本發(fā)明涉及生物質(zhì)顆粒燃料制備領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)顆粒燃料脫水炭化處理工藝。
背景技術(shù)：
中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，又是一個(gè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國(guó)家，21世紀(jì)將面臨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。因此改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式，開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對(duì)建立可持續(xù)的能源系統(tǒng)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。
開發(fā)利用生物質(zhì)能對(duì)中國(guó)農(nóng)村更具特殊意義，中國(guó)80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料；盡管煤炭等商品能源在農(nóng)村的使用迅速增加，但生物質(zhì)能仍占有重要地位。1998年農(nóng)村生活用能總量3.65億噸標(biāo)煤，其中秸稈和薪柴為2.07億噸標(biāo)煤，占56.7％。因此發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù)，為農(nóng)村地區(qū)提供生活和生產(chǎn)用能，是幫助這些地區(qū)脫貧致富，實(shí)現(xiàn)小康目標(biāo)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
目前應(yīng)用較多的含水物料的干燥方法中，多采用熱風(fēng)循環(huán)干燥方法，但效果不甚理想。生物質(zhì)成型燃料在這種干燥方法下，易出現(xiàn)干燥不均勻，易膨脹，效率低，干燥時(shí)間長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提供了一種生物質(zhì)顆粒燃料脫水炭化處理工藝。
本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種生物質(zhì)顆粒燃料脫水炭化處理工藝，包括以下步驟：
(1)先對(duì)生物質(zhì)燃料原料進(jìn)行挑選和清理，除去不符合生產(chǎn)要求的廢料雜質(zhì)，將符合生產(chǎn)要求的生物質(zhì)顆粒燃料原料進(jìn)行風(fēng)干處理，除去物料中的外在水份，使物料的含水率控制在15-20％；
(2)對(duì)上述風(fēng)干后的生物質(zhì)顆粒燃料原料進(jìn)行機(jī)械切碎處理，使生物質(zhì)顆粒燃料原料顆粒的粒徑控制在50-80mm的范圍內(nèi)；
(3)通過(guò)換熱釜上的進(jìn)料口在換熱釜體內(nèi)填裝一定量的生物質(zhì)顆粒燃料原料，在裝好生物質(zhì)顆粒燃料的換熱釜夾套內(nèi)通過(guò)蒸汽進(jìn)口通入蒸汽，使得生物質(zhì)顆粒燃料原料和蒸汽之間充分換熱；
(4)通入蒸汽后不間斷地通過(guò)換熱釜的真空泵接口進(jìn)行抽真空，降低物料的汽化熱，抽出的蒸汽從換熱釜的蒸汽出口出去，控制換熱釜體內(nèi)的干燥溫度在180～200℃之間；
(5)干燥完成后將生物質(zhì)顆粒燃料原料從換熱釜的物料出口卸出；
(6)將上述卸出的生物質(zhì)顆粒燃料原料送入炭化器中處理，通過(guò)調(diào)節(jié)外熱源控制炭化器的溫度在300-500℃的范圍，在連續(xù)攪拌推進(jìn)的狀態(tài)下，使生物質(zhì)顆粒燃料原料發(fā)生炭化反應(yīng)，最終生成高能量密度的生物質(zhì)顆粒。
所述所述步驟(6)中生物質(zhì)顆粒燃料原料在炭化器中中的攪拌推進(jìn)停留時(shí)間為3-5min。
所述步驟(6)中生物質(zhì)顆粒燃料原料在炭化器中中的攪拌推進(jìn)反應(yīng)時(shí)間為5-8min。
所述步驟(6)中炭化器的氣壓控制在3-5MPa范圍內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用真空式換熱，抽真空又快速抽出汽化的蒸汽，并在生物質(zhì)顆粒燃料原料周圍形成負(fù)壓狀態(tài)，生物質(zhì)顆粒燃料原料的內(nèi)外層之間及表面與周圍介質(zhì)之間形成較大的濕度梯度，加快了汽化速度，達(dá)到快速干燥的目的，從而可以高效脫水，有良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)工藝上要求較低，成本也較低，加熱速率更快，更均勻，加熱干燥效率較高。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一種生物質(zhì)顆粒燃料脫水炭化處理工藝，包括以下步驟：
(1)先對(duì)生物質(zhì)燃料原料進(jìn)行挑選和清理，除去不符合生產(chǎn)要求的廢料雜質(zhì)，將符合生產(chǎn)要求的生物質(zhì)顆粒燃料原料進(jìn)行風(fēng)干處理，除去物料中的外在水份，使物料的含水率控制在15-20％；
(2)對(duì)上述風(fēng)干后的生物質(zhì)顆粒燃料原料進(jìn)行機(jī)械切碎處理，使生物質(zhì)顆粒燃料原料顆粒的粒徑控制在50-80mm的范圍內(nèi)；
(3)通過(guò)換熱釜上的進(jìn)料口在換熱釜體內(nèi)填裝一定量的生物質(zhì)顆粒燃料原料，在裝好生物質(zhì)顆粒燃料的換熱釜夾套內(nèi)通過(guò)蒸汽進(jìn)口通入蒸汽，使得生物質(zhì)顆粒燃料原料和蒸汽之間充分換熱；
(4)通入蒸汽后不間斷地通過(guò)換熱釜的真空泵接口進(jìn)行抽真空，降低物料的汽化熱，抽出的蒸汽從換熱釜的蒸汽出口出去，控制換熱釜體內(nèi)的干燥溫度在180～200℃之間；
(5)干燥完成后將生物質(zhì)顆粒燃料原料從換熱釜的物料出口卸出；
(6)將上述卸出的生物質(zhì)顆粒燃料原料送入炭化器中處理，通過(guò)調(diào)節(jié)外熱源控制炭化器的溫度在300-500℃的范圍，在連續(xù)攪拌推進(jìn)的狀態(tài)下，使生物質(zhì)顆粒燃料原料發(fā)生炭化反應(yīng)，最終生成高能量密度的生物質(zhì)顆粒。
所述所述步驟(6)中生物質(zhì)顆粒燃料原料在炭化器中中的攪拌推進(jìn)停留時(shí)間為3-5min。
所述步驟(6)中生物質(zhì)顆粒燃料原料在炭化器中中的攪拌推進(jìn)反應(yīng)時(shí)間為5-8min。
所述步驟(6)中炭化器的氣壓控制在3-5MPa范圍內(nèi)。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于所述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是所述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。