本發(fā)明涉及能源領(lǐng)域，具體涉及生物質(zhì)顆粒燃料的加工裝置及其方法。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，即一切有生命的可以生長的有機(jī)物質(zhì)通稱為生物質(zhì)。目前，能源危機(jī)和環(huán)境污染是全球面臨的共同難題，解決能源短缺和能源開發(fā)中引起的環(huán)境污染問題是人類可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，其中生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量，具有可再生和低污染的雙重特點，被認(rèn)為是未來可再生能源的重要組成部分。生物質(zhì)能的高效開發(fā)利用,對解決能源、生態(tài)環(huán)境問題將起到十分積極的作用。在我國，一方面，常規(guī)能源供應(yīng)緊張已經(jīng)嚴(yán)重影響了社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石化能源大規(guī)模的集中使用，給人民的生存環(huán)境造成了危害， 另一方面，我國生物質(zhì)能源十分豐富，但是許多資源淪為廢棄物，不僅沒有利用起來，反而加重了環(huán)境負(fù)擔(dān)。 例如，木材廢棄物包括裝修裝飾的廢棄木材、舊城改造木材、廢舊木質(zhì)家具、一次性木質(zhì)用品的廢棄物，據(jù)統(tǒng)計，僅城市的木材廢棄物每年就達(dá) 6000 萬噸 , 折合成木材體積后約為 8500萬立方米。
生物質(zhì)通過直接燃燒轉(zhuǎn)化為有用能源是生物質(zhì)能的主要利用方式之一。我國目前發(fā)展了一些生物質(zhì)燃料技術(shù)，將廢舊木料加工成生物質(zhì)顆粒燃料，解決傳統(tǒng)型生物質(zhì)直燃發(fā)電存在原料利用率低，收集運輸不方便，不易儲存，堆放占地空間 大且易腐爛、污染環(huán)境，熱效率低，資源浪費比例高等問題。生物質(zhì)燃料在制粒成型過程中，合適的水分一方面能夠傳遞壓輥的壓力，另一方面能起到潤滑劑的作用，輔助粒子互相填充，從而促進(jìn)原料成型；但是含水率過大時，水分容易在顆粒之間形成隔離層，使得層間無法緊密結(jié)合，擠出的顆粒容易膨脹散開，不能成型，因此控制合適的原料含水率在加工過程中尤為重要。由于多數(shù)木料含水率較高，因此原料干燥尤為重要，目前采用的方法多是加熱蒸發(fā)出木料中的水分，能量消耗較大。此外，由于木材加工時可能用到釘子鐵絲等固定連接，加工生物顆粒燃料時木屑中可能還存在少量鐵釘、鐵絲，影響造粒和燃燒效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工裝置及其方法，解決現(xiàn)有技術(shù)干燥木料能量消耗較大、成本較高、以及生物質(zhì)顆粒燃料中可能存在的鐵影響造粒和燃燒性能的問題。
為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工裝置，包括依次連接的粉碎機(jī)、第一滾筒和第二滾筒，其中，
粉碎機(jī)與第一滾筒之間通過皮帶相連，第一滾筒進(jìn)料端設(shè)有引風(fēng)機(jī)，內(nèi)部設(shè)有安裝在第一滾筒的中心軸處且平行于中心軸的磁性板，磁性板通過固定在第一滾筒內(nèi)壁上的支柱固定在第一滾筒內(nèi)；
第一滾筒和第二滾筒之間還有氣體通道，第二滾筒出料口設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)；
所述第一滾筒與所述第二滾筒進(jìn)料端均高于出料端。
作為優(yōu)選的，第一滾筒和第二滾筒之間還連有造粒機(jī)。
作為優(yōu)選的，所述引風(fēng)機(jī)與第一滾筒接口處設(shè)有濾網(wǎng)。
作為優(yōu)選的，所述第一滾筒、造粒機(jī)、第二滾筒以及氣體通道外表面設(shè)有保溫層。
作為優(yōu)選的，所述第一滾筒、第二滾筒均與水平面夾角3-8o。
作為優(yōu)選的，所述磁性板有兩個以上，沿第一滾筒的中心軸方向依次排列。
作為優(yōu)選的，每個磁性板由兩個以上支柱固定。
本發(fā)明還提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工方法，包括：
選料，選擇鋸末、木材加工剩余的廢料以及廢舊家具木料；
粉碎，將原料粉碎至粒徑小于7mm；
一級干燥，粉碎完成的物料進(jìn)入第一滾筒干燥2-3分鐘，第一滾筒進(jìn)料口溫度30-40攝氏度、出料口溫度300-600攝氏度；
二級干燥，物料進(jìn)入第二滾筒中干燥30-60秒，第二滾筒進(jìn)料口溫度300-600攝氏度、出料口溫度400-800攝氏度。
作為優(yōu)選的，完成一級干燥的物料進(jìn)入造粒機(jī)造粒后再進(jìn)入第二滾筒進(jìn)行二級干燥。
作為優(yōu)選的，所述第二滾筒排出的300-600攝氏度的熱風(fēng)通過連接通道進(jìn)入第一滾筒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少是如下之一：
1）通過將第二滾筒排出的帶有余熱的氣體引入第一滾筒預(yù)熱物料，充分利用熱源提供的熱量，減少能源的消耗，降低成本。
2）滾筒和氣體通道外壁設(shè)有保溫層，減少能量的流失，降低能源消耗，降低成本。
3）第一滾筒、第二滾筒內(nèi)設(shè)有磁性板，可以吸附木屑中的少量鐵，消除木屑中存在的鐵對造粒的影響。
4）造粒后烘干生物質(zhì)顆粒燃料，進(jìn)一步去除燃料中的水分，有利于燃燒。
附圖說明
圖1為本發(fā)明生物質(zhì)顆粒燃料的加工裝置示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1：
本實施例提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工裝置，包括依次連接的粉碎機(jī)1、第一滾筒6和第二滾筒3，其中，
粉碎機(jī)1與第一滾筒6之間通過皮帶2相連，第一滾筒6進(jìn)料端設(shè)有引風(fēng)機(jī)，內(nèi)部設(shè)有安裝在第一滾筒的中心軸處且平行于中心軸的磁性板4，磁性板4通過固定在第一滾筒內(nèi)壁上的支柱5固定在第一滾筒內(nèi)；
第一滾筒6和第二滾筒3之間還有氣體通道8，第二滾筒3出料口設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)；
所述第一滾筒6與所述第二滾筒3進(jìn)料端均高于出料端。
本裝置可將第二滾筒3排出的帶有余熱的氣體引入第一滾筒6，預(yù)熱物料，充分利用熱源提供的能量，減少能量的流失，降低能源的消耗，從而降低生產(chǎn)成本。此外，干燥裝置中熱能由氣體帶動，從第二滾筒3進(jìn)氣口進(jìn)入，由第一滾筒6出氣口流出。為加快滾筒內(nèi)空氣流動速度，提高烘干效果，第一滾筒進(jìn)料端設(shè)置引風(fēng)機(jī)。第二滾筒3中的氣體由鼓風(fēng)機(jī)鼓入高溫干燥氣體，氣體與物料逆流，有利于提高烘干速度。
實施例2：
本實施例提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工裝置，包括依次連接的粉碎機(jī)1、第一滾筒6和第二滾筒3，其中，
粉碎機(jī)1與第一滾筒6之間通過皮帶2相連，第一滾筒6進(jìn)料端設(shè)有引風(fēng)機(jī)，內(nèi)部設(shè)有安裝在第一滾筒的中心軸處且平行于中心軸的磁性板4，磁性板4通過固定在第一滾筒內(nèi)壁上的支柱5固定在第一滾筒內(nèi)；
第一滾筒6和第二滾筒3之間還有氣體通道8，第二滾筒3出料口設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)；
所述第一滾筒6與所述第二滾筒3進(jìn)料端均高于出料端；
引風(fēng)機(jī)與第一滾筒6接口處設(shè)有濾網(wǎng)，防止物料隨引風(fēng)機(jī)排出，造成物料損失和環(huán)境污染。
實施例3：
本實施例提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工裝置包括依次連接的粉碎機(jī)1、第一滾筒6、造粒機(jī)7和第二滾筒3，其中，
粉碎機(jī)1與第一滾筒6之間通過皮帶2相連，第一滾筒6進(jìn)料端設(shè)有引風(fēng)機(jī)，內(nèi)部設(shè)有安裝在第一滾筒的中心軸處且平行于中心軸的磁性板4，磁性板4通過固定在第一滾筒內(nèi)壁上的支柱5固定在第一滾筒內(nèi)；
第一滾筒6和第二滾筒3之間還有氣體通道8，第二滾筒3出料口設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)；
所述第一滾筒6與所述第二滾筒3進(jìn)料端均高于出料端；
引風(fēng)機(jī)與第一滾筒6接口處設(shè)有濾網(wǎng)；第一滾筒6、造粒機(jī)7、第二滾筒3以及氣體通道8外表面設(shè)有保溫層，保溫層可以減少能量的流失，降低能源消耗，降低成本。
實施例4：
本實施例提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工裝置包括依次連接的粉碎機(jī)1、第一滾筒6、造粒機(jī)7和第二滾筒3，其中，
粉碎機(jī)1與第一滾筒6之間通過皮帶2相連，第一滾筒6進(jìn)料端設(shè)有引風(fēng)機(jī)，內(nèi)部設(shè)有安裝在第一滾筒的中心軸處且平行于中心軸的磁性板4，磁性板4通過固定在第一滾筒內(nèi)壁上的支柱5固定在第一滾筒內(nèi)；
第一滾筒6和第二滾筒3之間還有氣體通道8，第二滾筒3出料口設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)；
所述第一滾筒6與所述第二滾筒3進(jìn)料端均高于出料端，所述第一滾筒6與所述第二滾筒3均與水平面夾角3-8o；
引風(fēng)機(jī)與第一滾筒6接口處設(shè)有濾網(wǎng)；第一滾筒6、造粒機(jī)7、第二滾筒3以及氣體通道8外表面設(shè)有保溫層；所述磁性板4有一個以上，沿第一滾筒中心軸方向依次排列，每個磁性板4由兩個以上支柱5固定。磁性板設(shè)置在滾筒中軸線上，不會對物料的前進(jìn)造成阻礙，且相比于球、方塊而言，板的比表面積最大，可以吸附更多的鐵。
實施例5：
本實施例提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工方法，包括：
選料，選擇鋸末、木材加工剩余的廢料以及廢舊家具木料；
粉碎，將原料粉碎至粒徑小于7mm；
一級干燥，粉碎完成的木屑原料在第一引風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入第一滾筒中干燥2分鐘，第一滾筒進(jìn)料口溫度40攝氏度、出料口溫度600攝氏度；
二級干燥，生物質(zhì)顆粒燃料進(jìn)入第二滾筒中干燥30秒，第二滾筒進(jìn)料口溫度600攝氏度、出料口溫度800攝氏度。
第二滾筒排出的600攝氏度的熱風(fēng)通過引風(fēng)機(jī)和氣體通道進(jìn)入第一滾筒。
本方法原料含水率為51%，干燥后含水率降為10%，且由于木屑中殘存的鐵被除去，生物質(zhì)顆粒燃料松散的概率大大降低，且降低了對造粒機(jī)的磨損。
實施例5：
本實施例提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工方法，包括：
選料，選擇鋸末、木材加工剩余的廢料以及廢舊家具木料；
粉碎，將原料粉碎至粒徑小于7mm；
一級干燥，粉碎完成的木屑原料在第一引風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入第一滾筒中干燥3分鐘，第一滾筒進(jìn)料口溫度30攝氏度、出料口溫度300攝氏度；
造粒，一級干燥后的木屑進(jìn)入制粒機(jī)中制成生物質(zhì)顆粒燃料；
二級干燥，生物質(zhì)顆粒燃料進(jìn)入第二滾筒中干燥60秒，第二滾筒進(jìn)料口溫度300攝氏度、出料口溫度400攝氏度。
第二滾筒排出的300攝氏度的熱風(fēng)通過引風(fēng)機(jī)和氣體通道進(jìn)入第一滾筒。
本方法原料含水率為37%，干燥后含水率降為13%。
實施例6：
本實施例提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料的加工方法，包括：
選料，選擇鋸末、木材加工剩余的廢料以及廢舊家具木料；
粉碎，將原料粉碎至粒徑小于7mm；
一級干燥，粉碎完成的木屑原料在第一引風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入第一滾筒中干燥2.5分鐘，第一滾筒進(jìn)料口溫度35攝氏度、出料口溫度450攝氏度；
造粒，一級干燥后的木屑進(jìn)入制粒機(jī)中制成生物質(zhì)顆粒燃料；
二級干燥，生物質(zhì)顆粒燃料進(jìn)入第二滾筒中干燥45秒，第二滾筒進(jìn)料口溫度450攝氏度、出料口溫度600攝氏度。
第二滾筒排出的450攝氏度的熱風(fēng)通過引風(fēng)機(jī)和氣體通道進(jìn)入第一滾筒。
本方法原料含水率為44%，干燥后含水率降為14%。
盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變形和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。