[實用新型]一種生物質燃料原料輸送裝置

有效

• 申請號: 201320478153.8
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN203450804U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 程義高
• 申請（專利權）人: 安徽大地節能科技有限公司
• 主分類號: B65G47/18
• 分類號: B65G47/18;B65G69/18
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域：

????本實用新型涉及生物質燃料生產設備領域，尤其涉及一種生物質燃料原料輸送裝置。

背景技術：

石油、天然氣和煤炭等化石能源是世界經濟的三大支柱能源，然而，這些能源的利用是以消耗地球的資源為代價的。據有關資料介紹，按目前礦物能源的消耗量，地球上的煤炭、石油、天然氣、核能分別還可以使用220年、40年、60年和260年。生物能源由于具有可再生性、使用無公害等優點，被普遍認為是未來能源開發的熱門領域。如今在世界范圍內，生物質能僅次于煤炭、石油和天然氣而居于能源消費總量的第4位，在整個能源系統中占有重要的地位，是人類賴以生存的能源之一。?????我國森林面積17490.92萬hm2，森林覆蓋率18.21%，森林蓄積124.56億m3。根據2005年3～6月由國家林業局能源辦公室進行的“中國林木生物質資源調研”得出的數據表明：目前我國陸地林木生物質資源總量在180億t以上，可用于生產生物質能源的約13億t，主要是薪炭林（0.7億t）、林業三剩物（10.3億t）和平茬復壯的灌木（2億t）。另外，據國家林業局2005年森林資源調查統計顯示，還有2000萬hm2的土地可用來種植能源林，這些能源林不僅每年能生產1.5億t的木質生物質，同時還能起到環境治理和改善氣候的作用。生物質作為能源利用的技術一般有三類：一是燃燒技術，通過直接燃燒或將生物質加工成成型燃料（如顆粒、塊狀、棒狀燃料）然后燃燒，其主要目的是為了獲取熱量；二是生物化學轉化技術，通過將不同原料（木材、小麥、甜菜等）先酸解或水解，然后微生物發酵，制取液體燃料或氣體燃料；三是熱化學轉化技術，其可獲得木炭、生物油和可燃氣體等高品位能源產品，該項技術按其加工工藝的不同，又分為高溫干餾、熱解、生物質液化和氣化等幾種方法。相對而言，致密成型技術和直接燃燒技術成本較低，是林木生物質能源轉化的可選擇技術途徑之一。?????由于生物質原料產地分散、質地疏松、能量密度小，給采集、儲運和使用帶來許多不便。經致密成型加工后的生物質固體成型燃料，其粒度均勻、單位密度（可達到0.8～1.4g/cm3）和強度增加，便于運輸和貯存，且燃燒性能明顯改善。因此，生物質致密成型燃料是一種很有發展前景的可再生能源。?????生物質致密成型技術是指應用機械加壓（加熱或不加熱）的方法，將各類原來分散、沒有一定形狀、密度低的生物質原料壓制成具有一定形狀、密度較高的各種固體成型燃料的過程。按成型溫度可分為加熱成型和常溫高壓成型兩種。?????①加熱成型：植物中含有的木質素是具有芳香族特性的結構單體，屬非晶體，沒有熔點但有軟化點，當溫度達70～110℃時開始軟化且粘合力開始增加，在200～300℃時，軟化程度加劇達到液化，此時施加一定的壓力，使其與纖維素緊密粘接，并與鄰近顆粒互相膠接，冷卻后即可固化成型。生物質加熱成型燃料就是利用生物質的這種特性，用壓縮成型設備將經過干燥和粉碎的松散生物質原料在加壓（0.5～1t/cm2）、加溫（110～300℃）的條件下，使木質素軟化并經擠壓而成型，得到具有一定形狀和規格的成型燃料。其固化成型的工藝流程一般為：原料→預處理（粉碎）→干燥→加熱、成型→冷卻包裝。?????②常溫成型：生物質原料是由纖維構成的，被粉碎后的生物質原料質地松散，在受到一定的外部壓力后，原料顆粒先后經歷位置重新排列、顆粒機械變形和塑性流變等階段，見圖1。開始壓力較小時，有一部分粒子進入粒子間的空隙內，粒子間的相互位置不斷改變，當粒子間所有較大的空隙都被能進入的粒子占據后，再增加壓力，只有靠粒子本身的變形去充填其周圍的空隙。這時粒子在垂直于最大主應力的平面上被延展，當粒子被延展到與相鄰的兩個粒子相互接觸時，再增加壓力，粒子就會相互結合，這樣，原來分散的粒子就被壓縮成型，同時其體積大幅度減小，密度則顯著增大。由于非彈性或粘彈性的纖維分子之間的相互纏繞和咬合，在外部壓力解除后，一般都不能再恢復到原來的結構形狀。應用這一原理，可以實現自然狀態下的常溫壓縮成型。該成型技術的工藝流程為：原料→預處理（削片或粉碎）→成型→包裝。它比加熱成型技術減少了原料烘干、成型時加熱和降溫等3道工序，可節約能耗44%～67%。在能源緊缺的今天，常溫成型是生物質成型燃料的發展方向。

國內現有的生物質燃料加工設備較少，很多企業使用國外成套設備，價格昂貴，維護費用高昂；在生物質燃料的原料進入設備粉碎之前，需要使用輸送裝置輸送，若只使用傳送帶而不經過預壓縮，很多細碎的生物質原料就會到處飛揚，不但浪費原料，且污染工作環境，對工人的健康亦有很大影響；因此設想提供一種設備來解決這一問題。

實用新型內容：