生物质颗粒燃料工艺流程及设备

河南农业大学能源系 朱海申 1 木质颗粒燃料技术方案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 500 600 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 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 80 90 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 序号名称型号生产能力数量 台 单机合计 1 绞龙输送机 133 2 分筛机 133 3 风机 6 30 7C 12222 4 旋风分离器 1 5 关风器 GFZ J 3036m3 hr12 22 2 6 螺旋输送机 GX4050m3 h133 7 滚筒式烘干机 15 55 5 8 分配搅龙 GX4050m3 h133 9 造粒机 4851 5t h396288 10 刮板输送机 MS2523m3 hr133 11 颗粒提升机 TD25020m3 h133 12 冷却器容量 1 5m3冷却时间 20min 11 51 5 13 料位器 2 14 冷却风机 4 72 4 15 55 5 15 旋风分离器 1 16 关风器 GFZ J 3036m3 hr11 51 5 17 颗粒提升机 TD25020m3 h133 18 振动筛 1 19 回料系统 GX3026 6m3 h22 24 4 20 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 h1 2 22 2 23 自动包装秤 1 24 热风炉 1 3030 25 斗式提升机 TD25020m3 h133 26 小计小计 290 8290 8 备注 制粒机使用 2 台 备用 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 kg8 10 0 3 0 5 1 0 1 3t m310 12 8mm 和 12mm 4 秸秆颗粒燃料技术方案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 6 2 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 h23060 2 太阳能干 燥棚 1 57 3 刮板输送 机 MS3260m3 hr122 22 4粉碎机 1 5t h355165 5风机 4 72 6A 37 522 5 6旋风分离 器 3 7脉冲除尘 器 3 8关风器 GFZ J 5582 5m3 hr339 9关风器 GFZ J 3036m3 hr42 28 8 10螺旋输送 机 GX4050m3 h339 11斗式提升 机 TD31550m3 h133 12分配绞龙 GX4050m3 h133 13造粒机 4851 5t h396288 14刮板输送 机 MS2523m3 hr133 15颗粒提升 机 TD25020m3 h236 16冷却器容量 1 5m3冷却时间 11 51 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 20min 17料位器 4 18冷却风机 4 72 415 55 5 19旋风分离 器 1 20振动筛 133 21回料系统 GX3026 6m3 h12 22 2 22成品仓容量 1 5m3 1 23包装输送 机 10t h12 22 2 24皮带输送 机 DSG4015t h144 25斗式提升 机 TD25020m3 h17 57 5 26空压机 TA 1001m3 min17 57 5 27储气罐 1m31 28其它工具 29 合计 48538 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