单让农民头疼，也让政府官员十分难办。而另一方面，从世界能源形势看，能源的日趋紧张和环境保护成为全球瞩目的焦 点，据国际可再生能源组织的预测，地下石油、天然气及煤的储量，按目前的开采利用率仅 够适用60年左右。因此，秸秆等农林废弃物类生物质能源，是未来再生能源的一个重要发 展方向。随着世界性的能源匮乏，生物质再生能源的市场需求和利润空间将不可估量。此外，目前中国木质能源仍以直接燃烧的柴灶方式为主，由于薪材原始状态很松 散，燃烧过程中，80%至90%的能量随着烟气和灰分的散失而浪费，热利用率很低，只有10% 至15%左右，而且污染很严重。如果能将原始的薪材、秸秆等可燃烧的植物材料加工成一种 能够高效燃烧的燃料，将大大有利于环保节能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，它可将农业或林 业废弃物等各种可燃烧的植物材料加工成可高效燃烧的固体燃料颗粒，从而既解决了目前 大量增加的农(林)业废弃物的处理难题，又缓解了目前能源日益紧缺的现状，有利于环保 节能。本发明技术方案是这样构成的一种环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征 在于它是将可燃烧的植物材料收集起来作为原材料，使原材料依次通过以下步骤进行加 工
(1)粉碎通过粉碎使原材料形成粒径在2mm以下的粉末状颗粒物料；
(2)烘干对粉碎后的物料进行烘干，通过烘干使物料的水分含量在12%-20%之间；
(3)挤压成型对烘干后的物料进行挤压成型，通过挤压成型使物料形成密度在 1. 0-1. 4g/cm3之间的固体颗粒燃料。本发明上述技术方案中，所述的可燃烧的植物材料主要为植物的根或茎或枝或皮或外壳、木屑、竹屑、竹或木类加工的边角料或者废旧模板中的一种或一种以上。所述木屑为木材生产加工过程中产生的锯屑或锯屑二次利用后的废旧物；所述植 物的根或茎或枝或皮或外壳包括需要定期砍伐的速生林木、树根、树皮、各种秸秆、椰子壳 或松果壳中的一种或一种以上。所述锯屑二次利用后的废旧物包括用来栽培各种菌菇后用过的废渣；所述各种秸 秆包括玉米秸秆、小麦秸秆、稻草秆或芦苇杆中的一种或一种以上。步骤(2 )所述的烘干包括以下两道工序
第一道工序是通过初步烘干使物料的水分含量在12%-20%之间； 第二道工序是将初步烘干后的物料放入储料罐内，向储料罐内通入60-80°C的干热气 流，使干热气流带动物料从罐体上的物料出口(一般设于罐体底部)输出到设于罐体外部的 输送带上，之后通过输送带将物料输送给挤压成型机。这样在输送物料的同时，又进一步对 物料起到干燥效果，确保物料的水分含量在设定范围内。所述干热气流最好是由空气通过太阳能加热或电加热而形成的热气体。通过步骤(2)的烘干处理，最好能使获得的物料的最终水分含量在15%_20%之间。步骤(3)所形成的固体颗粒燃料最好为直径在6-8mm之间、长度在l-2cm之间的 圆柱形颗粒。较之现有技术而言，本发明具有以下显著优点
(1)可消化掉正在污染土地、大气环境的大量农(林)业废弃物，降低农(林)业废弃物的 处理燃烧给环境造成的污染，有利于环保，符合中国政府和国际能源组织关于节能减排的 要求，
(2)可将大量农林废弃物转化为高品位的颗粒燃料能源，替代部分煤炭、石油等化石 燃料及木炭等有条件再生燃料能源，缓解能源领域紧张的局面，从而实现能源的可持续发 展；
(3)本发明所生产的环保植物能源颗粒燃料的使用效果非常好，各项燃烧指标远远达 到或超过煤炭等燃料标准，燃净率达95%以上，无废渣污染，大大减少了污染排放。而煤炭 在锅炉中燃烧后，会排出大量的飞灰，炉渣，二氧化硫和二氧化碳，其中飞灰和二氧化硫是 主要的空气污染物，炉渣占用大量的土地面积，二氧化碳是主要的温室气体。如果在锅炉中 使用本发明制备的颗粒燃料，则可最大限度地减少这些物质的排放量，具有非常显著的环 境效益。(4)本发明所述的颗粒燃料在制造过程中不添加胶黏剂，是一种天然生物质燃料。 而且由于成品的含水率较低，助燃空气容易调节，燃烧效率高，燃烧时产生的烟气平均排放 量为1. 2g/h，远远低于美国环保局规定的7. 5g/h。(5)由于颗粒燃料经过高压压缩，大大节约了储存空间，也便于运输。成型后的 环保植物能源颗粒燃料具有清洁环保、耐燃烧、使用安全、比重大、体积小、便于储存和运输 等优点。成型后的体积是原材料体积的1/30 40，比重是原材料的10 15倍(密度为 1. 0 1. 4 g/cm3)，热值可达4000大卡以上，是高挥发、无污染的固体燃料。(6)本发明制备的颗粒燃料由于取自于自然状态的生物废料，不含有易裂变，爆炸 等化学物质，故不会像其他能源那样，易发生中毒、爆炸、泄漏等事故。(7)本发明制备的颗粒燃料的尺寸均勻，在锅炉中燃烧时吹飞量和漏煤量大为减少，颗粒易于着火燃尽，锅炉炉渣含炭量接近于零，使用本发明制备的颗粒燃料可以降低锅 炉空气过剩系数，减少锅炉床层通风阻力，降低风机功耗，减少排烟损失，锅炉效率可以提 高10%至20%，平均提高15%。以目前燃煤锅炉的平均热效率为65%计，使用本发明制备的 颗粒燃料后，锅炉热效率可以提高至80%左右。如以木材加工剩余物和秸秆做为生产颗粒 燃料的原材料，则每吨颗粒燃料可以替代1. 04吨至0. 96吨(平均为1吨)二类烟煤，简言 之，1吨颗粒燃料可以替代1吨二类烟煤。( 8 )对大量农林废弃物的再利用，能给农民带来适当的收入。(9)原料成本低廉、原料供给充分、生产加工运输方便，可代替木炭、原煤、燃油、液 化气、木柴等，可广泛用于发电厂、工业锅炉、热水锅炉、取暖锅炉、生活炉灶等，运用前景广 泛。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明内容进行详细说明 实施例1
将各种可燃烧的植物材料(主要指各种植物的根或茎或枝或皮或外壳，例如需要定期 砍伐的速生林木、树根、树皮、枝丫、各种植物的秸秆或椰子壳等)收集起来作为原材料，使 原材料依次通过以下步骤进行加工
(1)粉碎通过粉碎使原材料形成粒径在2mm以下的粉末状颗粒物料；
(2)烘干对粉碎后的物料进行烘干，先通过初步烘干使物料的水分含量为12%左右， 允许有适当的偏差；接着将初步烘干后的物料放入储料罐内，向储料罐内通入60°C左右的 干热气流，使干热气流带动物料从罐体上的物料出口输出到设于罐体外部的输送带上，之 后通过输送带将物料输送给挤压成型机。不同原材料可分别进行粉碎和烘干，也可混合起来一起粉碎和烘干。当然，对于湿 度或尺寸差别较大的原材料，最好分开来进行粉碎和烘干处理，这样有利于加快粉碎和烘 干处理的时间，提高生产效率。(3)挤压成型对烘干后的物料进行挤压成型，通过挤压成型使物料形成密度在 1. Og/cm3左右、直径为6mm左右、长度为Icm左右的圆柱形固体颗粒燃料。实施例2
将各种可燃烧的植物材料(主要指各种植物的根或茎或枝或皮或外壳，例如需要定期 砍伐的速生林木、树根、树皮、枝丫、各种植物的秸秆或椰子壳等)收集起来作为原材料，使 原材料依次通过以下步骤进行加工
(1)粉碎通过粉碎使原材料形成粒径在Imm以下的粉末状颗粒物料；
(2)烘干对粉碎后的物料进行烘干，先通过初步烘干使物料的水分含量为20%左右， 允许有适当的偏差；接着将初步烘干后的物料放入储料罐内，向储料罐内通入80°C左右的 干热气流，使干热气流带动物料从罐体上的物料出口输出到设于罐体外部的输送带上，之 后通过输送带将物料输送给挤压成型机。不同原材料可分别进行粉碎和烘干，也可混合起来一起粉碎和烘干。当然，对于湿 度或尺寸差别较大的原材料，最好分开来进行粉碎和烘干处理，这样有利于加快粉碎和烘 干处理的时间，提高生产效率。
(3)挤压成型对烘干后的物料进行挤压成型，通过挤压成型使物料形成密度在 1. 4g/cm3左右、直径为8mm左右、长度为2cm左右的圆柱形固体颗粒燃料。实施例3
将各种可燃烧的植物材料(主要指各种植物的根或茎或枝或皮或外壳，例如需要定期 砍伐的速生林木、树根、树皮、枝丫、各种植物的秸秆或椰子壳等)收集起来作为原材料，使 原材料依次通过以下步骤进行加工
(1)粉碎通过粉碎使原材料形成粒径在1.5mm以下的粉末状颗粒物料；
(2)烘干对粉碎后的物料进行烘干，先通过初步烘干使物料的水分含量为17%左右， 允许有适当的偏差；接着将初步烘干后的物料放入储料罐内，向储料罐内通入70°C左右的 干热气流，使干热气流带动物料从罐体上的物料出口输出到设于罐体外部的输送带上，之 后通过输送带将物料输送给挤压成型机。不同原材料可分别进行粉碎和烘干，也可混合起来一起粉碎和烘干。当然，对于湿 度或尺寸差别较大的原材料，最好分开来进行粉碎和烘干处理，这样有利于加快粉碎和烘 干处理的时间，提高生产效率。(3)挤压成型对烘干后的物料进行挤压成型，通过挤压成型使物料形成密度在 1. 2g/cm3左右、直径为7mm左右、长度为1. 5cm左右的圆柱形固体颗粒燃料。实施例4
将各种可燃烧的植物材料(主要指各种木屑、竹屑、竹或木类加工的边角料或者废旧模 板等)收集起来作为原材料，使原材料依次通过以下步骤进行加工
(1)粉碎通过粉碎使原材料形成粒径在0.8mm以下的粉末状颗粒物料；
(2)烘干对粉碎后的物料进行烘干，先通过初步烘干使物料的水分含量为15%左右， 允许有适当的偏差；接着将初步烘干后的物料放入储料罐内，向储料罐内通入75°C左右的 干热气流，使干热气流带动物料从罐体上的物料出口输出到设于罐体外部的输送带上，之 后通过输送带将物料输送给挤压成型机。不同原材料可分别进行粉碎和烘干，也可混合起来一起粉碎和烘干。当然，对于湿 度或尺寸差别较大的原材料，最好分开来进行粉碎和烘干处理，这样有利于加快粉碎和烘 干处理的时间，提高生产效率。(3)挤压成型对烘干后的物料进行挤压成型，通过挤压成型使物料形成密度在 1. 2g/cm3左右、直径为7mm左右、长度为1. 5cm左右的圆柱形固体颗粒燃料。实施例5
以各种木屑、竹屑、竹或木类加工的边角料或者废旧模板等可燃烧的植物材料作为原 材料，其它步骤和工艺条件与实施例1相同。实施例6
以各种木屑、竹屑、竹或木类加工的边角料或者废旧模板等可燃烧的植物材料作为原 材料，其它步骤和工艺条件与实施例2相同。
以下是本发明实施例1-实施例6生产的环保植物能源颗粒燃料的特征列表
通过上述列表可知，本发明实施例1-实施例6制备的环保植物能源颗粒燃料的使用 效果非常好，各项燃烧指标远远达到或超过煤炭等燃料标准，燃净率达95%以上，无废渣污 染，大大减少了污染排放。而煤炭在锅炉中燃烧后，会排出大量的飞灰，炉渣，二氧化硫和二 氧化碳，其中飞灰和二氧化硫是主要的空气污染物，炉渣占用大量的土地面积，二氧化碳是 主要的温室气体。如果在锅炉中使用本发明制备的颗粒燃料，则可最大限度地减少这些物 质的排放量，具有非常显著的环境效益。以下是在锅炉中使用烟煤和使用本发明实施例制 备的颗粒燃料的实验对比。粉尘排放
经测算，锅炉燃烧5万吨二类烟煤，向大气排放的飞灰(粉尘)量为325吨，而燃烧5万 吨本发明制备的颗粒燃料，向大气排放的粉尘量仅为6吨。炉渣排放
锅炉燃烧5万吨二类烟煤，产生的炉渣量为15915吨，而燃烧5万吨本发明制备的颗粒 燃料，排放的炉渣量仅为1094吨。二氧化硫排放
锅炉燃烧5万吨二类烟煤，向大气排放的二氧化硫为1552吨，而燃烧5万吨本发明制 备的颗粒燃料，向大气排放的二氧化硫仅为40吨。二氧化碳排放
本发明制备的颗粒燃料的原材料均为生物质，生物质中的碳来自空气中流动的二氧化 碳，通过光合作用将其固化在生物质中，而本发明制备的颗粒燃料在燃烧过程中，又产生等 量的二氧化碳排放到空气中。即生物质生长过程和燃烧过程集合在一起，实现了二氧化碳 的零排放。
权利要求
一种环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征在于它是将可燃烧的植物材料收集起来作为原材料，使原材料依次通过以下步骤进行加工(1)粉碎通过粉碎使原材料形成粒径在2mm以下的粉末状颗粒物料；(2)烘干对粉碎后的物料进行烘干，通过烘干使物料的水分含量在12% 20%之间；(3)挤压成型对烘干后的物料进行挤压成型，通过挤压成型使物料形成密度在1.0 1.4g/cm3之间的固体颗粒燃料。
2.根据权利要求1所述的环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征在于所述的可 燃烧的植物材料为植物的根或茎或枝或皮或外壳、木屑、竹屑、竹或木类加工的边角料或者 废旧模板中的一种或一种以上。
3.根据权利要求2所述的环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征在于所述木屑 为木材生产加工过程中产生的锯屑或锯屑二次利用后的废旧物；所述植物的根或茎或枝或 皮或外壳包括需要定期砍伐的速生林木、树根、树皮、各种秸秆、椰子壳或松果壳中的一种 或一种以上。
4.根据权利要求3所述的环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征在于所述锯屑 二次利用后的废旧物包括用来栽培各种菌菇后用过的废渣；所述各种秸秆包括玉米秸秆、 小麦秸秆、稻草秆或芦苇杆中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征在于步骤(2)所 述的烘干包括以下两道工序第一道工序是通过初步烘干使物料的水分含量在12%-20%之间；第二道工序是将初步烘干后的物料放入储料罐内，向储料罐内通入60-80°C的干热气 流，使干热气流带动物料从罐体上的物料出口输出到设于罐体外部的输送带上，之后通过 输送带将物料输送给挤压成型机。
6.根据权利要求5所述的环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征在于所述干热 气流是由空气通过太阳能加热或电加热而形成的热气体。
7.根据权利要求1或5或6所述的环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征在于 通过步骤(2)的烘干处理，使获得的物料的最终水分含量在15%-20%之间。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征在 于步骤(3)所形成的固体颗粒燃料为直径在6-8mm之间、长度在l-2cm之间的圆柱形颗 粒。
全文摘要
本发明涉及一种环保植物能源颗粒燃料的生产工艺，其特征在于它是将可燃烧的植物材料收集起来作为原材料，使原材料依次通过以下步骤进行加工(1)粉碎通过粉碎使原材料形成粒径在2mm以下的粉末状颗粒物料；(2)烘干对粉碎后的物料进行烘干，通过烘干使物料的水分含量在12%-20%之间；(3)挤压成型对烘干后的物料进行挤压成型，通过挤压成型使物料形成密度在1.0-1.4g/cm3之间的固体颗粒燃料。本发明可将农业或林业废弃物等各种可燃烧的植物材料加工成可高效燃烧的固体燃料颗粒，从而既解决了目前大量增加的农(林)业废弃物的处理难题，又缓解了目前能源日益紧缺的现状，有利于环保节能。
文档编号C10L5/44GK101892108SQ20101025746
公开日2010年11月24日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者倪朝光, 李和宝 申请人:福建泰和木业有限公司;倪朝光;李和宝