一種以棉花秸稈為原料制備生物質(zhì)顆粒燃料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物棉花秸桿資源化處理的加工工藝，特別涉及一種以棉花秸桿為原料制備生物質(zhì)顆粒燃料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]秸桿在我國資源豐富，屬可再生能源，其中大部分的資源被閑置或焚燒，秸桿被焚燒或廢棄不僅浪費(fèi)了寶貴的生物資源，而且造成環(huán)境的嚴(yán)重污染；不勝防范的秸桿火災(zāi)也給村民造成重大損失。常規(guī)能源(煤、石油、天然氣)具有不可再生性和分布不均勻性，以及常規(guī)能源燃燒后會(huì)給人類帶來嚴(yán)重生態(tài)環(huán)境的污染與破壞。特別是國家下達(dá)“禁燒令”后，農(nóng)民不得不把大量秸桿丟棄在坑塘、水渠、河道甚至水庫周邊，不僅堵塞了農(nóng)田水利設(shè)施，更可怕的是隨著秸桿的腐爛，嚴(yán)重的造成了水體污染。這些問題隨著國民經(jīng)濟(jì)高速增長，人民生活水平的提高，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品、能源的需求增大而變得日益突出。
[0003]因此，將棉花秸桿加工成顆粒燃料不僅可以變廢為寶，實(shí)現(xiàn)燃料燃燒后秸桿灰還田，而且可以增加農(nóng)民收入，解決大量農(nóng)民就業(yè)，減少環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程，為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)做出貢獻(xiàn)并且為人類開發(fā)潔凈的生物能源開辟了一條新的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:對(duì)棉花秸桿進(jìn)行壓縮處理，提供一種以棉花秸桿為原料制備生物質(zhì)顆粒燃料的方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種以棉花秸桿為原料制備生物質(zhì)顆粒燃料的方法，包括下列步驟:(I)切割粉碎:用刀片式秸桿粉碎機(jī)將收集來的秸桿粉碎至8-13mm左右；(2)烘干:利用瞬間氣流式烘干法，將秸桿粉烘干至含水量為10-14%左右；(3)混合:采用臥式鋼翅雙螺旋混合機(jī)進(jìn)行混合，時(shí)間為3分鐘；(4)造粒、碳化:利用環(huán)模式造粒機(jī)，在造粒機(jī)內(nèi)物料與壓輥、模板之間產(chǎn)生磨擦，可產(chǎn)生大量熱量，使物料升溫到80度左右，導(dǎo)致成型后的顆粒逐步碳化，制成直徑6或8mm,長20-80_的圓柱形顆粒；(5)冷卻:采用干燥機(jī)經(jīng)過2_3分鐘將制成的顆粒進(jìn)行冷卻、干燥。
[0006]本發(fā)明解決了農(nóng)村堆置或就地焚燒農(nóng)作物秸桿所帶來的資源浪費(fèi)，嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通安全造成極大威脅的難題，將棉花秸桿制成可替代燃煤的新型環(huán)保生物質(zhì)能源，可廣泛應(yīng)用于取暖、熱水及工業(yè)用蒸汽鍋爐的燃料，符合國家節(jié)能、環(huán)保政策，可有效降低排放污染，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物秸桿資源化利用。
[0007]圖1是一種以棉花秸桿為原料制備生物質(zhì)顆粒燃料的工藝簡圖。
[0008]【具體實(shí)施方式】:
一種以棉花秸桿為原料制備生物質(zhì)顆粒燃料的方法，包括下列步驟:
(I)、粉碎將含水量在30% — 50%的棉花秸桿通過刀片式粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，采用主軸轉(zhuǎn)速2900轉(zhuǎn)/分，篩底8mm直徑的組合刀片式粉碎機(jī),使稻桿被細(xì)化成長8—13 mm的纖維狀稻桿粉。
[0009](2)、烘干
粉碎后的秸桿粉采用瞬間旋轉(zhuǎn)氣流式烘干法，被加熱后的熱空氣在管道內(nèi)直接與秸桿粉混合，產(chǎn)生熱交換，烘干后的秸桿粉含水10 —14%。
[0010](3)、混合
烘干后的秸桿粉通過臥式鋼翅雙螺旋混合機(jī)進(jìn)行充分混合，時(shí)間為3分鐘，使之達(dá)到均勻度要求。
[0011](4)、造粒、碳化
混合后的秸桿粉通過皮帶式輸送機(jī)送到斗式提升機(jī)，經(jīng)過斗提式提升機(jī)將物料送到造粒機(jī)上部的上料機(jī)，上料機(jī)將物料均勻送到造粒機(jī)內(nèi)。由于采用適于高纖維物料造粒的環(huán)模式造料機(jī)，孔徑為6或8mm，制出的顆粒表面光滑，硬度適中，生產(chǎn)出直徑6或8mm，長20-80_的圓柱形顆粒。在造粒機(jī)內(nèi)物料與壓輥，模板之間產(chǎn)生磨擦，可產(chǎn)生大量熱量，使物料升溫到80度左右，導(dǎo)致成型后的顆粒逐步碳化。使纖維軟化，并且滅菌。整個(gè)造粒過程不用熱蒸汽。
[0012](5)、冷卻
經(jīng)過30米長的皮帶輸送機(jī)送至冷卻干燥機(jī)進(jìn)行冷卻、干燥。移動(dòng)鏈板帶動(dòng)顆粒移動(dòng)，下部有進(jìn)風(fēng)口，上部設(shè)有風(fēng)機(jī)，向外抽出濕空氣，經(jīng)過2-3分鐘干燥、冷卻完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種以棉花秸桿為原料制備生物質(zhì)顆粒燃料的方法，包括下列步驟:(1)切割粉碎:將收集來的秸桿粉碎至8-13mm左右；(2)烘干:烘干至含水量為10-14%左右；(3)混合:采用臥式鋼翅雙螺旋混合機(jī)進(jìn)行混合；(4)造粒、碳化:制成直徑6或8mm,長20_80_的圓柱形顆粒；(5)冷卻:采用干燥機(jī)進(jìn)行冷卻、干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:將棉花秸桿采用主軸轉(zhuǎn)速2900轉(zhuǎn)/分，篩底8_直徑的組合刀片式秸桿粉碎機(jī)粉碎在8-13_左右。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:采用瞬間氣流式烘干法，將秸桿粉的水分烘干至10-14%左右。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:秸桿粉通過臥式鋼翅雙螺旋混合機(jī)進(jìn)行充分混合，時(shí)間為3分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:采用環(huán)模式造料機(jī)，在造粒機(jī)內(nèi)物料與壓輥、模板之間產(chǎn)生磨擦，可產(chǎn)生大量熱量，使物料升溫到80度左右，導(dǎo)致成型后的顆粒逐步碳化，制出的顆粒表面光滑，硬度適中，直徑6或8mm (采用不同6或8mm孔徑的模具)，長20-80mm的圓柱形顆粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:采用干燥機(jī)經(jīng)過30米長的皮帶輸送機(jī)經(jīng)過2-3分鐘完成冷卻、干燥。
【專利摘要】一種以棉花秸稈為原料制備生物質(zhì)顆粒燃料的方法，包括下列步驟：（1）切割粉碎：將收集來的秸稈粉碎至8-13mm左右；（2）烘干：烘干至含水量為10-14%左右；（3）混合；（4）造粒、碳化：制成直徑6或8mm，長20-80mm的圓柱形顆粒；（5）冷卻。本發(fā)明解決了農(nóng)村堆置或就地焚燒農(nóng)作物秸稈所帶來的資源浪費(fèi)，嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通安全造成極大威脅的難題，將棉花秸稈制成可替代燃煤的新型環(huán)保生物質(zhì)能源，可廣泛應(yīng)用于取暖、熱水及工業(yè)用蒸汽鍋爐的燃料，符合國家節(jié)能、環(huán)保政策，可有效降低排放污染，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物秸稈資源化利用。
【IPC分類】C10L5-44
【公開號(hào)】CN104651006
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310573008
【發(fā)明人】楊龍, 王冬戈, 杜憲玉
【申請(qǐng)人】天津禾藍(lán)科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月18日