本發(fā)明涉及燃料制作裝置及方法的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是涉及生物質(zhì)固體成型燃料制作裝置及方法的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

稻殼壓塊燃料是生物質(zhì)固體成型燃料中的一種產(chǎn)品，是利用專用設(shè)備將稻殼經(jīng)高溫、高壓擠壓成型的新型燃料。成型的產(chǎn)品可直接用于生物質(zhì)鍋爐或者改造后的燃煤鍋爐設(shè)備上，可替代傳統(tǒng)的煤、天然氣能源，其使用成本低于天然氣，同時(shí)沒有燃煤所帶來(lái)的污染，是一種可再生的清潔能源。稻殼壓塊燃料的制作通常要經(jīng)過(guò)粉碎、烘干、研磨、壓塊成型、冷卻和包裝等工序，目前市面上對(duì)稻殼進(jìn)行壓塊成型所使用的較為普遍的壓塊裝置為環(huán)模壓塊機(jī)，而環(huán)模壓塊機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中稻殼在環(huán)模與壓輥的擠壓摩擦作用下容易產(chǎn)生大量的熱量，使環(huán)模溫度持續(xù)升高，導(dǎo)致稻殼成型不穩(wěn)定，并且容易堵塞環(huán)?？?。目前常見的稻殼壓塊制作方法也存在以下弊端：一是生產(chǎn)工藝較為繁瑣，生產(chǎn)效率較低，制作出的稻殼壓塊熱值不均勻，燃燒效率較低；二是制作出的稻殼壓塊不是十分緊實(shí)，燃燒熱值較低，不易燃燒；三是在生產(chǎn)過(guò)程中一般需要添加粘結(jié)劑，不是十分環(huán)保。此外，目前常見的生物質(zhì)固體成型燃料在鍋爐內(nèi)燃燒時(shí)，產(chǎn)生的煙氣中夾帶著熔化或半熔化的堿金屬硅酸鹽，在接觸到鍋爐內(nèi)壁面時(shí)凝結(jié)，并不斷積聚，最終產(chǎn)生嚴(yán)重的積灰、結(jié)渣現(xiàn)象，結(jié)渣現(xiàn)象不僅會(huì)影響燃燒設(shè)備的熱性能，而且會(huì)危及燃燒設(shè)備的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決上述之不足而提供一種設(shè)計(jì)合理，操作方便，十分環(huán)保，稻殼壓塊成型效果好，不易堵塞，制作出的稻殼壓塊熱值高、易燃燒的稻殼成型壓塊燃料的制備裝置及方法。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)解決方案如下：

稻殼成型壓塊燃料的制備裝置，它主要包括有成對(duì)的壓輥、成對(duì)的固定板、擠壓倉(cāng)、底座、加熱器、溫度傳感器、外罩、支架、隔板、壓輥電機(jī)、減速器、底板、底板座、機(jī)架、底板電機(jī)、進(jìn)料倉(cāng)、輸送帶、輸送倉(cāng)、輥輪和輥輪電機(jī)，所述擠壓倉(cāng)固定安裝在底座上，所述加熱器安裝在擠壓倉(cāng)上，該擠壓倉(cāng)的中部設(shè)置有環(huán)形壓模，該環(huán)形壓模上開設(shè)有一圈呈排的成型孔，該成型孔呈波紋狀，在該環(huán)形壓模的上部和下部分別開設(shè)有水道，該環(huán)形壓模上分別開設(shè)有與該水道相連通的進(jìn)水口和出水口，所述溫度傳感器安裝在環(huán)形壓模內(nèi)，所述成對(duì)的固定板分為上固定板和下固定板，所述下固定板活動(dòng)安裝在擠壓倉(cāng)內(nèi)，該下固定板上設(shè)置有成對(duì)的支桿，所述成對(duì)的壓輥分別活動(dòng)套置在該成對(duì)的支桿上，所述上固定板呈與下固定板平行狀安裝在成對(duì)的支桿上，將成對(duì)的壓輥活動(dòng)鎖置在上固定板和下固定板之間，所述減速器的輸出軸與下固定板固定連接，所述壓輥電機(jī)與減速器傳動(dòng)連接，所述底板座固定安裝在機(jī)架上，并位于底座外側(cè)，所述底板活動(dòng)安裝在底板座上，并位于擠壓倉(cāng)下方，在該底板的底部設(shè)置有環(huán)形齒圈，該環(huán)形齒圈與底板電機(jī)傳動(dòng)連接，所述外罩固定安裝在支架上，并位于底板外側(cè)，該外罩上開設(shè)有落料口，所述隔板的兩側(cè)分別固定安裝在擠壓倉(cāng)和外罩上，該隔板位于擠壓倉(cāng)和外罩之間，并位于外罩的落料口處，所述進(jìn)料倉(cāng)上開設(shè)有出料口，所述輸送倉(cāng)的入料口與該進(jìn)料倉(cāng)的出料口相連通，該輸送倉(cāng)的排料口位于擠壓倉(cāng)的上方，所述輥輪通過(guò)支撐桿呈排活動(dòng)安裝在輸送倉(cāng)內(nèi)，所述輸送帶繞置在呈排的輥輪上，所述輥輪電機(jī)與輥輪傳動(dòng)連接。

所述擠壓倉(cāng)的環(huán)形壓模由呈排的壓模塊呈環(huán)形排列而成。

所述底板和底板座均為環(huán)形，該底板座上開設(shè)有環(huán)形凹槽，底板通過(guò)其底部的支座活動(dòng)安裝在該環(huán)形凹槽內(nèi)，所述底板上分別設(shè)置有外擋圈和內(nèi)擋圈。

稻殼成型壓塊燃料的制備方法，其加工方法如下：

a、原料處理：通過(guò)濕度傳感器檢測(cè)稻殼原料內(nèi)的含水量，對(duì)原料進(jìn)行烘干或加濕，將稻殼原料的水分含量控制在10~30%，然后將稻殼原料送入進(jìn)料倉(cāng)內(nèi)；

b、進(jìn)料：通過(guò)加熱器將擠壓倉(cāng)的溫度預(yù)加熱到100~120度，通過(guò)輸送帶將進(jìn)料倉(cāng)內(nèi)的稻殼輸送至擠壓倉(cāng)內(nèi)，稻殼輸送過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)輥輪電機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制輸送帶的輸送速度，使擠壓倉(cāng)內(nèi)的稻殼高度不超過(guò)擠壓倉(cāng)內(nèi)壁高度的2/3；

c、擠壓成型：當(dāng)?shù)練みM(jìn)入擠壓倉(cāng)內(nèi)后，關(guān)閉加熱器，啟動(dòng)壓輥電機(jī)，帶動(dòng)成對(duì)的壓輥進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)擠壓倉(cāng)內(nèi)的稻殼進(jìn)行擠壓成型，在進(jìn)行擠壓成型的過(guò)程中，通過(guò)溫度傳感器對(duì)環(huán)形壓模的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，向環(huán)形壓模內(nèi)的水道中通入冷卻水，將環(huán)形壓模的溫度控制在110~130度；

d、冷卻：將成型后的稻殼壓塊燃料通過(guò)成品皮帶輸送機(jī)輸送到成品倉(cāng)冷卻；

e、包裝：將冷卻后的稻殼壓塊燃料計(jì)量包裝入庫(kù)。

所述原料處理過(guò)程中，向稻殼原料內(nèi)加入煤粉，并混合攪拌均勻，煤粉與稻殼原料的重量份比例為3：100。

本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：在環(huán)形壓模內(nèi)開設(shè)有水道，通過(guò)在該水道內(nèi)通入冷卻水，可有效降低擠壓成型過(guò)程中成對(duì)壓輥在對(duì)稻殼進(jìn)行擠壓摩擦?xí)r產(chǎn)生的熱量，通過(guò)溫度傳感器對(duì)環(huán)形壓模的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使環(huán)形壓模的溫度處于最適合稻殼成型的區(qū)間內(nèi)，大大提高了稻殼的成型效果，同時(shí)使得環(huán)形壓模的成型孔不易堵塞，大大提高了生產(chǎn)效率；環(huán)形壓模的成型孔呈波紋狀，稻殼原料在通過(guò)該波紋狀的成型孔時(shí)，經(jīng)過(guò)其不規(guī)則內(nèi)壁的反復(fù)擠壓，使得成型后的稻殼壓塊十分緊實(shí)，有效提高其燃燒熱值，且在擠壓過(guò)程中產(chǎn)生的熱量可對(duì)稻殼壓塊起到一定的碳化作用，有利于其燃燒；在原料處理階段，通過(guò)濕度傳感器對(duì)稻殼原料內(nèi)的水分含量進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)烘干或加濕的方式將稻殼原料內(nèi)的水分含量控制在最利于稻殼成型的區(qū)間內(nèi)，且在稻殼原料中加入了煤粉，不僅可提高稻殼壓塊燃料的燃燒熱值，減少其在燃燒過(guò)程中的結(jié)渣現(xiàn)象，而且可起到助燃的效果；該制備方法無(wú)需添加粘結(jié)劑，十分環(huán)保。

附圖說(shuō)明

圖1為稻殼成型壓塊燃料的制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A處的放大示意圖；

圖3和圖4分別為擠壓倉(cāng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為擠壓倉(cāng)環(huán)形壓模的壓模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為環(huán)形壓模成型孔的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

由圖1和圖2所示，稻殼成型壓塊燃料的制備裝置，它主要包括有成對(duì)的壓輥1、成對(duì)的固定板、擠壓倉(cāng)2、底座3、加熱器4、溫度傳感器5、外罩6、支架7、隔板8、壓輥電機(jī)9、減速器10、底板11、底板座12、機(jī)架13、底板電機(jī)14、進(jìn)料倉(cāng)15、輸送帶16、輸送倉(cāng)17、輥輪18和輥輪電機(jī)19，所述擠壓倉(cāng)2固定安裝在底座3上，所述加熱器4安裝在擠壓倉(cāng)2上，該擠壓倉(cāng)2的中部設(shè)置有環(huán)形壓模20，由圖3和圖6所示，該環(huán)形壓模20上開設(shè)有一圈呈排的成型孔21，該成型孔21呈波紋狀，稻殼原料在通過(guò)該波紋狀的成型孔21時(shí)，經(jīng)過(guò)其不規(guī)則內(nèi)壁的反復(fù)擠壓，使得成型后的稻殼壓塊十分緊實(shí)，可有效提高其燃燒熱值。由圖5所示，該環(huán)形壓模20由呈排的壓模塊33呈環(huán)形排列而成，可根據(jù)需要更換不同尺寸的壓模塊。加熱器4可對(duì)擠壓倉(cāng)2進(jìn)行加熱，由圖4所示，環(huán)形壓模20的上部和下部分別開設(shè)有水道22，該環(huán)形壓模20上分別開設(shè)有與該水道22相連通的進(jìn)水口23和出水口24，冷卻水從該進(jìn)水口23進(jìn)入水道22，從出水口24排出，對(duì)環(huán)形壓模20進(jìn)行冷卻。所述溫度傳感器5安裝在環(huán)形壓模20內(nèi)，通過(guò)該溫度傳感器5對(duì)環(huán)形壓模20的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。所述成對(duì)的固定板分為上固定板25和下固定板26，所述下固定板26活動(dòng)安裝在擠壓倉(cāng)2內(nèi)，該下固定板26上設(shè)置有成對(duì)的支桿27，所述成對(duì)的壓輥1分別活動(dòng)套置在該成對(duì)的支桿27上，所述上固定板25呈與下固定板26平行狀安裝在成對(duì)的支桿27上，將成對(duì)的壓輥1活動(dòng)鎖置在上固定板25和下固定板26之間，所述減速器10的輸出軸28與下固定板26固定連接。所述壓輥電機(jī)9與減速器10傳動(dòng)連接，通過(guò)該壓輥電機(jī)9驅(qū)動(dòng)下固定板26進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)成對(duì)的壓輥1在擠壓倉(cāng)2內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)擠壓倉(cāng)2內(nèi)的稻殼進(jìn)行碾壓，稻殼在成對(duì)壓輥1的擠壓作用下從環(huán)形壓模20的成型孔21被擠出成型。所述底板座12固定安裝在機(jī)架13上，并位于底座3外側(cè)，所述底板11和底板座12均為環(huán)形，底板座12上開設(shè)有環(huán)形凹槽34，底板11通過(guò)其底部的支座35活動(dòng)安裝在該環(huán)形凹槽34內(nèi)。所述底板11位于擠壓倉(cāng)2下方，在該底板11的底部設(shè)置有環(huán)形齒圈29，該環(huán)形齒圈29與底板電機(jī)14傳動(dòng)連接，通過(guò)底板電機(jī)14驅(qū)動(dòng)底板11進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。所述外罩6固定安裝在支架7上，并位于底板11外側(cè)，該外罩6上開設(shè)有落料口30，所述底板11上分別設(shè)置有外擋圈36和內(nèi)擋圈37，外擋圈36可防止底板11上的稻殼碎屑進(jìn)入外罩6與底板11之間的間隙內(nèi)，內(nèi)擋圈37可防止底板11上的稻殼碎屑進(jìn)入擠壓倉(cāng)2與底板11之間的間隙內(nèi)，防止堵塞設(shè)備。所述隔板8的兩側(cè)分別固定安裝在擠壓倉(cāng)2和外罩6上，該隔板8位于擠壓倉(cāng)2和外罩6之間，并位于外罩6的落料口30處。稻殼擠壓成型后在自身重力作用下自行發(fā)生斷裂，并掉落至旋轉(zhuǎn)的底板11上，并被運(yùn)送至隔板8處，在隔板8的阻擋作用下從外罩6的落料口30排出。所述進(jìn)料倉(cāng)15上開設(shè)有出料口，所述輸送倉(cāng)17的入料口與該進(jìn)料倉(cāng)15的出料口相連通，該輸送倉(cāng)17的排料口31位于擠壓倉(cāng)2的上方。所述輥輪18通過(guò)支撐桿32呈排活動(dòng)安裝在輸送倉(cāng)17內(nèi)，所述輸送帶16繞置在呈排的輥輪18上，所述輥輪電機(jī)19與輥輪18傳動(dòng)連接，通過(guò)輥輪電機(jī)19驅(qū)動(dòng)輥輪18轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)輸送帶16轉(zhuǎn)動(dòng)，將進(jìn)料倉(cāng)15內(nèi)的稻殼原料輸送至擠壓倉(cāng)2內(nèi)。

實(shí)施例1：稻殼成型壓塊燃料的制備方法，其制備方法如下：

a、原料處理：通過(guò)濕度傳感器檢測(cè)稻殼原料內(nèi)的含水量，對(duì)原料進(jìn)行烘干或加濕，將稻殼原料的水分含量控制在10%，通過(guò)向稻殼原料內(nèi)加入煤粉，并混合攪拌均勻，煤粉與稻殼原料的重量比例為3：100，然后將稻殼原料送入進(jìn)料倉(cāng)內(nèi)；

b、進(jìn)料：通過(guò)加熱器4將擠壓倉(cāng)2的溫度預(yù)加熱到100度，通過(guò)輸送帶16將進(jìn)料倉(cāng)15內(nèi)的稻殼輸送至擠壓倉(cāng)2內(nèi)，稻殼輸送過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)輥輪電機(jī)19的轉(zhuǎn)速，控制輸送帶16的輸送速度，使擠壓倉(cāng)2內(nèi)的稻殼高度不超過(guò)擠壓倉(cāng)2內(nèi)壁高度的2/3；

c、擠壓成型：當(dāng)?shù)練みM(jìn)入擠壓倉(cāng)2內(nèi)后，關(guān)閉加熱器4，啟動(dòng)壓輥電機(jī)9，帶動(dòng)成對(duì)的壓輥1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)擠壓倉(cāng)2內(nèi)的稻殼進(jìn)行擠壓成型，在進(jìn)行擠壓成型的過(guò)程中，在成對(duì)壓輥1的擠壓摩擦作用下，環(huán)形壓模20的溫度持續(xù)升高，通過(guò)溫度傳感器7對(duì)環(huán)形壓模20的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，向環(huán)形壓模20內(nèi)的水道22中通入冷卻水，將環(huán)形壓模20的溫度控制在110度；

d、冷卻：將成型后的稻殼壓塊燃料通過(guò)成品皮帶輸送機(jī)輸送到成品倉(cāng)冷卻；

e、包裝：將冷卻后的稻殼壓塊燃料計(jì)量包裝入庫(kù)。

實(shí)施例2：稻殼成型壓塊燃料的制備方法，其制備方法如下：

a、原料處理：通過(guò)濕度傳感器檢測(cè)稻殼原料內(nèi)的含水量，對(duì)原料進(jìn)行烘干或加濕，將稻殼原料的水分含量控制在15%，通過(guò)向稻殼原料內(nèi)加入煤粉，并混合攪拌均勻，煤粉與稻殼原料的重量比例為3：100，然后將稻殼原料送入進(jìn)料倉(cāng)內(nèi)；

b、進(jìn)料：通過(guò)加熱器4將擠壓倉(cāng)2的溫度預(yù)加熱到110度，通過(guò)輸送帶16將進(jìn)料倉(cāng)15內(nèi)的稻殼輸送至擠壓倉(cāng)2內(nèi)，稻殼輸送過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)輥輪電機(jī)19的轉(zhuǎn)速，控制輸送帶16的輸送速度，使擠壓倉(cāng)2內(nèi)的稻殼高度不超過(guò)擠壓倉(cāng)2內(nèi)壁高度的2/3；

c、擠壓成型：當(dāng)?shù)練みM(jìn)入擠壓倉(cāng)2內(nèi)后，關(guān)閉加熱器4，啟動(dòng)壓輥電機(jī)9，帶動(dòng)成對(duì)的壓輥1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)擠壓倉(cāng)2內(nèi)的稻殼進(jìn)行擠壓成型，在進(jìn)行擠壓成型的過(guò)程中，在成對(duì)壓輥1的擠壓摩擦作用下，環(huán)形壓模20的溫度持續(xù)升高，通過(guò)溫度傳感器7對(duì)環(huán)形壓模20的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，向環(huán)形壓模20內(nèi)的水道22中通入冷卻水，將環(huán)形壓模20的溫度控制在120度；

d、冷卻：將成型后的稻殼壓塊燃料通過(guò)成品皮帶輸送機(jī)輸送到成品倉(cāng)冷卻；

e、包裝：將冷卻后的稻殼壓塊燃料計(jì)量包裝入庫(kù)。

實(shí)施例3：稻殼成型壓塊燃料的制備方法，其制備方法如下：

a、原料處理：通過(guò)濕度傳感器檢測(cè)稻殼原料內(nèi)的含水量，對(duì)原料進(jìn)行烘干或加濕，將稻殼原料的水分含量控制在30%，通過(guò)向稻殼原料內(nèi)加入煤粉，并混合攪拌均勻，煤粉與稻殼原料的重量比例為3：100，然后將稻殼原料送入進(jìn)料倉(cāng)內(nèi)；

b、進(jìn)料：通過(guò)加熱器4將擠壓倉(cāng)2的溫度預(yù)加熱到120度，通過(guò)輸送帶16將進(jìn)料倉(cāng)15內(nèi)的稻殼輸送至擠壓倉(cāng)2內(nèi)，稻殼輸送過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)輥輪電機(jī)19的轉(zhuǎn)速，控制輸送帶16的輸送速度，使擠壓倉(cāng)2內(nèi)的稻殼高度不超過(guò)擠壓倉(cāng)2內(nèi)壁高度的2/3；

c、擠壓成型：當(dāng)?shù)練みM(jìn)入擠壓倉(cāng)2內(nèi)后，關(guān)閉加熱器4，啟動(dòng)壓輥電機(jī)9，帶動(dòng)成對(duì)的壓輥1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)擠壓倉(cāng)2內(nèi)的稻殼進(jìn)行擠壓成型，在進(jìn)行擠壓成型的過(guò)程中，在成對(duì)壓輥1的擠壓摩擦作用下，環(huán)形壓模20的溫度持續(xù)升高，通過(guò)溫度傳感器7對(duì)環(huán)形壓模20的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，向環(huán)形壓模20內(nèi)的水道22中通入冷卻水，將環(huán)形壓模20的溫度控制在130度；

d、冷卻：將成型后的稻殼壓塊燃料通過(guò)成品皮帶輸送機(jī)輸送到成品倉(cāng)冷卻；

e、包裝：將冷卻后的稻殼壓塊燃料計(jì)量包裝入庫(kù)。

通過(guò)上述實(shí)施例中的制備方法制作出的成品稻殼壓塊燃料，其產(chǎn)品參數(shù)如下：密度800~1100 kg/m³， 熱值3400~3600kcal/kg，灰分≤2%，水分≤12%，揮發(fā)分60~70%，含硫量0.02~0.21%。