木屑粉碎系統及包括其的生物質木屑顆粒燃料生產設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種木屑粉碎系統及包括其的生物質木屑顆粒燃料生產設備，木屑粉碎系統包括振動篩和鋸末粉碎機，振動篩包括篩網和位于篩網下方的集料倉，集料倉通過輸送帶直接與鋸末粉碎機的出料口連接，分篩后篩網上的大顆木屑原料通過輸送帶輸入鋸末粉碎機的進料口。振動篩分篩后粒徑合格的木屑原料直接送入滾筒式烘干機，僅將篩網上保留的大顆木屑顆粒送入鋸末粉碎機，從而減少鋸末粉碎機的進料量，提高大顆木屑原料的粉碎質量，提高生產效率，節約能耗。
【專利說明】木屑粉碎系統及包括其的生物質木屑顆粒燃料生產設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物質顆粒燃料生產設備【技術領域】，特別公開一種生物質木屑顆粒燃料生產設備用的木屑粉碎系統。
【背景技術】
[0002] 經濟的快速發展離不開能源，而傳統化石能源石油、天然氣和煤炭的緊缺問題日益嚴重。生物質能作為第四大能源，以其可再生、零碳排放等特點，成為新能源中發展潛力較大的一種能源。
[0003]生物質顆粒燃料,又稱生物質成型燃料(Biomass Moulding Fuel,簡稱“BMF”)是應用農林廢棄物(如秸桿、鋸末、甘蔗渣、稻糠等)作為原材料，經過粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝，制成各種成型(如顆粒狀)的，可直接燃燒的一種新型清潔燃料。
[0004]隨著生物質顆粒燃料的快速應用，其加工技術和加工設備也得到高速的發展，針對不同原材料的粉碎機械也不斷涌現。例如，專利CN101579650A公開了一種生物質精細粉碎裝置，包括支架總成、送料機構以及粉碎機構，粉碎機構包括條形的硬質材料定刀以及軸線與硬質材料定刀的刀口線平行的活動刀組合刀輥，硬質材料定刀的刀口線與送料機構的送料方向的夾角為20-30°，特別適用于樹枝、秸桿的生物質精細粉碎。專利CN102357376A公開了一種高油脂生物質燃料粉碎機，由電機、圓筒形的機殼、安裝有多排錘片的錘片架和篩網組成，電機驅動錘片架轉動，機殼內壁與篩網之間的具有200mm的徑向距離，機殼的下部具有出料口，錘片架的軸向外側安裝有轉盤，轉盤平面上均勻安裝有若干徑向布置的立起的刀片，特別適合于生產高油脂粉料。專利CN102824940A公開了一種生物質粉碎機，由殼體、多個定刀、限料裝置、轉子總成、篩網、皮帶輸送機構、螺旋送料機構與風機工作區構成，螺旋送料機構設置在殼體底部的碎料輸送腔中，螺旋送料機構的一端通過V帶與轉子總成中的主軸相連接，風機工作區設置在殼體的外側并與碎料輸送腔相連通，風機工作區與螺旋送料機構的位置相互對應。
[0005]到目前為止，暫未見針對生物質木屑顆粒進行粉碎的專門設備。此外，上述專利設備的設計相對孤立，未放入整個生物質顆粒燃料生產設備系統中來考慮提高其工作效率。
[0006]滾筒式烘干機主要適用于鋸末、酒糟渣、稻殼等行業的大顆粒、大比重物料干燥，如礦石粉、煤泥、煤粉等。滾筒式烘干機包括加熱源和烘干部兩部分。現有的烘干機一般采用煤、柴為熱源。烘干部一般采用滾筒加抄板結構，物料進入筒體后，在抄板的作用下，被不斷地拋散在熱氣流中，使顆粒的表面充分地與熱氣接觸，從而達到最佳的干燥效果，完成物料的干燥過程。滾筒式烘干機集烘干冷卻干燥一體，比普通烘干機節能，可以最大化的節約能源及烘干成本。隨著生物質顆粒燃料的快速應用，滾筒式烘干機設備也得到一些創新性的改良。例如，專利CN201974019U公開了一種生物質燃料烘干系統，包括送料裝置、供熱裝置、烘干裝置和旋風分離器，旋風分離器的出口連接脈沖除塵器，脈沖除塵器的下出口設置螺旋輸送機，脈沖除塵器在除去粉塵的同時將收集到的生物質物料落入螺旋輸送機，再由螺旋輸送機輸送至下一制備工序所采用的設備。其采用一級旋風分離器和二級雙布袋脈沖除塵器構成的兩級除塵系統，既提高了物料的回收利用率，又起到排放環保的作用。專利CN202869174U公開了一種生物質成型燃料原料的烘干預處理設備，包括進料口和動力裝置，進料口與進料管相接，進料管一端與熱風發生裝置相連接，另一端與回轉筒烘干機的旋轉滾筒相連接，動力裝置帶動旋轉滾筒的滾動，回轉筒烘干機的末端與立式烘干機相連接。但是對于滾筒式烘干機的加熱源方面的改進減少。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于提供一種木屑粉碎系統，適用于粉碎生物質木屑原料，系統內設備的通用性強，設備間的連接關系簡單，總體工作效率高、能耗低。
[0008]本發明的又一個目的在于提供一種生物質木屑顆粒燃料生產設備，其木屑粉碎系統通過組合通用的振動篩和粉碎機等設備，實現系統的工作效率高、能耗低。
[0009]本發明提供一種木屑粉碎系統，適用于粉碎生物質木屑原料，包括振動篩和鋸末粉碎機，振動篩包括篩網和位于篩網下方的集料倉，集料倉通過輸送帶直接與鋸末粉碎機的出料口連接，分篩后篩網上的大顆木屑原料通過輸送帶輸入鋸末粉碎機的進料口。
[0010]木屑原料粉碎過程為:將混合后的木屑原料運送至振動篩，振動篩篩分出的大顆木屑原料運送至鋸末粉碎機進行粉碎，并經鋸末粉碎機的出料口流入滾筒式烘干機；振動篩分篩后，通過篩網而聚集于集料倉的木屑，其粒徑已滿足生產要求，不需要進一步粉碎，直接運送至鋸末粉碎機的出料口，與經粉碎的木屑原料一起流入滾筒式烘干機。采用振動篩對木屑進行初步篩分，并將粒徑合格的木屑直接運送至鋸末粉碎機的出料口，從而減少鋸末粉碎機的進料量，提高大顆木屑原料的粉碎質量，提高生產效率，節約能耗。
[0011]較佳的，所述篩網通過振動軸與電機連接，電機驅動振動軸振動。
[0012]較佳的，所述篩網可拆卸地安裝于集料倉上部，篩網上設有直徑為0.05-2mm的通孔或邊長為0.05-2mm的方型孔。生物質木屑原料的粒度直接影響到燃燒速度和煅燒帶的厚度，為了生物質木屑顆粒燃料的燃燒熱值、熱效率，需要對木屑原料的粒徑進行嚴格的控制。篩網可拆卸地安裝，可依據不同木屑原料的粒徑控制要求進行更換篩網。
[0013]較佳的，所述篩網上部設有旋風除塵器，防止篩網上的木屑顆粒四處飛揚。
[0014]本發明還提供一種生物質木屑顆粒燃料生產設備，包括依次連接的上述木屑粉碎系統、滾筒式烘干機和擠壓成型顆粒機。木屑原料經木屑粉碎系統粉碎后，被輸送至滾筒式烘干機進行烘干以控制其水分含量，再輸送至顆粒機擠壓成型，制得生物質木屑顆粒燃料。
[0015]較佳的，所述的滾筒式烘干機，包括供熱裝置、送料裝置、烘干裝置和除塵裝置，所述的供熱裝置包括煅燒爐、設于煅燒爐底部的鼓風機和設于煅燒爐頂部的料斗。
[0016]較佳的，所述送料裝置為螺旋輸送機，用于將木屑原料輸送至烘干裝置。
[0017]較佳的，所述烘干裝置為帶有抄板結構的旋轉滾筒。
[0018]較佳的，所述除塵裝置為旋風除塵器，設于滾筒式烘干機出料口的上方。
[0019]較佳的，所述料斗通過輸送帶與擠壓成型顆粒機出料口連接，用于輸入生物質木屑顆粒燃料成品作為燃料。擠壓成型顆粒機出料口的生物質木屑顆粒燃料成品，直接通過煅燒爐頂部的料斗輸入煅燒爐進行燃燒并供熱，一方面其因地制宜、就地取材、無需額外熱源，另一方面還可以針對性檢測生物質木屑顆粒燃料成品的燃燒熱值、燃燒率和熱效率，以便實時監控生物質木屑顆粒燃料成品的質量及其波動。木屑原料的水分含量對擠壓成型的壓縮比產生較大影響，水分含量過高或過低，則難以獲得較為理想的壓縮比，從而影響生物質木屑顆粒燃料的燃燒熱值、燃燒率和熱效率。為保證木屑原料的水分含量控制良好，在滾筒式烘干機和擠壓成型顆粒機之間設有屯料房，用于中轉木屑原料和檢測木屑原料的水分含量。若太過干燥則需要加入濕度較大的木屑進行混合；若濕度太高，還需進一步干燥。
[0020]較佳的，為防止屯料房中的木屑原料四處飛揚，所述屯料房頂部設有旋風除塵器。
[0021]本發明的有益效果有:
[0022]1、木屑粉碎系統包括振動篩和鋸末粉碎機,振動篩分篩后粒徑合格的木屑原料直接送入滾筒式烘干機，僅將篩網上保留的大顆木屑顆粒送入鋸末粉碎機，從而減少鋸末粉碎機的進料量，提高大顆木屑原料的粉碎質量，提高生產效率，節約能耗。
[0023]2、木屑粉碎系統放在生物質木屑顆粒燃料生產設備中考慮節能降耗，其組合通用的振動篩和粉碎機等設備，即可實現系統的工作效率高、能耗低。
[0024]3、在煅燒爐上方開設料斗，用于輸入生物質木屑顆粒燃料成品作為燃料，因地制宜、就地取材、無需額外熱源；利用煅燒爐燃燒生物質木屑顆粒燃料成品以檢測其燃燒熱值、燃燒率和熱效率，以便實時監控生物質木屑顆粒燃料成品的質量及其波動。
[0025]4、在滾筒式烘干機和擠壓成型顆粒機之間設有屯料房，用于中轉木屑原料和檢測木屑原料的水分含量，從而保證生物質木屑顆粒燃料熱值、燃燒率和熱效率。
[0026]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明的木屑粉碎系統I的結構示意圖。
[0028]圖2為本發明生物質木屑顆粒燃料生產設備的結構示意圖。
[0029]圖3為本發明的滾筒式烘干機的結構示意圖。
[0030]圖中，1-振動篩，2-鋸末粉碎機，3-滾筒式烘干機，4-屯料房，5-擠壓成型顆粒機，11-篩網，12-集料倉，13-振動軸，14-電機，15-旋風除塵器，31-煅燒爐，32-鼓風機，33-料斗，34-旋轉滾筒，35-螺旋輸送機，36-除塵器。
【具體實施方式】
[0031]通過下面給出本發明的具體實施例以進一步清楚地了解本發明，但它們不是對本發明的限定。具體實施例中沒有詳細敘述的部分是采用現有技術、公知技術手段和行業標準獲得。除非另有說明，本發明中所采用的百分數均為重量百分數。
[0032]請結合參看附圖1和圖2，本發明的木屑粉碎系統I，適用于粉碎生物質木屑原料，包括振動篩1和鋸末粉碎機2,振動篩I包括篩網11和位于篩網11下的集料倉12,集料倉12通過輸送帶直接與鋸末粉碎機2的出料口連接，分篩后篩網11上的大顆木屑原料通過輸送帶輸入鋸末粉碎機2的進料口。篩網11通過振動軸13與電機14連接。篩網11可拆卸地安裝于集料倉12的上部，篩網11上設有直徑為0.05-2mm的通孔，比如均布有孔徑為0.05mm的圓通孔、0.5mm的方型孔，Imm的圓通孔、1.5mm的方型孔、或2mm的圓通孔等，可依據不同木屑原料的粒徑控制要求進行更換。例如，對于如下的生物質木屑顆粒燃料的原料粒徑則適宜控制在0.05-2mm,進一步優選控制在0.1-1.0mm,進一步優選控制在0.1-0.5mm:其包括5_15重量份的松木屑和60-100重量份的硬雜木屑，所述的硬雜木屑為柞木屑、水曲柳木屑、白蠟木屑、樺木屑、榆木屑、棗木屑、橡木屑中的兩種或多種；優選的，包括5-15重量份的松木屑、5-90重量份的水曲柳木屑、5-90重量份的柞木屑、5_90重量份的白蠟木屑、5-90重量份的樺木屑、5-90重量份的榆木屑和5-90重量份的棗木屑。本實施例中，為防止篩網11上的木屑顆粒四處飛揚，所述篩網11上部設有旋風除塵器15。
[0033]其中，鋸末粉碎機2可以是市售的各種鋸末粉碎機，例如河南松川礦山機械有限公司制造的多功能粉碎機、多功能木屑機等，可以是各種專利粉碎機產品，例如專利CN102824940A公開的生物質粉碎機等。
[0034] 木屑原料粉碎過程為:將混合后的木屑原料運送至振動篩I,振動篩I篩分出的大顆木屑原料運送至鋸末粉碎機2進行粉碎，并經鋸末粉碎機2的出料口流入滾筒式烘干機
3;振動篩I分篩后，通過篩網11而聚集于集料倉12的木屑，其粒徑已滿足生產要求，不需要進一步粉碎，直接運送至鋸末粉碎機2的出料口，與經粉碎的木屑原料一起流入滾筒式烘干機3。采用振動篩I對木屑進行初步篩分，并將粒徑合格的木屑直接運送至鋸末粉碎機2的出料口，從而減少鋸末粉碎機2的進料量，提高大顆木屑原料的粉碎質量，提高生產效率，節約能耗。
[0035]請結合參看附圖2，本發明的生物質木屑顆粒燃料生產設備，包括上述的木屑粉碎系統1、滾筒式烘干機3、屯料房4和擠壓成型顆粒機5。木屑原料經木屑粉碎系統I粉碎后，被輸送至滾筒式烘干機3進行烘干以控制其水分含量，再輸送至顆粒機5擠壓成型，制得生物質木屑顆粒燃料。
[0036]木屑原料的水分含量對擠壓成型的壓縮比產生較大影響，水分含量過高或過低，則難以獲得較為理想的壓縮比，從而影響生物質木屑顆粒燃料的燃燒熱值、燃燒率和熱效率。為保證木屑原料的水分含量控制良好，在滾筒式烘干機3和擠壓成型顆粒機5之間設有屯料房4，用于中轉、檢測木屑原料的水分含量。例如，上述的生物質木屑顆粒燃料(其包括5-15重量份的松木屑和60-100重量份的硬雜木屑，所述的硬雜木屑為柞木屑、水曲柳木屑、白蠟木屑、樺木屑、榆木屑、棗木屑、橡木屑中的兩種或多種；優選的，包括5-15重量份的松木屑、5-90重量份的水曲柳木屑、5-90重量份的柞木屑、5-90重量份的白蠟木屑、5_90重量份的樺木屑、5-90重量份的榆木屑和5-90重量份的棗木屑)則烘干后的水分含量則宜控制在5-8%。若太過干燥則需要加入濕度較大的木屑進行混合；若濕度太高，還需進一步干燥。為防止屯料房4中的木屑原料四處飛揚，屯料房4頂部還可以設有除塵器或積塵管道。
[0037]請結合參看附圖3，其中，滾筒式烘干機3包括供熱裝置、送料裝置、烘干裝置和除塵裝置。其中，供熱裝置包括煅燒爐31、設于煅燒爐31底部的鼓風機32和設于煅燒爐31頂部的料斗33，料斗33通過輸送帶與擠壓成型顆粒機5的出料口連接，用于輸入生物質木屑顆粒燃料成品作為燃料。本實施例中，烘干裝置為現有技術中帶有抄板結構的旋轉滾筒34。送料裝置為現有技術常用的螺旋輸送機35，用于將木屑原料輸送至旋轉滾筒34。除塵裝置可以是設于滾筒式烘干機出料口的上方的除塵器36，例如市售的旋風除塵器；也可以是專利CN201974019U公開的一級旋風分離器和二級雙布袋脈沖除塵器構成的兩級除塵系統。
[0038]擠壓成型顆粒機5的出料口處生物質木屑顆粒燃料成品，直接通過煅燒爐31頂部的料斗33輸入煅燒爐進行燃燒并供熱，一方面其因地制宜、就地取材、無需額外熱源，另一方面還可以針對性檢測生物質木屑顆粒燃料成品的燃燒熱值、燃燒率和熱效率，以便實時監控生物質木屑顆粒燃料成品的質量及其波動。例如，上述的生物質木屑顆粒燃料(其包括5-15重量份的松木屑和60-100重量份的硬雜木屑，所述的硬雜木屑為柞木屑、水曲柳木屑、白蠟木屑、樺木屑、榆木屑、棗木屑、橡木屑中的兩種或多種；優選的，包括5-15重量份的松木屑、5-90重量份的水曲柳木屑、5-90重量份的昨木屑、5-90重量份的白臘木屑、5-90重量份的樺木屑、5-90重量份的榆木屑和5-90重量份的棗木屑)成品的燃燒熱值^ 8000kcal/kg，燃燒率> 95%，熱效率> 88%，若其燃燒熱值、燃燒率和熱效率出現不合格的情況，則可以對生產工藝狀況予以報警，提醒現場工程師對生產設備狀況、工藝控制狀況進行排查，已找到產品波動質量的原因。
[0039]其中，擠壓成型顆粒機可以是市售的各類顆粒機、生物質顆粒機、木屑顆粒機和鋸末顆粒機等，例如濟南章丘市宇龍機械有限公司的擠壓成型顆粒機，鞏義市裕工機械制造廠的生物質顆粒機、木屑顆粒機或鋸末顆粒機；也可以是各類生物質顆粒機專利產品，例如專利CN102847487A公開的生物質顆粒機，或CN103316608A公開的生物質燃料對輥顆粒機等。
[0040]以上所揭露的僅為本發明的優選實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種木屑粉碎系統,適用于粉碎生物質木屑原料，包括振動篩和鋸末粉碎機，振動篩包括篩網和位于篩網下方的集料倉，其特征在于:集料倉通過輸送帶直接與鋸末粉碎機的出料口連接，分篩后篩網上的大顆木屑原料通過輸送帶輸入鋸末粉碎機的進料口。
2.根據權利要求1所述的木屑粉碎系統，其特征在于:所述篩網通過振動軸與電機連接。
3.根據權利要求1所述的木屑粉碎系統，其特征在于:所述篩網可拆卸地安裝于集料倉上部。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的木屑粉碎系統，其特征在于:所述篩網上設有直徑為0.05-2mm的通孔或邊長為0.05_2mm的方型孔。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的木屑粉碎系統，其特征在于:所述篩網上部設有旋風除塵器。
6.一種生物質木屑顆粒燃料生產設備，包括依次連接的根據權利要求1至5中任一項所述的木屑粉碎系統、滾筒式烘干機和擠壓成型顆粒機。
7.根據權利要求6所述的生物質木屑顆粒燃料生產設備，其特征在于:所述的滾筒式烘干機，包括供熱裝置、送料裝置、烘干裝置和除塵裝置，所述的供熱裝置包括煅燒爐、設于煅燒爐底部的鼓風機和設于煅燒爐頂部的料斗。
8.根據權利要求7所述的生物質木屑顆粒燃料生產設備，其特征在于:所述送料裝置為螺旋輸送機，用于將木屑原料輸送至烘干裝置；所述烘干裝置為帶有抄板結構的旋轉滾筒；所述除塵裝置為旋風除塵器，設于滾筒式烘干機出料口的上方。
9.根據權利要求7或8所述的生物質木屑顆粒燃料生產設備，其特征在于:所述料斗通過輸送帶與擠壓成型顆粒機出料口連接，用于輸入生物質木屑顆粒燃料成品作為燃料。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的生物質木屑顆粒燃料生產設備，其特征在于:在滾筒式烘干機和擠壓成型顆粒機之間設有屯料房，用于中轉木屑原料和檢測木屑原料的水分含量。
【文檔編號】B27L11/06GK103992836SQ201410232989
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】姚杰 申請人:德清富森利節能科技有限公司