專利名稱：大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備的制作方法
技術領域：
秸桿、樹枝、碎煤做成顆粒替代塊煤、焦炭制備環保節能燃氣和降霧霾領域，是一種大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備。
背景技術：
以秸桿焚燒方式發電為例:現有秸桿、樹枝、植物桿莖用于工業鍋爐、秸桿生物質發電處于停頓和低效運行，致使大量的秸桿、樹枝、植物桿莖無法更好利用。其中主要原因是要求秸桿顆粒在機器內需大于擠 孔徑5倍以上深長度孔內一次成型，由于摩擦阻力大造成產量低效、費用大，以一種實際產量300kg/h顆粒機為例:48個擠壓孔、孔徑二十幾毫米、孔深長度180 mm以上，占用人員4名、電機功率30KW，以8小時為一班加工計算；產量0.3噸/hX8h=2.4 噸，電費 30KWX8h=240Kffh,240KffhX0.7 元 /KWh、=168 元，工資 100 元 / 工 X4人=400元,設備折舊30元/噸X 2.4噸=72元,合計加工費用:電費168元+工資400元+折舊72元/2.4噸=266元/噸。從中看出:加工產量低是不適應工業燃料大量使用，力口工成本高形成制約對秸桿綜合利用障礙。
發明內容
本發明的目的是提供一種大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，其產生的氣體推動燃氣機發電、燃氣機尾氣余熱再發電，達到每公斤碎煤碾、壓揉和擠壓成顆粒后發電能效達到3.4-4.8Kffh,同時回收焦油90— 120g，碎煤柱體顆粒在煤氣發生爐改革中替代塊煤、焦炭作為原料，焦油回收是一項對石油能源巨大補充。本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現:大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備提出如下步驟:
①將擠壓孔深或長度低于孔徑的5倍，使擠出柱體顆料燃料產出率提高十倍以上。②擠壓盤內滾輪數量:Φ800 mm直徑內布置2-4個滾輪組，Φ 1200 mm直徑內布置4-6個滾輪組，Φ 1600 mm直徑內布置8 —12個滾輪組，優先選用Φ 1200 mm直徑布置6個滾輪組，其生產能力達到15噸/時，配用功率600KW。③根據步驟②所述設備結構需要，將含水量15 — 30%秸桿、植物桿莖、樹枝用篩孔Φ20— 30 mm進行粉碎，利于產量高、成型快。④主要靠將步驟③粉碎秸桿增加多次碾壓、碾壓中揉和成泥狀，即擠壓顆粒產出率高、又能成型后密度達到200—1000 kg /m3。⑤為了增加顆粒密度適應氣化、做成固體燃料、儲存要求，將步驟④基本成型顆粒轉到下一套顆粒機或重復碾壓、揉和后顆粒密度達到300—1000 kg /m3。根據二種方式實際試驗測出，第一種方式；擠孔直徑15 mm、孔深長度70 mm，兩個滾輪擠壓一次成型，顆粒產出率只有250— 350 kg /n。第二種方式；擠孔直徑15 mm、孔深長度少于45 mm，顆粒接近成型、產出量3000 kg /n，效率提高十倍以上。本發明大型多輪碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備環保節能燃氣及設備；設計擠壓孔Φ 16 — 30 mm、孔深或長度小于70 mm時，滾輪碾壓、揉和后擠壓粉碎秸桿速度快，從長度70 mm孔中較小阻力排出松散顆粒，擠壓、排出過程將粉碎松散秸桿壓縮，孔中擠壓也起著揉和作用使粉碎秸桿密度達到150— 250 kg /m3，再進下一個碾壓、揉和過程，擠壓排出顆粒密度提高到200—1000 kg/m3、而且顆粒基本成型。利用縮短擠壓孔、多次碾壓、揉和從結構原理解決高產量；適應秸桿、植物桿莖、樹枝、碎煤大規模工業化消耗加工成所需用的顆粒燃料。按著擠壓盤直徑φ 1200 mm，每盤擠壓孔360個、孔徑Φ 26 mm，滾輪六組為一套，機內上下兩套裝備成顆粒機效果是:產量15噸/時，功率=600KW，工人=12名，工資=100元/工，電費=0.70元/KWh。8小時為一個生產原班的產量與費用消耗:
1、產量 15 噸/hX8h=120 噸
2、耗電費用600KWX8h=4800KWh 4800KWhX0.7 元=3360 元 3、工資100元X 12人=1200元
4、設備磨損30元/噸30元/t X 120噸=3600元
加工費合計:3360元+1200元+3600元/120噸=68元/噸
秸桿、碎煤大規模實行工業大型機械化加工，每噸消耗費能夠控制在68元/噸，主要是靠大型多組滾輪碾壓、揉和通過縮短擠壓孔減少阻力摩擦形成快出加大產量提高，使顆粒產量達到5噸/時，10噸/時、15噸/時、30噸/時、50噸/時成型柱體顆粒，滿足工業秸桿、碎煤氣化發電的巨大用量。產出秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭、秸桿壓塊主要作用和意義:將投入柱體顆粒投入400—800°C高溫燃氣發生爐內與氧氣劇烈反應分解，產生無氮氣體即秸桿生物質燃氣成分:C0>50%、H2>28%、CH4>3%，回收焦油6 —12%。用在氣體內燃機發電結果:1.4—1.7Kffh/kg秸桿，比原有焚燒式1.4kg以上秸桿才能發出IKWh電能相比；用氧氣化1.4 kg秸桿顆粒發出電1.96-2.38Kffh提高發電量一倍以上，回收焦油90— 140g增加收入或減抵收購秸桿資金0.3元/kg秸桿，重新使秸桿發電和綜合利用起死回生。首先回收焦油后的燃氣推動內燃機發電，內燃機尾氣余熱再發電30%即實現高產秸桿、碎煤顆粒、又高效率氣化發電，使秸桿、植物桿莖、樹枝成為用之不盡，取之不竭，與大自然和諧綠色再生能源，大型多輪碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備環保節能燃氣及設備；解決了顆粒高產，加工費〈90元/噸低成本，并能夠大規模實行機械產業化制造，將秸桿、碎煤變成氣化用的顆粒替代塊煤、焦炭、秸桿壓塊有牢靠的基礎。本發明大型多輪碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備環保節能燃氣及設備；適用于褐煤、油頁巖、碎煤顆粒加工；①含15 — 30%水分褐煤經過二至三次碾壓、揉和成極細煤粉泥狀再擠壓柱體顆粒，不需脫水、烘干直接在400— 800°C高溫燃氣發生爐容易與氧氣和蒸汽高效氣化產出燃氣推動燃氣機帶動發電機，比直接燒褐煤發電提高一倍，同時在氣化過程中極細煤粉較好釋放出焦油，達到回收焦油8 —12%。②含水分15 — 30%碎油頁巖或摻入少量碎煤碾壓、揉和成泥狀擠壓出柱體顆粒在400—900°C高溫度中快速與氧氣劇烈反應釋放出氣體，經冷卻系統凝成頁巖油，多余氣體送入燃氣機發電，這種方法較好解決油頁巖煉油和開發利用。③將含水分15—30%碎煤碾壓、揉和成極細煤粉泥狀擠壓出柱體顆粒，投入400—800°C高溫燃氣發生爐與氧氣和蒸汽，或空氣和蒸汽很好快速高效氣化和釋放出煤粉內焦油，其產生的氣體推動燃氣機發電、燃氣機尾氣余熱再發電，達到每公斤碎煤碾、壓揉和擠壓成顆粒后發電能效達到3.4-4.8KWh，同時回收焦油90— 120g，碎煤柱體顆粒在煤氣發生爐改革中替代塊煤、焦炭作為原料，焦油回收是一項對石油能源巨大補充。
附圖1是大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備的主體結構剖面示意圖；附圖2是附圖1A視六組滾輪布置結構示意圖；附圖3是附圖1碾壓揉和擠壓孔盤結構斷面示意圖，附圖4是附圖3碾壓揉和擠壓孔盤中擠壓孔結構示意圖；附圖5是附圖1裝在發生爐上端示意圖。
具體實施例方式選擇碾壓揉和擠壓孔盤8直徑1200 mm時，底板架5、上板架7與板架套6組合中裝六套碾壓揉和滾輪4后，中間穿轉動軸I有上外筒11、中外筒12上支承座10內軸承20，底外筒13底支承座14內軸承15支承與軸鍵18合成旋轉結構整體。旋轉結構整體轉動軸I在動力驅動時六組滾輪4各自在碾壓揉和擠壓孔盤8碾壓揉和槽21內進行轉動，運行中轉動軸I帶動螺旋大于500 m m軸筒2、螺旋葉3將粉碎秸桿均勻分散壓入六個滾輪組4，每個滾輪組4將碎秸桿切向壓入碾壓揉和槽21內，強大碾壓力、碾壓中揉和將槽21內碎秸桿壓縮在擠壓孔9克服一定長度內孔9摩擦阻力排出呈柱體狀態顆粒。為了增加密實度擠出的顆粒再進入下一個碾壓揉和過程，這一過程根據實際需要2次、3次、4次即可。附圖3、附圖4是碾壓揉和擠壓孔盤8內設置碾壓槽21、三排擠壓孔9，為了達到高產能力，主要通過碾壓槽21設計深度15 — 25 mm、寬度與碾壓輪4厚(寬)度匹配，碾壓輪4均勻旋轉碾壓剪切碎秸桿于槽21內，槽21內布置三排或多排擠壓孔9，上、下兩排外圓相互間隔4一 10 mm，中間錯位圓孔半徑切入同等直徑擠壓孔9，減少秸桿被墊阻滾輪4。即增加擠壓孔9有效排出面積，又提高擠壓孔9碎秸桿排出產量。產量的提高主要是在上、下兩排中心錯位半徑切入一排孔、中間這排孔不單是增加產量三分之一，而是減少滾輪4阻力60%以上，加上六組碾壓輪4比原有單排孔二組碾壓輪的顆粒機生產能力提高3倍以上。擠壓孔9原來有40— 50孔，本發明Φ 1200 mm碾壓揉和擠壓孔盤8結構360個擠壓孔9，其加工顆粒產量提高12倍以上，即每小時產量高于15噸，滿足工業、電廠氣化巨大需用量要求。圖中16是耐高溫石棉密封，17是連接軸套、19是壓蓋、22是固定螺母孔。本發明一種大型多輪碾擠秸桿、碎煤顆粒制備環保節能燃氣及設備，目的實現含水15-30%碎秸桿、煤粉高強碾壓、碾壓中揉合成精細泥漿狀，利用碾壓成泥漿狀擠壓出顆粒直接投入高溫爐內與氧劇烈反應，顆粒有效燃料成分揮發后，體積縮小變為爐渣性顆粒相互粘聯成蜂窩，并始終保持0.9-2.0m以上厚度的爐渣性顆粒蜂窩層，構成氧氣與蒸汽從底部輸入爐渣性蜂窩顆粒層制造成絮亂氣流經燃料顆粒層劇烈燃燒產生無氮燃氣，同時0.9-2.0m以上爐渣性顆粒起著隔熱、隔爆和保護爐篦的作用。擠壓成顆粒作用是:秸桿、碎煤在高強力度碾壓、揉合中再次加工極細粉粒度并揉成泥漿狀，這種擠壓成進入高溫干餾層時:顆粒中極細煤粉被干餾順利揮發或釋放出碳氫氣體、焦油氣、水蒸氣。剩余的70%燃料內部形成蜂窩顆粒，利用這一蜂窩在燃燒層與氧氣、蒸汽較好結合充分劇烈反應。本發明的大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，包括下述步驟:①將擠壓孔9深或長度低于孔徑的5倍，使擠出顆粒料率提高十倍以上；
②碾壓、揉和、擠壓孔盤8內滾輪最佳數量:Φ800mm直徑內布置四個滾輪組4，Φ1200mm直徑內布置六個滾輪組4，Φ 1600 mm直徑內布置10 —12個滾輪組4，優先選用Φ 1200 mm直徑布置六個滾輪組4，其生產能力達到15噸/時，配用功率600-1000KW ；
③根據步驟②所述設備結構，需要將含水量15— 30%秸桿、植物桿莖、樹枝、煤炭用篩孔Φ20— 30 mm進行粉碎，利于產量高、成型快；
④主要靠將步驟③粉碎秸桿、煤炭增加多次碾壓、碾壓中揉和成漿泥狀，多余水分擠壓中被溢出，即產出率高、又能成型密度達到200—1000 kg /m3 ；
⑤為了增加顆粒密度適應氣化、用作固體燃料及儲存要求，將步驟④基本成型顆粒轉到下一套顆粒機或重復碾壓、揉和后顆粒強度大、密度達到300—1200 kg /m3。步驟②中所述的設備結構:選擇碾壓揉和擠壓孔盤8直徑1200 mm時，底板架5、上板架7與板架套6組合中，裝六套碾壓揉和滾輪4后，中間穿轉動軸I有上外筒11、中外筒12上支承座10內軸承20，底外筒13底支承座14內軸承15支承與軸鍵18合成旋轉結構整體。旋轉結構整體轉動軸I在動力驅動時六組滾輪4各自在碾壓揉和擠壓孔盤8碾壓揉和槽21內進行轉動，運行中轉動軸I帶動螺旋大于500 mm軸筒2、螺旋葉3將粉碎秸桿均勻分散壓入六個滾輪組4，每個滾輪組4將碎秸桿切向壓入碾壓揉和槽21內，強大碾壓力、碾壓中揉和將槽21內碎秸桿壓縮在擠壓孔9克服一定長度內孔9摩擦阻力排出呈柱體狀態顆粒；為了增加密實度擠出的顆粒再進入下一個碾壓揉和過程，這一過程根據實際需要2次、3次、4次即可。所述的步驟①、③、④、⑤所述的方法、結構:本發明碾壓揉和擠壓孔盤8內設置碾壓槽21、三排擠壓孔9，為了達到高產能力:主要通過碾壓槽21設計深度15 — 25 mm、寬度與碾壓輪4厚(寬)度匹配，碾壓輪4均勻旋轉碾壓剪切碎秸桿于槽21內，槽21內布置三排或多排擠壓孔9，上、下兩排外圓相互間隔4一6 mm，中間錯位圓孔半徑切入同等直徑擠壓孔9，減少秸桿被墊阻滾輪4 ；即增加擠壓孔9有效排出面積，又提高擠壓孔9碎秸桿排出產量；產量的提高主要是在上、下兩排中心錯位半徑切入一排孔、中間這排孔不單是增加產量三分之一，而是減少滾輪4阻力60%以上，加上六組碾壓輪4比原有單排孔二組碾壓輪的顆粒機生產能力提高3倍以上；擠壓孔9原來有40— 50孔，本發明Φ 1200 mm碾壓揉和擠壓孔盤8結構360個擠壓孔9，其加工顆粒產量提高12倍以上。本發明高產方法及設備適用于褐煤、油頁巖、碎煤、碎秸桿加工成顆粒；
①含15— 30%水分褐煤經過二至三次碾壓、揉和成精細煤粉泥狀多余水分被溢出再擠壓柱體顆粒，不再將褐煤脫水烘干，直接在400— 800°C高溫燃氣發生爐容易與氧氣和蒸汽氣化產出燃氣推動燃氣機帶動發電機，比直接焚燒褐煤發電提高一倍，同時在氣化過程中極細煤粉較好釋放出焦油，達到回收焦油8 —12% ；
②含水分15— 30%碎油頁巖或摻入少量碎煤碾壓、揉和成泥狀擠壓出柱體顆粒在400— 900°C高溫快速與氧氣劇烈反應釋放出氣體，經冷卻系統凝成頁巖油，多余氣體送入燃氣機發電，這種方法較好解決油頁巖煉油和開發利用；
③將含水分15— 25%碎煤碾壓、揉和成極細煤粉泥狀擠壓出柱體顆粒，投入400—800°C高溫燃氣發生爐與氧氣和蒸汽或空氣和蒸汽很好快速高效氣化和釋放出煤粉內焦油，其產生的氣體推動燃氣機發電、燃氣機尾氣余熱再發電，達到每公斤碎煤碾壓、揉和擠壓成顆粒后發電能效達到3.4-4.8Kffh同時回收焦油90— 120g，碎煤柱體顆粒用在煤氣發
生爐改革中替代塊煤、焦炭作為原料，焦油回收也是一項對石油能源巨大補充；
④將含水碎煤15-35%秸桿粉碎經過三至四次碾壓、揉合成泥漿狀，多余水分被碾擠
壓溢出成柱體顆粒，直接送入400-800°C高溫燃氣發生爐很容易與氧氣、蒸汽混合氣化產出高熱值燃氣推動燃氣機發電，比直接焚燒秸桿方式發電提高:由1、4公斤發Ikwh提高到
1.96-2.3kwh,效能成倍增長，并回收焦油6-10%。碾壓揉合擠壓孔盤8內設置4-12組滾輪4合成一套碾壓、揉合擠壓秸桿結構，可以單套或二套、三套串接組成一臺設備；組成設備工作方式有兩種:
①底外筒13與燃氣發生爐上端連接，擠壓出柱體顆粒在密閉高氣壓中直接落入400-900°C溫度爐內，上部外筒11連接秸桿受料口，由于顆粒擠壓孔中產生摩擦阻力形成密閉投料功能；
②底外筒13與各種結構床體連接作為底部固定點，擠出的顆粒通過輸送裝置排出，上部外筒11連接碎秸桿受料口，將輸進的碎秸桿或碎煤通過螺旋葉3均勻分散壓入每個滾輪組4。擠壓槽21中擠壓孔9為了增加耐磨損、延長使用周期，用壁厚2_4mm、長度20-40mm硬質合金套鑲入內孔側，其使用周期達到上萬噸秸桿顆粒后更換。本發明目的:實現含水15-30%碎秸桿、煤粉高強碾壓、碾壓中揉合成精細泥漿狀，利用碾壓成泥漿狀擠壓出顆粒直接投入高溫爐內與氧劇烈反應，顆粒關鍵作用是在有效燃料成分揮發后，體積縮小變為爐渣性顆粒相互粘聯成蜂窩，并始終保持0.9-2.0m以上厚度的爐渣性顆粒蜂窩層，構成氧氣與蒸汽從`底部輸入爐渣性蜂窩顆粒層制造成絮亂氣流經燃料顆粒層劇烈燃燒產生無氮燃氣，同時0.9-2.0m以上爐渣性顆粒起著隔熱、隔爆和保護爐篦的作用。擠壓成顆粒作用是:秸桿、碎煤或摻入少量石粉在高強力度碾壓、揉合中再次加工極細粉粒度并揉成泥漿狀，這種擠壓成均勻柱體顆粒進入高溫干餾層時:顆粒中極細煤粉被干餾時順利揮發或釋放出碳氫氣體、焦油氣、水蒸氣；剩余的70%燃料內部形成蜂窩顆粒，利用這一蜂窩在燃燒層與氧氣、蒸汽較好結合充分劇烈反應分解，而摻入少量石粉從根源上保持硫與石粉化合成爐渣固體，降低硫化氣體產生。
權利要求
1.大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，其特在于:包括下述步驟: ①將擠壓孔(9)深或長度低于孔徑的5倍，使擠出顆粒料率提高十倍以上； ②碾壓、揉和、擠壓孔盤(8)內滾輪最佳數量:Φ800ιμ直徑內布置四個滾輪組(4)，Φ 1200 mm直徑內布置六個滾輪組(4)，Φ 1600 mm直徑內布置10 —12個滾輪組(4)，優先選用Φ 1200 mm直徑布置六個滾輪組(4)，其生產能力達到15噸/時，配用功率600-1000KW ; ③根據步驟②所述設備結構，需要將含水量15— 30%秸桿、植物桿莖、樹枝、煤炭用篩孔Φ20— 30 mm進行粉碎，利于產量高、成型快； ④主要靠將步驟③粉碎秸桿、煤炭增加多次碾壓、碾壓中揉和成漿泥狀，多余水分擠壓中被溢出，即產出率高、又能成型密度達到200—1000 kg /m3 ； ⑤為了增加顆粒密度適應氣化、用作固體燃料及儲存要求，將步驟④基本成型顆粒轉到下一套顆粒機或重復碾壓、揉和后顆粒強度大、密度達到300—1200 kg /m3。
2.根據權利要求1所述的大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，其特征在于:步驟②中所述的設備結構:選擇碾壓揉和擠壓孔盤(8)直徑1200 mm時，底板架 (5)、上板架(7)與板架套(6)組合中，裝六套碾壓揉和滾輪(4)后，中間穿轉動軸(I)有上外筒(11)、中外筒(12)上支承座(10)內軸承(20)，底外筒(13)底支承座(14)內軸承(15)支承與軸鍵(18)合成旋轉結構整體；旋轉結構整體轉動軸(I)在動力驅動時六組滾輪(4)各自在碾壓揉和擠壓孔盤(8)碾壓揉和槽(21)內進行轉動，運行中轉動軸(I)帶動螺旋大于500 mm軸筒(2)、螺旋葉(3)將粉碎秸桿均勻分散壓入六個滾輪組(4)，每個滾輪組(4)將碎秸桿切向壓入碾壓揉和槽(21)內，強大碾壓力、碾壓中揉和將槽(21)內碎秸桿壓縮在擠壓孔(9)克服一定長度內孔(9)摩擦阻力排出呈柱體狀態顆粒 ；為了增加密實度擠出的顆粒再進入下一個碾壓揉和過程，這一過程根據實際需要2次、3次、4次即可。
3.根據權利要求1所述的大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，其特征在于:步驟①、③、④、⑤所述的方法、結構:本發明碾壓揉和擠壓孔盤(8)內設置碾壓槽(21)、三排擠壓孔(9)，為了達到高產能力:主要通過碾壓槽(21)設計深度15 — 25 mm、寬度與碾壓輪(4)厚(寬)度匹配，碾壓輪(4)均勻旋轉碾壓剪切碎秸桿于槽(21)內，槽(21)內布置三排或多排擠壓孔(9)，上、下兩排外圓相互間隔4一6 mm，中間錯位圓孔半徑切入同等直徑擠壓孔(9)，減少秸桿被墊阻滾輪(4);即增加擠壓孔(9)有效排出面積，又提高擠壓孔(9)碎秸桿排出產量；產量的提高主要是在上、下兩排中心錯位半徑切入一排孔、中間這排孔不單是增加產量三分之一，而是減少滾輪(4)阻力60%以上，加上六組碾壓輪(4)比原有單排孔二組碾壓輪的顆粒機生產能力提高3倍以上；擠壓孔(9)原來有40— 50孔，本發明Φ1200 mm碾壓揉和擠壓孔盤(8)結構360個擠壓孔(9)，其加工顆粒產量提高12倍以上。
4.根據權利要求1所述的大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，其特征在于:本發明高產方法及設備適用于褐煤、油頁巖、碎煤、碎秸桿加工成顆粒； ①含15 — 30%水分褐煤經過二至三次碾壓、揉和成精細煤粉泥狀多余水分被溢出再擠壓柱體顆粒，不再將褐煤脫水烘干，直接在400— 800°C高溫燃氣發生爐容易與氧氣和蒸汽氣化產出燃氣推動燃氣機帶動發電機，比直接焚燒褐煤發電提高一倍，同時在氣化過程中極細煤粉較好釋放出焦油，達到回收焦油8 —12% ；②含水分15— 30%碎油頁巖或摻入少量碎煤碾壓、揉和成泥狀擠壓出柱體顆粒在400— 900°C高溫快速與氧氣劇烈反應釋放出氣體，經冷卻系統凝成頁巖油，多余氣體送入燃氣機發電，這種方法較好解決油頁巖煉油和開發利用； ③將含水分15— 25%碎煤碾壓、揉和成極細煤粉泥狀擠壓出柱體顆粒，投入400—800°C高溫燃氣發生爐與氧氣和蒸汽或空氣和蒸汽很好快速高效氣化和釋放出煤粉內焦油，其產生的氣體推動燃氣機發電、燃氣機尾氣余熱再發電，達到每公斤碎煤碾壓、揉和擠壓成顆粒后發電能效達到3.4-4.8Kffh同時回收焦油90— 120g，碎煤柱體顆粒用在煤氣發生爐改革中替代塊煤、焦炭作為原料，焦油回收也是一項對石油能源巨大補充； ④將含水碎煤15-35%秸桿粉碎經過三至四次碾壓、揉合成泥漿狀，多余水分被碾擠壓溢出成柱體顆粒，直接送入400-800°C高溫燃氣發生爐很容易與氧氣、蒸汽混合氣化產出高熱值燃氣推動燃氣機發電，比直接焚燒秸桿方式發電提高:由1、4公斤發Ikwh提高到1.96-2.3kwh,效能成倍增長，并回收焦油6-10%。
5.根據權利要求2所述的大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，其特征在于:碾壓揉合擠壓孔盤(8)內設置4-12組滾輪(4)合成一套碾壓、揉合擠壓秸桿結構，可以單套或二套、三套串接組成一臺設備；組成設備工作方式有兩種: ①底外筒(13)與燃氣發生爐上端連接，擠壓出柱體顆粒在密閉高氣壓中直接落入400-900°C溫度爐內，上部外筒(11)連接秸桿受料口，由于顆粒擠壓孔中產生摩擦阻力形成密閉投料功能； ②底外筒(13)與各種結構床體連接作為底部固定點，擠出的顆粒通過輸送裝置排出，上部外筒11連接碎秸桿受料口，將輸進的碎秸桿或碎煤通過螺旋葉(3)均勻分散壓入每個滾輪組(4)。
6.根據權利要求3所述的大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，其特征在于:擠壓槽(21)中擠壓孔(9)為了增加耐磨損、延長使用周期，用壁厚2-4mm、長度20-40mm硬質合金套鑲入內孔側，其使用周期達到上萬噸秸桿顆粒后更換。
7.根據權利要求1所述的大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，其特征在于:目的實現含水15-30%碎秸桿、煤粉高強碾壓、碾壓中揉合成精細泥漿狀，利用碾壓成泥漿狀擠壓出顆粒直接投入高溫爐內與氧劇烈反應，顆粒關鍵作用是在有效燃料成分揮發后，體積縮小變為爐渣性顆粒相互粘聯成蜂窩，并始終保持0.9-2.0m以上厚度的爐渣性顆粒蜂窩層，構成氧氣與蒸汽從底部輸入爐渣性蜂窩顆粒層制造成絮亂氣流經燃料顆粒層劇烈燃燒產生無氮燃氣，同時0.9-2.0m以上爐渣性顆粒起著隔熱、隔爆和保護爐篦的作用。
8.根據權利要求7所述的大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，其特征在于:擠壓成顆粒作用是:秸桿、碎煤或摻入少量石粉在高強力度碾壓、揉合中再次加工極細粉粒度并揉成泥漿狀，這種擠壓成均勻柱體顆粒進入高溫干餾層時:顆粒中極細煤粉被干餾時順利揮發或釋放出碳氫氣體、焦油氣、水蒸氣；剩余的70%燃料內部形成蜂窩顆粒，利用 這一蜂窩在燃燒層與氧氣、蒸汽較好結合充分劇烈反應分解，而摻入少量石粉從根源上保持硫與石粉化合成爐渣固體，降低硫化氣體產生。
全文摘要
本發明提供了一種大型碾擠秸桿、碎煤顆粒替代塊煤、焦炭制備燃氣及設備，碾壓揉和擠壓孔盤內設置碾壓槽、三排擠壓孔，為了達到高產能力主要通過碾壓槽設計深度15—25mm、寬度與碾壓輪厚(寬)度匹配，均勻旋轉碾壓剪切碎秸桿、碎煤于槽內，槽內布置三排或多排擠壓孔，上、下兩排外圓相互間隔4—6mm，中間錯位圓孔半徑切入同等直徑擠壓孔，減少秸桿、碎煤被墊阻滾輪。即增加擠壓孔有效排出面積，又提高擠壓孔碎秸桿成顆粒排出產量，六組碾壓輪的顆粒機效率提高10倍。
文檔編號C10L5/04GK103230761SQ20131014980
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月26日 優先權日2013年2月18日
發明者孔令增 申請人:孔令增