[發明專利]一種生物質顆粒燃料的制備工藝

在審

• 申請號: 201811105114.7
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109097141A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 張利亞;王留成;石紹利;韓楓;張晏銘;王銘偉
• 申請（專利權）人: 河南博頓生物科技有限公司
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 白桂林;馬林中

本發明公開了一種生物質顆粒燃料的制備工藝，包括順次進行的預處理、一次剪切、一次烘干、二次剪切、二次烘干、碳化以及造粒；一次剪切包括將整理整齊的原料進行剪切，剪切后原料的長度為20?30厘米；一次烘干包括將一次剪切完成后的原料進行烘干，烘干時間為10?20分鐘；二次剪切包括將一次烘干完成后的原料進行二剪切，剪切后原料的長度為0.5?1厘米；二次烘干包括將二次剪切完成后的原料在真空的環境中進行紅外線烘干，烘干時間為5?8分鐘；能夠有效將生物質原料中的水分徹底蒸發掉，且不會在真空環境中烘干，避免了紅外線的熱量太高造成生物質原料自燃。

技術領域

本發明涉及機械加工領域，尤其涉及一種生物質顆粒燃料的制備工藝。

背景技術

生物質是指通過光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動植物和微生物。生物質能則是太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式，它一直是人類賴以生存的重要能源之一，是僅次于煤炭、石油、天然氣之后第四大能源，在整個能源系統中占有重要的地位。

在各種可再生能源中，由于核能、大型水電具有潛在的生態環境風險，風能和地熱等區域性資源制約，大力發展遭到限制和質疑，而生物質能卻以遍在性、豐富性、可再生性等特點得到人們認可。生物質的獨特性，不僅在于能貯存太陽能，還是一種可再生的碳源，可轉化成常規的固態、液態和氣態燃料，煤、石油、天然氣等能源實質上也是由生物質能轉變而來的。

中國是農業大國，在農業的生產過程中，農作物收割完成后的剩余秸稈、果殼以及干枯樹枝中均含有大量的能量，而直接焚燒的話，勢必造成二次污染，如大量不完全燃燒造成殘留灰燼，造成環境的污染，增加了大氣中PM2.5的含量，給人體的肺造成較大壓力。

而現有的對秸稈、果殼以及干枯樹枝的處理方式也有采用將其炭化制成顆粒，將其能量利用起來，且使得其充分燃燒，一方面避免了環境的污染，另一方面提高了能量的利用率；但是該方式炭化的效果不佳，且制成的顆粒中水分量高，易造成不完全燃燒。

發明內容

基于以上技術問題，本發明提供了一種生物質顆粒燃料的制備工藝，解決了現有技術中生物質炭化制成顆粒，顆粒中的水分含量高，不易完燃燒的技術問題。

為解決以上技術問題，本發明采用的技術方法如下：

一種生物質顆粒燃料的制備工藝，包括順次進行的預處理、一次剪切、一次烘干、二次剪切、二次烘干、碳化以及造粒；

所述預處理包括將原料整理整齊；

所述一次剪切包括將整理整齊的原料進行剪切，剪切后原料的長度為20-30厘米；

所述一次烘干包括將一次剪切完成后的原料進行烘干，烘干時間為10-20分鐘；

所述二次剪切包括將一次烘干完成后的原料進行二剪切，剪切后原料的長度為0.5-1厘米；

所述二次烘干包括將二次剪切完成后的原料在真空的環境中進行紅外線烘干，烘干時間為5-8分鐘；

所述碳化包括將二次烘干后的原料送入炭化器中進行處理，通過調節外熱源控制炭化器內的溫度為350-450℃，原料在炭化器內的停留時間22-30分鐘；

所述造粒包括將炭化后的原料進行擠壓成顆粒，每一顆顆粒的直徑均小于3厘米。

進一步限定，在所述二次烘干和所述碳化之間設置有含水量檢測步驟。

進一步限定，所述一次烘干采用的是蒸汽進行烘干，蒸汽壓力為2-3MPa。

進一步限定，所述顆粒為中空結構。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：