[發明專利]一種生物質成型顆粒燃料的制備方法及系統

有效

• 申請號: 201510050817.4
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104593112B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 袁興中;蔣龍波;陳曉紅;梁婕;肖智華;李輝;王侯;曹亮;曾光明
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44;C10L5/46;B01J2/22;C10B53/02;C10B57/10;F23K1/00;F23J15/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪

1.一種生物質成型顆粒燃料的制備方法，包括以下具體步驟：

1)干燥：用120℃～180℃的中溫煙氣將生物質原料干燥至含水率為10％～20％，用160℃～200℃的高溫蒸汽將污泥原料干燥至含水率為10％～20％；

2)粉碎：對干燥后的生物質原料和污泥原料分別進行粉碎，粉碎后生物質原料的粒徑≤5mm，粉碎后污泥原料的粒徑≤5mm；

3)成型：將污泥添加劑、步驟2)中粉碎后的污泥原料和粉碎后的生物質原料混合均勻，然后在一顆粒成型機中擠壓成型，得到初始成型顆粒燃料；

4)烘焙：將步驟3)得到的初始成型顆粒燃料在一成型燃料烘焙裝置中進行烘焙，采用220℃～300℃的高溫煙氣控制成型燃料烘焙裝置的內部溫度為200℃～280℃，在缺氧條件下烘焙20min～60min，經冷卻后，得到生物質成型顆粒燃料。

2.根據權利要求1所述的生物質成型顆粒燃料的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，所述粉碎后的污泥原料與所述粉碎后的生物質原料的干基質量比為45～55∶55～45，所述污泥添加劑的質量為所述粉碎后的污泥原料干基質量的2％～4％。

3.根據權利要求2所述的生物質成型顆粒燃料的制備方法，其特征在于，所述污泥添加劑主要由生石灰、硫酸錳、碳酸鎂、硫酸亞鐵和活性炭組成，其中，按質量分數計，生石灰為87％～92％，硫酸錳為0～8％，碳酸鎂為0～6％，硫酸亞鐵為0～5％，活性炭為0～4％。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的生物質成型顆粒燃料的制備方法，其特征在于，所述生物質原料包括稻草、杉木屑、黧蒴栲木屑、玉米秸稈、稻殼、刨花、枝丫材、松木屑、樟木屑中的一種或多種。

5.一種生物質成型顆粒燃料的制備系統，其特征在于，所述制備系統包括原料處理系統、成型系統、烘焙系統和鍋爐系統，所述原料處理系統包括生物質原料處理系統和污泥原料處理系統，所述生物質原料處理系統包括依次連接的生物質干燥裝置(1)、生物質粉碎裝置(4)和生物質料倉(11)，所述污泥原料處理系統包括依次連接的污泥干燥裝置(2)、污泥粉碎裝置(7)和污泥料倉(9)；

所述成型系統包括依次連接的污泥添加劑料倉(10)、混合裝置(15)、顆粒成型機(17)和第一冷卻裝置(18)，所述污泥料倉(9)和生物質料倉(11)與混合裝置(15)連接；

所述烘焙系統包括相連接的成型燃料烘焙裝置(20)和第二冷卻裝置(21)，所述成型燃料烘焙裝置(20)與所述第一冷卻裝置(18)連接；

所述鍋爐系統包括生物質鍋爐(28)，還包括用于提供生物質原料干燥所需中溫煙氣的中溫供氣管(6)，所述中溫供氣管(6)一端連接所述生物質鍋爐(28)，另一端連接生物質干燥裝置(1)；所述鍋爐系統還包括用于提供烘焙所需高溫煙氣的高溫供氣管(33)，所述高溫供氣管(33)上設有高溫除塵器(31)和高溫風機(32)，所述高溫供氣管(33)一端與生物質鍋爐(28)連接，另一端與所述成型燃料烘焙裝置(20)連接；所述鍋爐系統還包括用于提供污泥原料干燥所需高溫蒸汽的高溫蒸汽管道(13)，所述高溫蒸汽管道(13)一端與生物質鍋爐(28)連接，另一端與所述污泥干燥裝置(2)連接；所述鍋爐系統還包括排氣系統。

6.根據權利要求5所述的生物質成型顆粒燃料的制備系統，其特征在于，所述排氣系統包括第一排氣管(8)、第二排氣管(40)、第三排氣管(42)以及煙囪(38)，所述第一排氣管(8)一端與生物質鍋爐(28)連接，另一端與煙囪(38)連通，所述第一排氣管(8)上設有袋式除塵器(35)和脫硫裝置(36)，所述生物質鍋爐(28)排出的煙氣通過所述第一排氣管(8)經袋式除塵器(35)和脫硫裝置(36)從煙囪(38)排出，所述第二排氣管(40)一端與生物質干燥裝置(1)連接，另一端與所述第一排氣管(8)連接，且設于所述袋式除塵器(35)和脫硫裝置(36)之間，干燥生物質原料所用的煙氣通過所述第二排氣管(40)排出，所述第三排氣管(42)一端與所述成型燃料烘焙裝置(20)連接，另一端與所述第一排氣管(8)連接，且設于所述袋式除塵器(35)和脫硫裝置(36)之間，烘焙成型顆粒燃料所用的煙氣通過所述第三排氣管(42)排出。