[發明專利]一種連續輥壓式生物質成型燃料制備方法

有效

• 申請號: 201410586693.7
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104388140A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 王志雄
• 申請（專利權）人: 惠州市拓豐實業有限公司
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 童海霓

技術領域

本發明涉及生物質成型燃料領域，特別涉及一種連續輥壓式生物質成型燃料制備方法。

背景技術

隨著經濟的發展。能源和環境問題已成為全球關注的焦點，傳統的諸如煤、石油和天然氣等化石能源由于日益枯竭帶來的能源危機和其燃燒產生的污染問題日益突出，開發潔凈的可再生能源迫在眉睫。生物質是一種多樣性的能源資源，來源廣泛，應用簡單，作為一種有效的替代能源具有良好的應用前景。近些年來，利用林木加工廢棄物，秸桿等粉碎加工后制成生物質顆粒燃料的研究和應用也逐漸增加，在生物質成型燃料的形態上，目前生物質能源主要通過直接擠壓成型直接形成條狀、顆粒狀或塊狀，應用受到局限，存儲和搬運難度大；在成型工藝上，主要采用壓制成型方式，壓制難度大，加工困難，連續化生產程度低；在制造成本上，為獲得高致密生物質成型燃料需要針對壓制設備針對開發，投入成本大，生產通用性和靈活性低。

發明內容

本發明針對生物質成型燃料傳統的條狀、顆粒狀或塊狀壓制成型工藝，采用連續輥壓式制造生物質成型燃料，突破生物質成型燃料原有產品形態的制約，具有生產效率高、通用性廣，成本低廉和后處理加工便捷的特點。

本發明的內容為：

本發明所述的一種連續輥壓式生物質成型燃料制備方法包括如下步驟：

第一步、原料預處理，以農業廢棄物、木質素和/或油料作物廢棄物作為生物質原料，去除雜質，然后進行粉碎、過篩，過篩目數為10～100目，得到待加工的原料粉末；

第二步、輥壓漿料制備，按照質量配比分別稱取80～90%第一步所得的原料粉末、6～10%纖維類粘合劑和2～5%生石灰，轉移置入攪拌桶中，加入一定量的去離子水調節攪拌機的轉速，把攪拌桶固定在攪拌機上，設定攪拌時間，攪拌均勻，得到待處理的輥壓漿料；

第三步、輥壓漿料粘度調節，根據漿料的粘稠程度，用去離子水和生石灰調節第二步所得的漿料的粘度為2000～10000mPa·S，得到待連續輥壓的漿料；

第四步、連續輥壓，把第三步所得的漿料轉移至輥式涂布機的輥式涂布頭中，以軟質纖維紙作為基材，調節涂布速度和涂布間隙，控制涂布厚度，連續輥壓把生物質原料按照工藝厚度要求涂布在基材上，得到涂有生物質原料層的生物質原料帶；

第五步、干燥收卷，把第四步連續輥壓完成所得的生物質原料帶按照一定的走速經過烘箱進行干燥，在涂布末端進行卷狀收卷，得到最終的連續輥壓式生物質成型燃料。

通過采用連續輥壓的方法把生物質原料涂布在基材上，各個工序獨立，實現連續化生產，有效提高生產效率，方便生物質原料的規模化生產；同時，連續輥壓的方法制備的生物質成型燃料為帶狀，方便收卷處理，最終收卷形成致密的圓柱狀，既有利于整體搬運，也在實際存儲中方便封閉防潮處理。此外，在實際使用中，可以根據客戶的需求在收卷中形成不同半徑的收卷，收卷的半徑與鍋爐的入料口一致。

進一步，第五步制備所得的卷狀生物質成型燃料還包括通過軋機進行軋壓處理步驟，通過軋壓處理，可以進一步提高生物質成型燃料的致密性，收卷后更加緊密，有效提高生物質燃料的燃燒時間。

進一步，第五步制備所得的卷狀生物質成型燃料還包括基材分離處理步驟，把基材和生物質層進行分離，并分別收卷。通過基材分離處理，可以對基材進行重復利用，有效節約制造成本。

進一步，第五步制備所得的卷狀生物質成型燃料還包括二次輥壓步驟，把第五步所得的涂有生物質原料層的生物質原料帶作為基材進行二次輥壓。通過二次輥壓，可以進一步加大生物質原料層的厚度，提高基材的利用率，節約制造成本。

優選地，第四步所述輥式涂布機的涂布頭類型為壓榨輥壓涂布頭、逆轉輥壓涂布頭、傳遞輥壓涂布頭或凹輥輥壓涂布頭，可以根據實際需要靈活選用涂布頭，滿足不同規模的生產需求。

優選地，所述農業廢棄物包括秸稈、玉米芯、甘蔗渣、藻類和水葫蘆中的一種或一種以上的混合物，來源廣泛，成本低廉。

優選地，所述木質素包括木塊、木屑和樹皮中的一種或一種以上的混合物，所述油料作物廢棄物包括棉籽、麻籽和油桐中的一種或一種以上的混合物，來源廣泛，成本低廉。

所述纖維類粘合劑為廢紙漿和/水解纖維，來源廣泛，成本低廉。

本發明的有益效果是：

第一、生產效率高，通過連續輥壓涂布式生產，各工序分離彼此不受影響，顯著提高生產效率；

第二、應用面廣，通過對生物質原料帶進行收卷，形成卷狀的生物質成型燃料，突破傳統的塊狀、顆粒狀在應用層面的制約；