生物质颗粒燃料工艺流程及设备.doc

1、河南农业大学能源系 朱海申1木质颗粒燃料技术方案1、生产流程 木质颗粒燃料生产由原料、筛分、干燥、旋风分离、成型制粒、冷却、筛分、成品等过程组成，同时，各部分都配有严格的质量监控系统，以确保产品的品质，产品生产工艺流程图见附件。原料 干燥 旋风分离 物料输送 制粒颗粒输送冷却筛分成品装袋/入筒仓筛分旋风分离木质颗粒燃料生产流程图原料堆场：原料以锯末为主。原料库面积 500 平方米左右，为保证燃料正常、持续生产，需要至少保证 15 天左右生产的原料需求。因此需堆放 500600 吨原料。原料库搭建顶棚防雨、防雷、防风，与生产区和生活区的防火间距大于 50 米，距公路大于 30 米，距电力变压器大

2、于 30 米，并采取隔离措施和设置完备的防火配套设施，以确保安全。筛分：原料通过绞龙输送机输送到筛分机（3kW）进行筛分，提出较大木块或铁钉等杂物。干燥：生物质成型燃料对原料的含水量有较严格的要求，原料经过筛分后，通过绞龙输送机输送到滚筒式烘干机通过热风进行干燥。旋风分离：原料烘干后在传送的过程中，通过后有大量的湿气存在，通过旋风分离器将湿气排走。该系统设置 2 台旋风分离器，成河南农业大学能源系 朱海申2型后的燃料经冷却后亦需要旋风分离器对成型燃料和湿气进行分离。物料输送：本系统物流传送需要相应的传送设备。根据需要，本次设计采用了螺旋输送机、绞龙输送机和提升机将物料输送到相应的设备。制粒成型

3、：生物质颗粒燃料成型机为生产线关键设备，本系统采用经农业部鉴定的 485 型生物质颗粒燃料制粒机，功率 96kW，产量可达 1.5 吨/小时。该设备可以适用锯末、玉米秸秆、豆秸、棉秸和花生壳等不同原料，设备运行稳定。加工而成的木质颗粒燃料密度可以达到 1.0-1.3 吨/立方米。本系统配置 3 台制粒机，其中 2台使用，一台备用。冷却：出料生物质时颗粒燃料温度高达 8090，结构较为松弛，容易破碎，须经过逆流式冷却系统，冷却至常温后方可装袋入库或经皮带输送机和提升机送入筒仓。此套装置设有冷却风机和旋风分离器，可将分离出来的粉末返回到前面工序，进行再造粒。筛选：经过冷却后的颗粒燃料，采用振动筛进

4、行筛选，需经过筛选，将碎料筛选出来，确保生物质颗粒燃料的出厂质量。经过筛选出来的碎料，返回到前面工序，进行再造粒。成品仓：将加工后的成品颗粒，经提升机送入成品仓，以备装袋入库。装袋入库：本次设计采用包装输送机进行计量和入带包装，送入成品库。河南农业大学能源系 朱海申3筒仓系统：根据用户需要，也可采用散料运输，即由成品仓将颗粒燃料经皮带输送机和提升机，直接送入筒仓进行存储，采用汽车将颗粒燃料直接送往用户。2、工艺设备根据生产纲领、设备的经济性、安全性、可靠性等，对设备进行了选择。详见木质颗粒燃料生产工艺设备表。表 4-1 木质颗粒燃料生产工艺设备清单（1 万吨/年）功率(kW)序号 名称 型号

5、生产能力 数量(台)单机 合计1 绞龙输送机 1 3 32 分筛机 1 3 33 风机 6-30-7C 1 22 224 旋风分离器 1 5 关风器 GFZ-J-30 36m3/hr 1 2.2 2.26 螺旋输送机 GX40 50m3/h 1 3 37 滚筒式烘干机 1 5.5 5.58 分配搅龙 GX40 50m3/h 1 3 39 造粒机 485 1.5t/h 3 96 28810 刮板输送机 MS25 23m3/hr 1 3 311 颗粒提升机 TD250 20m3/h 1 3 312 冷却器 容量 1.5m3 冷却时间 20min 1 1.5 1.513 料位器 2 14 冷却风机

6、4-72-4 1 5.5 5.515 旋风分离器 1 16 关风器 GFZ-J-30 36m3/hr 1 1.5 1.517 颗粒提升机 TD250 20m3/h 1 3 318 振动筛 1 19 回料系统 GX30 26.6m3/h 2 2.2 4.420 成品仓 容量 1.5L 1 21 料位器 2 河南农业大学能源系 朱海申4序号 名称 型号 生产能力 数量(台) 功率 (kW)单机 合计22 包装输送机 10t/h 1 2.2 2.223 自动包装秤 1 24 热风炉 1 30 30 25 斗式提升机 TD250 20m3/h 1 3 326小计 290.8备注：制粒机使用 2 台，备

7、用 1 台。3、产品技术特性木质颗粒燃料以锯末为主要原料，经专业设备加工后，产品密度为 1.1-1.3 吨/立方米，具有运输存储方面、灰分低、二氧化硫和氮氧化物低排放，二氧化碳零排放等特点，可广泛应用于城市居民取暖、城镇浴室和城镇区域供暖，是一种清洁环保、可再生能源，其基本技术参数如下：表 4-2 木质颗粒燃料性能参数表热值 含水率 灰分 密度 固定炭 直径参数 4000-4300kcal/kg 8-10% 0.3-0.5% 1.0-1.3t/m3 10-12% 8mm 和 12mm4 秸秆颗粒燃料技术方案秸秆颗粒燃料以各种农作物秸秆、花生壳等为原料，生产过程由原料粗粉、干燥、细粉、除尘、造粒

8、成型、冷却等部分组成，同时，各部分都配有严格的质量监控系统，以确保产品的品质，秸秆颗粒燃料生产工艺流程图见附件。河南农业大学能源系 朱海申5原料粗粉 干燥 细粉 除尘 物料输送 颗粒输送冷却筛分成品仓装袋或进入筒仓系统图 4-2 秸秆颗粒燃料生产流程图堆场：秸秆场面积约为 30 亩，由于秸秆来源受到植物生长季节的限制，为保证颗粒厂正常运行，需要保证 3 个月生产的原料需求。因此需堆放 10000 吨左右原料（其中生物质型煤生产线年需要生物质原料 2 万吨） 。堆场搭建顶棚防雨防雷，与生产区和生活区的防火间距大于 50 米，距公路大于 30 米，距电力变压器大于 30 米，并采取隔离措施和设置完

9、备的防火配套设施，以确保安全。切断：本系统配备 2 台秸秆粗粉机，每台设备产能为 2 吨/小时，原料经切断粗粉后直接进入太阳能干燥棚进行干燥。干燥：生物质成型燃料对原料的含水量有较严格的要求，对于不同的原料要求也有差异。为了保证生产的持续稳定，本系统配置了太阳能干燥棚，对粗粉后的原料进行干燥。太阳能干燥棚尺寸为长40 米，宽 13 米，南高 3 米，北高 10 米，可同时存储和干燥原料1560 立方米。细粉：为了生物质燃料的成型，需对粗粉后的生物质原料进行细粉。本次设计根据计算和生产工艺的需要选用了 3 台细粉机，其中 1 台备用，生产能力为 1.5t/h。处理后的原料粒径小于 5mm，可达到

10、挤压成型的要求。其它生产过程与木质颗粒燃料生产流程相同。河南农业大学能源系 朱海申62、工艺设备根据生产纲领、设备的价格、安全性、可靠性，对设备进行了选择。详见以下秸秆颗粒燃料工艺设备清单表。表 4-3 秸秆颗粒燃料生产工艺设备清单（1 万吨/年）电量（kW ）序号 名称 型号 规格数量（台、套） 单台 合计1 粗粉机 2t/h 2 30 602太阳能干燥棚 1 573刮板输送机 MS32 60m3/hr 1 22 224 粉碎机 1.5t/h 3 55 1655 风机 4-72-6A 3 7.5 22.56 旋风分离器37 脉冲除尘器38 关风器 GFZ-J-55 82.5m3/hr 3 3

11、 99 关风器 GFZ-J-30 36m3/hr 4 2.2 8.810 螺旋输送机GX40 50m3/h 3 3 911 斗式提升机TD315 50m3/h 1 3 312 分配绞龙 GX40 50m3/h 1 3 313 造粒机 485 1.5t/h 3 96 28814 刮板输送机MS25 23m3/hr 1 3 315 颗粒提升机TD250 20m3/h 2 3 616 冷却器 容量 1.5m3 冷却时间 1 1.5 1.5河南农业大学能源系 朱海申7序号 名称 型号 规格数量（台、套）电量（ kW ）单台 合计20min17 料位器 418 冷却风机 4-72-4 1 5.5 5.5

12、19 旋风分离器120 振动筛 1 3 321 回料系统 GX30 26.6m3/h 1 2.2 2.222 成品仓 容量 1.5m3 123 包装输送机10t/h 1 2.2 2.224 皮带输送机DSG40 15t/h 1 4 425 斗式提升机TD250 20m3/h 1 7.5 7.526 空压机 TA-100 1m3/min 1 7.5 7.527 储气罐 1m3 128 其它工具29合计 48 538.7备注：制粒机和细粉机使用 2 台，备用 1 台。3、产品技术指标秸秆颗粒燃料由农作物秸秆、花生壳等分散生物质原料经专业设备加工而成的颗粒状燃料，具有运输存储方便、挥发分高、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点。可广泛应用于农村炊事采暖、城镇居民取暖、洗浴和城镇区域供暖，是一种清洁环保、可再生能源，其基本技术参数如下：河南农业大学能源系 朱海申8表 4-4 秸秆颗粒燃料性能参数表热值 含水率 灰分 密度 固定炭 直径参数 3600-3800kcal/kg 10-12% 3-5% 0.8-1.2t/m3 10-12% 8mm 和 12mm