一种移动式生物质收集造粒系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物质固化成型技术，具体是一种移动式生物质收集造粒系统。
【背景技术】
[0002]我国的生物质能资源非常丰富，特别是农作物秸杆、园林剪枝、木材废料等产量很大，据不完全统计，每年仅秸杆一项就有8亿吨左右。随着农业生产方式的不断进步，农业生产水平的逐步提高和思想观念的转变，秸杆很少再用于烧饭、施肥，估计当燃料消耗最多20%，用作饲料的数量不到25%，利用秸杆还田、副业加工少于15%，余下约40%秸杆积压闲置，农民为了省事一烧了之；尽管政府三令五申禁止焚烧，但今年环保部监测到的秸杆火点就有862个，秸杆焚烧不仅对环境造成严重污染，而且也是对资源造成了巨大的浪费。
[0003]秸杆机械还田，这是政府用“疏”的方法来解决秸杆的出路的一个方法，虽说进度快，可以增加土地的有机质，但也存在一定弊端。秸杆还田既不好平整土地，也易造成土地透气死苗，浇地渗水量大，同时也易生病虫害，长期秸杆机械还田还会造成土地养分失调。
[0004]建立大型生物质发电厂，确实能大量解决秸杆出路，但随之而来的问题就是因为秸杆体积大，运输成本高，要求作业半径控制在合理范围，但实际上由于电厂占地面积要求很大(其中2/3是作为堆场)，征地困难，导致最终的作业半径远远超过设计要求，效益也变差了 ；此外农业部门为组织秸杆等原生物质原料运输而伤透脑筋。
[0005]近年来，各种生物质造粒设备得到推广，一定程度上解决了生物质体积大、价值低、运输成本高的问题；但存在的问题是:国内生物质造粒设备水平与效率远远低于国外同类水平，国外虽然整体设备水平和效率比国产的高很多，但国外设备加工物料单一，而且价格比国产的高几倍；国产的设备，对原料和含水率要求也很高，为了解决这个问题，还需加专门的烘干设备，总体能耗很大，效率不高，产量不大，智能化控制基本没有。
[0006]在我国生物质资源虽然很丰富，但是由于我国的农业结构和种植习惯等原因，分布却很分散，为了造粒需将生物质原料从产区收集后运输到加工厂，由于生物质原料(如秸杆、森林灌木)较为蓬松，运输成本较高，贮存也面临一定困难。通常一套每小时生产2吨的造粒设备，是以流水线的形式固定安装在厂房内生产，厂房至少需要占到300平米左右，土地成本较高；此外，不同地区的生物质资源种类、特性差异也很大，在造粒过程中，也需要根据这些差异来调整造粒设备的工作方式，但这些操作都需要经验丰富的技工来操作，由此在一定意义上限制了造粒设备的迅速推广。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是解决上述【背景技术】描述的存在问题，提供一种可移动式作业的生物质收集造粒系统，本发明利用现代智能控制与互联网技术实现了传统生物质造粒设备的生产线整合与智能制造转型升级，并通过对造粒部件进行模块化标准化改造，将整个系统整合到一个集装箱或箱式货车内，从而实现了生物质原料移动收集与造粒；并且解决现有造粒设备占地面积大、生物质原料运输成本高的问题，智能化操作实现造粒过程无人值守，大大减少人力成本。
[0008]本发明采用了以下技术方案:
[0009]移动式生物质收集造粒系统，其特征在于:整个造粒系统安装在移动平台内，造粒系统设有依次衔接的切粉机、除尘机、上料绞笼、环模制粒机，还设有发电机组及检测控制系统，该检测控制系统包括上位机、与上位机连接的PLC自动控制系统、与PLC自动控制系统连接的含水率检测仪以及矢量变频调速系统，所述矢量变频调速系统控制切粉机、除尘机、上料绞笼以及环模制粒机的转速。
[0010]作为优选，所述检测控制系统还包括云端数据中心、移动终端以及无线数据采集模块，上位机通过无线数据采集模块与云端数据中心连接并且双向通信，移动终端通过网络与云端数据中心连接并且双向通信。
[0011]作为优选，所述移动终端为PC机、平板电脑以及手机。
[0012]作为优选，所述矢量变频调速系统包括若干电机以及变频器，变频器分别与电机以及PLC自动控制系统连接，各电机分别驱动切粉机、除尘机、上料绞笼及环模制粒机。
[0013]作为优选，所述移动平台为集装箱或箱式货车。
[0014]作为优选，所述除尘机为刹克龙除尘机，该刹克龙除尘机的入口通过风管及刹克龙风机与切粉机的出口对接，刹克龙除尘机的出口通过所述上料绞笼与环模制粒机的入口衔接。
[0015]作为优选，所述环模制粒机的出口通过颗粒输送机连接有一成品料箱。
[0016]作为优选，所述环模制粒机配置有主机冷却装置。
[0017]作为优选，所述含水率检测仪设置在切粉机的入口。
[0018]作为优选，所述PLC自动控制系统通过PR0FIBUS总线与所述上位机、矢量变频调速系统连接。
[0019]本发明的有益效果是:
[0020]1、本系统是一种以各种农作物秸杆、园林剪枝条，木材废料，棕榈空果串以及牧草等为主要原料的移动式生物质收集造粒系统，其加工成型的产品可以作为燃料棒或饲料棒；本系统造粒不需要添加其他任何粘结用的添加剂；
[0021]2、该系统通过实时检测生物质物料的含水率，将检测结果以脉冲信号的方式传送给PLC自动控制系统，PLC自动控制系统通过PR0FIBUS通信接口来实时调控切粉机(切片粉碎一体机)、上料绞笼和环模制粒机的相关电机运行速度，从而适应不同含水率、不同特性的生物质原料，最终实现多能、节能、高产、稳产的效果；这几个核心电机采用的矢量控制技术，比其他普通电机节能30%以上；
[0022]3、由于采用了自动化控制模式减少了劳动力投入，实现由4-5名现场操作工的传统作业模式到无人值守与远程操控的技术飞跃(投料和搬运工不计算在内)；
[0023]4、车载式、拖挂式一体化设计方案将整套生物质收集造粒系统集成在集装箱或箱式货车内，实现了生物质物料造粒的移动式处理，对作业环境有着很强的适应性，既解决了传统生物质收集制粒系统的占地面积问题，又解决了生物质物料的运输与存储成本问题；同时利用汽车引擎建立独有的自发电系统可以脱离电网进行流动作业；
[0024]5、以每小时处理生物质物料1.5至2吨为例，据估算采用移动车载式生物质收集造粒系统方案后，可由传统的占地300平米以上缩减为现在的30平米，减少了征地建厂房的支出，极大地加快了生物质收集造粒系统作为一种通用性农机设备的推广；
[0025]6、通过无线数据采集模块可以组建物联网+互联网的方式，实现了可以通过手机、电脑来远程监控造粒系统的运行状态和报警信息及时报告，为远程运维打下扎实的基础；
[0026]7、造粒系统在不更换模具的前提下能够适应含水率8%?30%范围内、多