本實用新型涉及一種用于秸稈制備生物質顆粒燃料的前處理系統。
背景技術：
類似秸稈的生物質資源因來源充足、環境友好而廣泛應用制備顆粒燃料；目前在利用秸稈制備顆粒燃料時，在造粒時往往難以成型；這是因為秸稈質量輕、粘接性差，在擠壓造粒時的可操作性差，如同要將棉花擠壓一樣，不僅處理效率低，且導致顆粒燃料的堆比重小和能量密度小，既不便于使用，也降低了資源的利用率；特別是要更為高效的利用生物質顆粒燃料，對其進行熱裂解氣化是越來越主流的方式，但這必須建立在較高的堆比重和能量密度的基礎之上，而現有的處理方法均無法實現，使得顆粒燃料的使用受到限制。
技術實現要素：
本實用新型的目的是針對現有技術的上述不足，提供一種秸稈前處理系統及方法，它不僅處理效率高，且大幅提高產品的堆比重和能量密度，使用方便，并可用于熱裂解氣化，提高了資源的利用率。
為了達到上述目的，本實用新型的一種秸稈前處理系統，包括通過兩皮帶輸送機依次相連的秸稈破碎機、秸稈細碎機和秸稈調質機，其特征在于：在秸稈細碎機的進料口設有添加劑進管，所述秸稈調質機包括機座、外殼、頂蓋、通過軸承設于外殼內的主軸、電機、連接主軸和電機的傳動裝置，頂蓋上設有進料口，在主軸外設有與外殼相連的支撐板，一環形篩筒設于支撐板上，環形篩筒外側的支撐板上設有落料孔，在支撐板下方設有排料口和接料板，在環形篩筒內的主軸上通過上、下聯接板設有兩根以上的壓輥，每根壓輥上均通過軸承設有一個以上的壓輪，在環形篩筒內至少設有二層以上縱向的篩孔，每層篩孔均包括數個篩孔；
上述傳動裝置可以為聯于電機輸出軸上小錐齒輪、聯于主軸上的大錐齒輪；
作為對本實用新型的進一步改進，篩孔的長度均大于4厘米；較長的篩孔有利于物料的調質；
作為對本實用新型的進一步改進，在主軸上還聯有與一層以上的螺旋葉片，螺旋葉片位于同層的各壓輪之間；便于將物料推向環形篩筒；
作為對本實用新型的進一步改進，在支撐板與接料板之間的主軸上聯有排料葉片；可高排料效率；
本實用新型使用時，包括以下步驟：1）粗破：將秸稈連續投入秸稈破碎機內破碎，再由皮帶輸送機連續送至秸稈細碎機內；2）細破：將進入秸稈細碎機內的秸稈再次破碎，其粒度進一步降低；同時將木焦油和木醋液按0.03—0.2:1的比例混合由添加劑進管連續噴入秸稈細碎機內，木焦油和木醋液的質量占秸稈質量的5%-8%；3）調質：由皮帶輸送機將秸稈細碎機出來的秸稈及添加物連續送至秸稈調質機的環形篩筒內，電機通過傳動裝置帶動主軸及壓輥、壓輪旋轉，壓輪同時做隨動的自轉，對其與環形篩筒之間的物料進行正向擠壓、破碎，符合粒度要求的物料再被擠壓進入篩孔內、被推出，物料在此過程中承受高壓、同時被自然地升溫，實現調質；調質后的物料由落料孔落入接料板上，再由排料口排出。
本實用新型通過在細破時將加入一定量的木焦油和木醋液，使得物料的堆比重和綜合熱值大幅提高，木焦油還具有一定的粘接作用，利于后續的造粒；物料在調質時，被正向擠壓、破碎，破碎效率高；物料被擠壓進入篩孔、之后被推出，物料在此過程中承受高壓、同時被自然地升溫，其柔韌性得到提高，其內部的結合水和焦油之類的活性有機物被擠壓出來，實現調質，成為天然的粘合劑，無需再添加粘合劑，物料被推出篩孔即完成造粒成型，處理效率高，其堆比重和能量密度再次提高，使用方便，可用于熱裂解氣化，提高了資源的利用率；
綜上所述，本實用新型不僅處理效率高，且大幅提高產品的堆比重和能量密度，使用方便，并可用于熱裂解氣化，提高了資源的利用率。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的結構簡圖。
圖2為圖1中秸稈調質機的主視圖。
圖3為圖2的俯視圖。
具體實施方式
下面結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
如圖1所示，該實施例的秸稈前處理系統，通過兩皮帶輸送機34、35依次相連的秸稈破碎機31、秸稈細碎機32和秸稈調質機33，在秸稈細碎機32的進料口設有添加劑進管36，秸稈調質機33如圖2、圖3所示，包括機座1、外殼2、頂蓋3、通過軸承11設于外殼2內的主軸4、電機5、聯于電機5輸出軸上小錐齒輪6、聯于主軸4上的大錐齒輪7，大錐齒輪7與小錐齒輪6相嚙合，頂蓋3上設有進料口8，在主軸4外設有與外殼2相連的支撐板9，一環形篩筒10設于支撐板9上，環形篩筒10外側的支撐板9上設有數個落料孔12，在支撐板9下方設有排料口13和接料板14，在支撐板9與接料板14之間的主軸4上緊定螺釘通過聯有排料葉片15；在環形篩筒10內的主軸4上通過上聯接板16及下聯接板17設有兩根壓輥18，每根壓輥18上均通過軸承設有三個縱向排列的壓輪19，作為優選壓輪19上設有破碎齒，在環形篩筒10內設有數層縱向的篩孔，每層篩孔均包括數個篩孔20，篩孔20的長度均大于4厘米；在主軸4上還固聯有與三層螺旋葉片21，螺旋葉片21位于同層的各壓輪19之間；
本實用新型的使用如下：1）粗破：將秸稈連續投入秸稈破碎機31內破碎，再由皮帶輸送機34連續送至秸稈細碎機32內；2）細破：將進入秸稈細碎機32內的秸稈再次破碎，其粒度進一步降低；同時將木焦油和木醋液按0.03—0.2:1的比例混合再加上木炭由添加劑進管36連續噴入秸稈細碎機32內，木焦油和木醋液的質量占秸稈質量的5%-8%，木炭占秸稈質量的5%-10%；3）調質：由皮帶輸送機35將秸稈細碎機32出來的秸稈及添加物連續送至秸稈調質機33的環形篩筒10內，受離心作用加上螺旋葉片21將物料推向環形篩筒10，電機通過小錐齒輪6、大錐齒輪7帶動主軸4及壓輥18、壓輪19旋轉，壓輪19同時可做隨動的自轉，對其與環形篩筒19之間的物料進行正向擠壓、破碎，符合粒度要求的物料再被擠壓進入篩孔20內，之后被推出，物料在此過程中承受高壓、同時被自然地升溫，其柔韌性得到提高，其內部的結合水和焦油之類的活性有機物被擠壓出來，實現調質；破碎后的物料由落料孔12落入接料板14上，隨主軸4旋轉的排料葉片15將物料推經排料口13時排出；
本實用新型通過在細破時將加入一定量的木焦油和木醋液，使得物料的堆比重和綜合熱值大幅提高，木焦油還具有一定的粘接作用，利于后續的造粒；物料在調質時，被正向擠壓、破碎，破碎效率高；物料被擠壓進入篩孔20、之后被推出，物料在此過程中承受高壓、同時被自然地升溫，其柔韌性得到提高，其內部的結合水和焦油之類的活性有機物被擠壓出來，實現調質，成為天然的粘合劑，無需再添加粘合劑，物料被推出篩孔20即完成造粒成型，處理效率高，其堆比重和能量密度再次提高，使用方便，可用于流化床汽化爐進行熱裂解氣化，也可用于流化床鍋爐燃燒發電，利于形成流化態，可提高發電經濟效益，提高了資源的利用率；木炭可增加熱值，也可吸附焦油，利于熱裂解氣化過程中焦油的沉積、脫出，便于焦油的后續裂解； 較長的篩孔20可提高物料受壓、升溫的程度，有利于物料特性的改善。