一種移動式生物質收集造粒系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物質固化成型技術，具體是一種移動式生物質收集造粒系統。
【背景技術】
[0002]我國的生物質能資源非常豐富，特別是農作物秸桿、園林剪枝、木材廢料等產量很大，據不完全統計，每年僅秸桿一項就有8億噸左右。隨著農業生產方式的不斷進步，農業生產水平的逐步提高和思想觀念的轉變，秸桿很少再用于燒飯、施肥，估計當燃料消耗最多20%，用作飼料的數量不到25%，利用秸桿還田、副業加工少于15%，余下約40%秸桿積壓閑置，農民為了省事一燒了之；盡管政府三令五申禁止焚燒，但今年環保部監測到的秸桿火點就有862個，秸桿焚燒不僅對環境造成嚴重污染，而且也是對資源造成了巨大的浪費。
[0003]秸桿機械還田，這是政府用“疏”的方法來解決秸桿的出路的一個方法，雖說進度快，可以增加土地的有機質，但也存在一定弊端。秸桿還田既不好平整土地，也易造成土地透氣死苗，澆地滲水量大，同時也易生病蟲害，長期秸桿機械還田還會造成土地養分失調。
[0004]建立大型生物質發電廠，確實能大量解決秸桿出路，但隨之而來的問題就是因為秸桿體積大，運輸成本高，要求作業半徑控制在合理范圍，但實際上由于電廠占地面積要求很大(其中2/3是作為堆場)，征地困難，導致最終的作業半徑遠遠超過設計要求，效益也變差了 ；此外農業部門為組織秸桿等原生物質原料運輸而傷透腦筋。
[0005]近年來，各種生物質造粒設備得到推廣，一定程度上解決了生物質體積大、價值低、運輸成本高的問題；但存在的問題是:國內生物質造粒設備水平與效率遠遠低于國外同類水平，國外雖然整體設備水平和效率比國產的高很多，但國外設備加工物料單一，而且價格比國產的高幾倍；國產的設備，對原料和含水率要求也很高，為了解決這個問題，還需加專門的烘干設備，總體能耗很大，效率不高，產量不大，智能化控制基本沒有。
[0006]在我國生物質資源雖然很豐富，但是由于我國的農業結構和種植習慣等原因，分布卻很分散，為了造粒需將生物質原料從產區收集后運輸到加工廠，由于生物質原料(如秸桿、森林灌木)較為蓬松，運輸成本較高，貯存也面臨一定困難。通常一套每小時生產2噸的造粒設備，是以流水線的形式固定安裝在廠房內生產，廠房至少需要占到300平米左右，土地成本較高；此外，不同地區的生物質資源種類、特性差異也很大，在造粒過程中，也需要根據這些差異來調整造粒設備的工作方式，但這些操作都需要經驗豐富的技工來操作，由此在一定意義上限制了造粒設備的迅速推廣。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是解決上述【背景技術】描述的存在問題，提供一種可移動式作業的生物質收集造粒系統，本發明利用現代智能控制與互聯網技術實現了傳統生物質造粒設備的生產線整合與智能制造轉型升級，并通過對造粒部件進行模塊化標準化改造，將整個系統整合到一個集裝箱或箱式貨車內，從而實現了生物質原料移動收集與造粒；并且解決現有造粒設備占地面積大、生物質原料運輸成本高的問題，智能化操作實現造粒過程無人值守，大大減少人力成本。
[0008]本發明采用了以下技術方案:
[0009]移動式生物質收集造粒系統，其特征在于:整個造粒系統安裝在移動平臺內，造粒系統設有依次銜接的切粉機、除塵機、上料絞籠、環模制粒機，還設有發電機組及檢測控制系統，該檢測控制系統包括上位機、與上位機連接的PLC自動控制系統、與PLC自動控制系統連接的含水率檢測儀以及矢量變頻調速系統，所述矢量變頻調速系統控制切粉機、除塵機、上料絞籠以及環模制粒機的轉速。
[0010]作為優選，所述檢測控制系統還包括云端數據中心、移動終端以及無線數據采集模塊，上位機通過無線數據采集模塊與云端數據中心連接并且雙向通信，移動終端通過網絡與云端數據中心連接并且雙向通信。
[0011]作為優選，所述移動終端為PC機、平板電腦以及手機。
[0012]作為優選，所述矢量變頻調速系統包括若干電機以及變頻器，變頻器分別與電機以及PLC自動控制系統連接，各電機分別驅動切粉機、除塵機、上料絞籠及環模制粒機。
[0013]作為優選，所述移動平臺為集裝箱或箱式貨車。
[0014]作為優選，所述除塵機為剎克龍除塵機，該剎克龍除塵機的入口通過風管及剎克龍風機與切粉機的出口對接，剎克龍除塵機的出口通過所述上料絞籠與環模制粒機的入口銜接。
[0015]作為優選，所述環模制粒機的出口通過顆粒輸送機連接有一成品料箱。
[0016]作為優選，所述環模制粒機配置有主機冷卻裝置。
[0017]作為優選，所述含水率檢測儀設置在切粉機的入口。
[0018]作為優選，所述PLC自動控制系統通過PR0FIBUS總線與所述上位機、矢量變頻調速系統連接。
[0019]本發明的有益效果是:
[0020]1、本系統是一種以各種農作物秸桿、園林剪枝條，木材廢料，棕櫚空果串以及牧草等為主要原料的移動式生物質收集造粒系統，其加工成型的產品可以作為燃料棒或飼料棒；本系統造粒不需要添加其他任何粘結用的添加劑；
[0021]2、該系統通過實時檢測生物質物料的含水率，將檢測結果以脈沖信號的方式傳送給PLC自動控制系統，PLC自動控制系統通過PR0FIBUS通信接口來實時調控切粉機(切片粉碎一體機)、上料絞籠和環模制粒機的相關電機運行速度，從而適應不同含水率、不同特性的生物質原料，最終實現多能、節能、高產、穩產的效果；這幾個核心電機采用的矢量控制技術，比其他普通電機節能30%以上；
[0022]3、由于采用了自動化控制模式減少了勞動力投入，實現由4-5名現場操作工的傳統作業模式到無人值守與遠程操控的技術飛躍(投料和搬運工不計算在內)；
[0023]4、車載式、拖掛式一體化設計方案將整套生物質收集造粒系統集成在集裝箱或箱式貨車內，實現了生物質物料造粒的移動式處理，對作業環境有著很強的適應性，既解決了傳統生物質收集制粒系統的占地面積問題，又解決了生物質物料的運輸與存儲成本問題；同時利用汽車引擎建立獨有的自發電系統可以脫離電網進行流動作業；
[0024]5、以每小時處理生物質物料1.5至2噸為例，據估算采用移動車載式生物質收集造粒系統方案后，可由傳統的占地300平米以上縮減為現在的30平米，減少了征地建廠房的支出，極大地加快了生物質收集造粒系統作為一種通用性農機設備的推廣；
[0025]6、通過無線數據采集模塊可以組建物聯網+互聯網的方式，實現了可以通過手機、電腦來遠程監控造粒系統的運行狀態和報警信息及時報告，為遠程運維打下扎實的基礎；
[0026]7、造粒系統在不更換模具的前提下能夠適應含水率8%?30%范圍內、多