木質顆粒燃料生產由原料、篩分、干燥、旋風分離、成型制粒、冷卻、篩分、成品等過程組成,同時,各部分都配有嚴格的質量監控系統,以確保產品的品質,產品生產工藝流程圖見附件。
原料
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干燥
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旋風分離
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物料輸送
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制粒
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顆粒輸送
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冷卻
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篩分
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成品裝袋/入筒倉
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篩分
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旋風分離
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木質顆粒燃料生產流程圖
原料堆場:原料以鋸末為主。原料庫面積500平方米左右,為保證燃料正常、持續生產,需要至少保證15天左右生產的原料需求。因此需堆放500~600噸原料。原料庫搭建頂棚防雨、防雷、防風,與生產區和生活區的防火間距大于50米,距公路大于30米,距電力變壓器大于30米,并采取隔離措施和設置完備的防火配套設施,以確保安全。
篩分:原料通過絞龍輸送機輸送到篩分機(3kW)進行篩分,提出較大木塊或鐵釘等雜物。
干燥:生物質成型燃料對原料的含水量有較嚴格的要求,原料經過篩分后,通過絞龍輸送機輸送到滾筒式烘干機通過熱風進行干燥。
旋風分離:原料烘干后在傳送的過程中,通過后有大量的濕氣存在,通過旋風分離器將濕氣排走。該系統設置2臺旋風分離器,成型后的燃料經冷卻后亦需要旋風分離器對成型燃料和濕氣進行分離。
物料輸送:本系統物流傳送需要相應的傳送設備。根據需要,本次設計采用了螺旋輸送機、絞龍輸送機和提升機將物料輸送到相應的設備。
制粒成型:生物質顆粒燃料成型機為生產線關鍵設備,本系統采用經農業部鑒定的420型生物質顆粒燃料顆粒機,功率96kW,產量可達1.5噸/小時。該設備可以適用鋸末、玉米秸稈、豆秸、棉秸和花生殼等不同原料,設備運行穩定。加工而成的木質顆粒燃料密度可以達到1.0-1.3 噸/立方米。本系統配置3臺顆粒機,其中2臺使用,一臺備用,富通新能源專業生產銷售顆粒機、木屑顆粒機等生物質燃料成型機械設備,同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料出售。
冷卻:出料生物質時顆粒燃料溫度高達80~90℃,結構較為松弛,容易破碎,須經過逆流式冷卻系統,冷卻至常溫后方可裝袋入庫或經皮帶輸送機和提升機送入筒倉。此套裝置設有冷卻風機和旋風分離器,可將分離出來的粉末返回到前面工序,進行再造粒。
篩選:經過冷卻后的顆粒燃料,采用振動篩進行篩選,需經過篩選,將碎料篩選出來,確保生物質顆粒燃料的出廠質量。經過篩選出來的碎料,返回到前面工序,進行再造粒。
成品倉:將加工后的成品顆粒,經提升機送入成品倉,以備裝袋入庫。
裝袋入庫:本次設計采用包裝輸送機進行計量和入帶包裝,送入成品庫。
筒倉系統:根據用戶需要,也可采用散料運輸,即由成品倉將顆粒燃料經皮帶輸送機和提升機,直接送入筒倉進行存儲,采用汽車將顆粒燃料直接送往用戶。
2、工藝設備
根據生產綱領、設備的經濟性、安全性、可靠性等,對設備進行了選擇。詳見木質顆粒燃料生產工藝設備表。
表4-1木質顆粒燃料生產工藝設備清單(1萬噸/年)
序號 | 名稱 | 型號 | 生產能力 | 數量(臺) | 功率(kW) | |
---|---|---|---|---|---|---|
單機 | 合計 | |||||
1 | 絞龍輸送機 | 1 | 3 | 3 | ||
2 | 分篩機 | 1 | 3 | 3 | ||
3 | 風機 | 6-30-7C | 1 | 22 | 22 | |
4 | 旋風分離器 | 1 | ||||
5 | 關風器 | GFZ-J-30 | 36m3/hr | 1 | 2.2 | 2.2 |
6 | 螺旋輸送機 | GX40 | 50m3/h | 1 | 3 | 3 |
7 | 滾筒式烘干機 | 1 | 5.5 | 5.5 | ||
8 | 分配攪龍 | GX40 | 50m3/h | 1 | 3 | 3 |
9 | 造粒機 | 485 | 1.5t/h | 3 | 96 | 288 |
10 | 刮板輸送機 | MS25 | 23m3/hr | 1 | 3 | 3 |
11 | 顆粒提升機 | TD250 | 20m3/h | 1 | 3 | 3 |
12 | 冷卻器 | 容量1.5m3 | 冷卻時間20min | 1 | 1.5 | 1.5 |
13 | 料位器 | 2 | ||||
14 | 冷卻風機 | 4-72-4 | 1 | 5.5 | 5.5 | |
15 | 旋風分離器 | 1 | ||||
16 | 關風器 | GFZ-J-30 | 36m3/hr | 1 | 1.5 | 1.5 |
17 | 顆粒提升機 | TD250 | 20m3/h | 1 | 3 | 3 |
18 | 振動篩 | 1 | ||||
19 | 回料系統 | GX30 | 26.6m3/h | 2 | 2.2 | 4.4 |
20 | 成品倉 | 容量1.5L | 1 | |||
21 | 料位器 | 2 | ||||
22 | 包裝輸送機 | 10t/h | 1 | 2.2 | 2.2 | |
23 | 自動包裝秤 | 1 | ||||
24 | 熱風爐 | 1 | 30 | 30 | ||
25 | 斗式提升機 | TD250 | 20m3/h | 1 | 3 | 3 |
26 | ||||||
小計 | 290.8 |
3、產品技術特性
木質顆粒燃料以鋸末為主要原料,經專業設備加工后,產品密度為1.1-1.3噸/立方米,具有運輸存儲方面、灰分低、二氧化硫和氮氧化物低排放,二氧化碳零排放等特點,可廣泛應用于城市居民取暖、城鎮浴室和城鎮區域供暖,是一種清潔環保、可再生能源,其基本技術參數如下:
表4-2 木質顆粒燃料性能參數表
熱值 | 含水率 | 灰分 | 密度 | 固定炭 | 直徑 | |
參數 | 4000-4300kcal/kg | 8-10% | 0.3-0.5% | 1.0-1.3t/m3 | 10-12% | 8mm和12mm |
4秸稈顆粒燃料技術方案
秸稈顆粒燃料以各種農作物秸稈、花生殼等為原料,生產過程由原料粗粉、干燥、細粉、除塵、造粒成型、冷卻等部分組成,同時,各部分都配有嚴格的質量監控系統,以確保產品的品質,秸稈顆粒燃料生產工藝流程圖見附件。
原料粗粉
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干燥
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細粉
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除塵
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物料輸送
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顆粒輸送
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冷卻
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篩分
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成品倉
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裝袋或進入筒倉系統
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圖4-2 秸稈顆粒燃料生產流程圖
堆場:秸稈場面積約為30畝,由于秸稈來源受到植物生長季節的限制,為保證顆粒廠正常運行,需要保證3個月生產的原料需求。因此需堆放10000噸左右原料(其中生物質型煤生產線年需要生物質原料2萬噸)。堆場搭建頂棚防雨防雷,與生產區和生活區的防火間距大于50米,距公路大于30米,距電力變壓器大于30米,并采取隔離措施和設置完備的防火配套設施,以確保安全。
切斷:本系統配備2臺秸稈粗粉機,每臺設備產能為2噸/小時,原料經切斷粗粉后直接進入太陽能干燥棚進行干燥。
干燥:生物質成型燃料對原料的含水量有較嚴格的要求,對于不同的原料要求也有差異。為了保證生產的持續穩定,本系統配置了太陽能干燥棚,對粗粉后的原料進行干燥。太陽能干燥棚尺寸為長40米,寬13米,南高3米,北高10米,可同時存儲和干燥原料1560立方米。
細粉:為了生物質燃料的成型,需對粗粉后的生物質原料進行細粉。本次設計根據計算和生產工藝的需要選用了3臺細粉機,其中1臺備用,生產能力為1.5t/h。處理后的原料粒徑小于5mm,可達到擠壓成型的要求。
其它生產過程與木質顆粒燃料生產流程相同。
2、工藝設備
根據生產綱領、設備的價格、安全性、可靠性,對設備進行了選擇。詳見以下秸稈顆粒燃料工藝設備清單表。
表4-3秸稈顆粒燃料生產工藝設備清單(1萬噸/年)
序號 | 名稱 | 型號 | 規格 |
數量 (臺、套) |
電量(kW ) | |
---|---|---|---|---|---|---|
單臺 | 合計 | |||||
1 | 粗粉機 | 2t/h | 2 | 30 | 60 | |
2 | 太陽能干燥棚 | 1 | 57 | |||
3 | 刮板輸送機 | MS32 | 60m3/hr | 1 | 22 | 22 |
4 | 秸稈粉碎機 | 1.5t/h | 3 | 55 | 165 | |
5 | 風機 | 4-72-6A | 3 | 7.5 | 22.5 | |
6 | 旋風分離器 | 3 | ||||
7 | 脈沖除塵器 | 3 | ||||
8 | 關風器 | GFZ-J-55 | 82.5m3/hr | 3 | 3 | 9 |
9 | 關風器 | GFZ-J-30 | 36m3/hr | 4 | 2.2 | 8.8 |
10 | 螺旋輸送機 | GX40 | 50m3/h | 3 | 3 | 9 |
11 | 斗式提升機 | TD315 | 50m3/h | 1 | 3 | 3 |
12 | 分配絞龍 | GX40 | 50m3/h | 1 | 3 | 3 |
13 | 顆粒機 | 420 | 1.3t/h | 3 | 96 | 288 |
14 | 刮板輸送機 | MS25 | 23m3/hr | 1 | 3 | 3 |
15 | 顆粒提升機 | TD250 | 20m3/h | 2 | 3 | 6 |
16 | 冷卻器 | 容量1.5m3 | 冷卻時間20min | 1 | 1.5 | 1.5 |
17 | 料位器 | 4 | ||||
18 | 冷卻風機 | 4-72-4 | 1 | 5.5 | 5.5 | |
19 | 旋風分離器 | 1 | ||||
20 | 振動篩 | 1 | 3 | 3 | ||
21 | 回料系統 | GX30 | 26.6m3/h | 1 | 2.2 | 2.2 |
22 | 成品倉 | 容量1.5m3 | 1 | |||
23 | 包裝輸送機 | 10t/h | 1 | 2.2 | 2.2 | |
24 | 皮帶輸送機 | DSG40 | 15t/h | 1 | 4 | 4 |
25 | 斗式提升機 | TD250 | 20m3/h | 1 | 7.5 | 7.5 |
26 | 空壓機 | TA-100 | 1m3/min | 1 | 7.5 | 7.5 |
27 | 儲氣罐 | 1m3 | 1 | |||
28 | 其它工具 | |||||
29 | ||||||
合計 | 48 | 538.7 |
3、產品技術指標
秸稈顆粒燃料由農作物秸稈、花生殼等分散生物質原料經專業設備加工而成的顆粒狀燃料,具有運輸存儲方便、揮發分高、固定碳、S含量低、二氧化碳零排放、二氧化硫低排放和可再生等特點?蓮V泛應用于農村炊事采暖、城鎮居民取暖、洗浴和城鎮區域供暖,是一種清潔環保、可再生能源,其基本技術參數如下:
表4-4 秸稈顆粒燃料性能參數表
熱值 | 含水率 | 灰分 | 密度 | 固定炭 | 直徑 | |
參數 | 3600-3800kcal/kg | 10-12% | 3-5% | 0.8-1.2t/m3 | 10-12% | 8mm和12mm |