一種移動(dòng)式生物質(zhì)收集造粒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)固化成型技術(shù)，具體是一種移動(dòng)式生物質(zhì)收集造粒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的生物質(zhì)能資源非常豐富，特別是農(nóng)作物秸桿、園林剪枝、木材廢料等產(chǎn)量很大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年僅秸桿一項(xiàng)就有8億噸左右。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的逐步提高和思想觀念的轉(zhuǎn)變，秸桿很少再用于燒飯、施肥，估計(jì)當(dāng)燃料消耗最多20%，用作飼料的數(shù)量不到25%，利用秸桿還田、副業(yè)加工少于15%，余下約40%秸桿積壓閑置，農(nóng)民為了省事一燒了之；盡管政府三令五申禁止焚燒，但今年環(huán)保部監(jiān)測到的秸桿火點(diǎn)就有862個(gè)，秸桿焚燒不僅對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且也是對(duì)資源造成了巨大的浪費(fèi)。
[0003]秸桿機(jī)械還田，這是政府用“疏”的方法來解決秸桿的出路的一個(gè)方法，雖說進(jìn)度快，可以增加土地的有機(jī)質(zhì)，但也存在一定弊端。秸桿還田既不好平整土地，也易造成土地透氣死苗，澆地滲水量大，同時(shí)也易生病蟲害，長期秸桿機(jī)械還田還會(huì)造成土地養(yǎng)分失調(diào)。
[0004]建立大型生物質(zhì)發(fā)電廠，確實(shí)能大量解決秸桿出路，但隨之而來的問題就是因?yàn)榻諚U體積大，運(yùn)輸成本高，要求作業(yè)半徑控制在合理范圍，但實(shí)際上由于電廠占地面積要求很大(其中2/3是作為堆場)，征地困難，導(dǎo)致最終的作業(yè)半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)要求，效益也變差了 ；此外農(nóng)業(yè)部門為組織秸桿等原生物質(zhì)原料運(yùn)輸而傷透腦筋。
[0005]近年來，各種生物質(zhì)造粒設(shè)備得到推廣，一定程度上解決了生物質(zhì)體積大、價(jià)值低、運(yùn)輸成本高的問題；但存在的問題是:國內(nèi)生物質(zhì)造粒設(shè)備水平與效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外同類水平，國外雖然整體設(shè)備水平和效率比國產(chǎn)的高很多，但國外設(shè)備加工物料單一，而且價(jià)格比國產(chǎn)的高幾倍；國產(chǎn)的設(shè)備，對(duì)原料和含水率要求也很高，為了解決這個(gè)問題，還需加專門的烘干設(shè)備，總體能耗很大，效率不高，產(chǎn)量不大，智能化控制基本沒有。
[0006]在我國生物質(zhì)資源雖然很豐富，但是由于我國的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植習(xí)慣等原因，分布卻很分散，為了造粒需將生物質(zhì)原料從產(chǎn)區(qū)收集后運(yùn)輸?shù)郊庸S，由于生物質(zhì)原料(如秸桿、森林灌木)較為蓬松，運(yùn)輸成本較高，貯存也面臨一定困難。通常一套每小時(shí)生產(chǎn)2噸的造粒設(shè)備，是以流水線的形式固定安裝在廠房內(nèi)生產(chǎn)，廠房至少需要占到300平米左右，土地成本較高；此外，不同地區(qū)的生物質(zhì)資源種類、特性差異也很大，在造粒過程中，也需要根據(jù)這些差異來調(diào)整造粒設(shè)備的工作方式，但這些操作都需要經(jīng)驗(yàn)豐富的技工來操作，由此在一定意義上限制了造粒設(shè)備的迅速推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決上述【背景技術(shù)】描述的存在問題，提供一種可移動(dòng)式作業(yè)的生物質(zhì)收集造粒系統(tǒng)，本發(fā)明利用現(xiàn)代智能控制與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)生物質(zhì)造粒設(shè)備的生產(chǎn)線整合與智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，并通過對(duì)造粒部件進(jìn)行模塊化標(biāo)準(zhǔn)化改造，將整個(gè)系統(tǒng)整合到一個(gè)集裝箱或箱式貨車內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)原料移動(dòng)收集與造粒；并且解決現(xiàn)有造粒設(shè)備占地面積大、生物質(zhì)原料運(yùn)輸成本高的問題，智能化操作實(shí)現(xiàn)造粒過程無人值守，大大減少人力成本。
[0008]本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0009]移動(dòng)式生物質(zhì)收集造粒系統(tǒng)，其特征在于:整個(gè)造粒系統(tǒng)安裝在移動(dòng)平臺(tái)內(nèi)，造粒系統(tǒng)設(shè)有依次銜接的切粉機(jī)、除塵機(jī)、上料絞籠、環(huán)模制粒機(jī)，還設(shè)有發(fā)電機(jī)組及檢測控制系統(tǒng)，該檢測控制系統(tǒng)包括上位機(jī)、與上位機(jī)連接的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)、與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)連接的含水率檢測儀以及矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)，所述矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)控制切粉機(jī)、除塵機(jī)、上料絞籠以及環(huán)模制粒機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0010]作為優(yōu)選，所述檢測控制系統(tǒng)還包括云端數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)終端以及無線數(shù)據(jù)采集模塊，上位機(jī)通過無線數(shù)據(jù)采集模塊與云端數(shù)據(jù)中心連接并且雙向通信，移動(dòng)終端通過網(wǎng)絡(luò)與云端數(shù)據(jù)中心連接并且雙向通信。
[0011]作為優(yōu)選，所述移動(dòng)終端為PC機(jī)、平板電腦以及手機(jī)。
[0012]作為優(yōu)選，所述矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)包括若干電機(jī)以及變頻器，變頻器分別與電機(jī)以及PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)連接，各電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)切粉機(jī)、除塵機(jī)、上料絞籠及環(huán)模制粒機(jī)。
[0013]作為優(yōu)選，所述移動(dòng)平臺(tái)為集裝箱或箱式貨車。
[0014]作為優(yōu)選，所述除塵機(jī)為剎克龍除塵機(jī)，該剎克龍除塵機(jī)的入口通過風(fēng)管及剎克龍風(fēng)機(jī)與切粉機(jī)的出口對(duì)接，剎克龍除塵機(jī)的出口通過所述上料絞籠與環(huán)模制粒機(jī)的入口銜接。
[0015]作為優(yōu)選，所述環(huán)模制粒機(jī)的出口通過顆粒輸送機(jī)連接有一成品料箱。
[0016]作為優(yōu)選，所述環(huán)模制粒機(jī)配置有主機(jī)冷卻裝置。
[0017]作為優(yōu)選，所述含水率檢測儀設(shè)置在切粉機(jī)的入口。
[0018]作為優(yōu)選，所述PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)通過PR0FIBUS總線與所述上位機(jī)、矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)連接。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]1、本系統(tǒng)是一種以各種農(nóng)作物秸桿、園林剪枝條，木材廢料，棕櫚空果串以及牧草等為主要原料的移動(dòng)式生物質(zhì)收集造粒系統(tǒng)，其加工成型的產(chǎn)品可以作為燃料棒或飼料棒；本系統(tǒng)造粒不需要添加其他任何粘結(jié)用的添加劑；
[0021]2、該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)檢測生物質(zhì)物料的含水率，將檢測結(jié)果以脈沖信號(hào)的方式傳送給PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)通過PR0FIBUS通信接口來實(shí)時(shí)調(diào)控切粉機(jī)(切片粉碎一體機(jī))、上料絞籠和環(huán)模制粒機(jī)的相關(guān)電機(jī)運(yùn)行速度，從而適應(yīng)不同含水率、不同特性的生物質(zhì)原料，最終實(shí)現(xiàn)多能、節(jié)能、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的效果；這幾個(gè)核心電機(jī)采用的矢量控制技術(shù)，比其他普通電機(jī)節(jié)能30%以上；
[0022]3、由于采用了自動(dòng)化控制模式減少了勞動(dòng)力投入，實(shí)現(xiàn)由4-5名現(xiàn)場操作工的傳統(tǒng)作業(yè)模式到無人值守與遠(yuǎn)程操控的技術(shù)飛躍(投料和搬運(yùn)工不計(jì)算在內(nèi))；
[0023]4、車載式、拖掛式一體化設(shè)計(jì)方案將整套生物質(zhì)收集造粒系統(tǒng)集成在集裝箱或箱式貨車內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)物料造粒的移動(dòng)式處理，對(duì)作業(yè)環(huán)境有著很強(qiáng)的適應(yīng)性，既解決了傳統(tǒng)生物質(zhì)收集制粒系統(tǒng)的占地面積問題，又解決了生物質(zhì)物料的運(yùn)輸與存儲(chǔ)成本問題；同時(shí)利用汽車引擎建立獨(dú)有的自發(fā)電系統(tǒng)可以脫離電網(wǎng)進(jìn)行流動(dòng)作業(yè)；
[0024]5、以每小時(shí)處理生物質(zhì)物料1.5至2噸為例，據(jù)估算采用移動(dòng)車載式生物質(zhì)收集造粒系統(tǒng)方案后，可由傳統(tǒng)的占地300平米以上縮減為現(xiàn)在的30平米，減少了征地建廠房的支出，極大地加快了生物質(zhì)收集造粒系統(tǒng)作為一種通用性農(nóng)機(jī)設(shè)備的推廣；
[0025]6、通過無線數(shù)據(jù)采集模塊可以組建物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)了可以通過手機(jī)、電腦來遠(yuǎn)程監(jiān)控造粒系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息及時(shí)報(bào)告，為遠(yuǎn)程運(yùn)維打下扎實(shí)的基礎(chǔ)；
[0026]7、造粒系統(tǒng)在不更換模具的前提下能夠適應(yīng)含水率8%?30%范圍內(nèi)、多