一种生物质燃料的制备装置的制作方法

本发明属于废弃物处理领域、新能源领域，特别涉及一种用生物废弃物制备生物质燃料的装置。

背景技术：

生物废弃物例如木屑、秸秆等，可通过半碳化处理变成生物质燃料。通常使用碳化炉来完成。现有技术例如申请号201580021768.x的中国专利公开了一种生物质处理装置，从混有很多杂质的生物质中去除杂质，同时将生物质半碳化处理，以生成生物质燃料，供燃烧发电，其技术手段是用高温的锅炉燃烧废气从下往上吹，将低密度的生物质吹到上方，高密度的杂质则往下降，从而完成分离，同时，生物质在高温的燃烧废气的作用下，在燃烧室的上方完成半碳化。然而，其存在如下技术缺陷：1、杂质的种类很多，密度不一，且高密度的杂质，其体积可能很小，在燃烧废气的吹动下也可能飘往上方，因此分离杂质的准确性不高；2、燃烧废气的喷射流不易控制，其温度、流量的变动不易维持生物质半碳化的最优温度。因此，本方案旨在解决：1、能准确分离不同密度、不同大小的杂质；2、能同时维持住稳定的半碳化最优温度。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种用生物废弃物制备生物质燃料的装置，所述装置包括：预处理设备，其用于将生物废弃物切碎成大小合适的废弃物颗粒并干燥；振动分离器，其用于分离所述废弃物颗粒中的杂质，得到纯净度较高的生物质颗粒；碳化室，其用于对所述生物质颗粒进行半碳化处理；火力发电锅炉，其在发电的同时生成300～500℃的燃烧废气，所述燃烧废气通过第一管道输送到所述碳化室作为半碳化处理的热源，所述第一管道的支路上设有热交换器，用于对支路内的燃烧废气降温；

分离隔板，其浮动地置于振动分离器内，具有与振动分离器的内腔横截面对应的尺寸，包括多孔的上板、无孔的下板和上下板之间的空腔，下板水平地设置，上板相对于下板有一倾斜角度，所述分离隔板将振动分离器分为上板上部的容纳部和下板下部的振动部，所述容纳部装有废弃物颗粒，所述振动部填充满水；所述燃烧废气通过第二管道输送到所述振动部将水加热至沸腾，使得分离隔板发生振动，废弃物颗粒在振动的作用下，杂质下降到容纳部的底部并通过上板的孔落入所述空腔内；

送料口，其设于容纳部的下部，具有盖板，所述盖板具有向碳化室送料的第一模式，和向火力发电锅炉送料的第二模式，模式的切换由控制器控制；

电控阀，其设于所述支路的上游侧，用于控制流经所述热交换器的燃烧废气的量；

检测单元，其设于第一管道的出口处，用于检测燃烧废气的流量和温度；

控制器，其与所述盖板、电控阀和检测单元信号连接，且被配置为：

当所述流量为第一标准值，控制所述盖板为第一模式并打开第一角度，当所述流量大于所述第一标准值，每大1％，控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也大1％，当所述流量小于所述第一标准值，每小1％，控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也小1％，若所述流量较之所述第一标准值的减小幅度超过10％，则所述盖板被控制切换到第二模式，直到所述流量较之所述第一标准值的减小幅度小于10％；

同时，当所述温度为第二标准值，控制所述电控阀关闭使燃烧废气不流经热交换器，当所述温度大于所述第二标准值，控制所述电控阀打开并持续10秒，并且每大1％，打开持续时间增加10秒，当所述温度小于所述第二标准值，每小1％，控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也小1％，若所述温度较之所述第二标准值的减小幅度超过10％，则所述盖板被控制切换到第二模式，直到所述温度较之所述第二标准值的减小幅度小于10％。

优选地，所述热交换器是以固定功率运行的冷凝器。

不同于常规的用燃烧废气发电，再用电力驱动振动电机进行振动分离的方法，本装置直接利用燃烧废气进行杂质的振动分离，避免了能量在中间转换过程中的损失；并且，本装置能根据随时变化的燃烧废气的状态精确地向碳化炉投料，当火力发电锅炉因故障或燃料供应中断等意外而出现燃烧废气的流量和/或温度严重不达标的情况，可以将生物质颗粒投入火力发电锅炉中作为临时燃料，保证了合格的燃烧废气的稳定供给。

附图说明

图1示出了本申请的结构原理图；

图2示出了本申请的分离隔板的剖视简图。

具体实施方式

下面参照附图，详细描述本装置的结构以及所实现的功能。

如图1所示，用生物废弃物制备生物质燃料的装置包括：

包括预处理设备1，其用于将生物废弃物切碎成大小合适的废弃物颗粒并干燥；振动分离器2，其用于分离所述废弃物颗粒中的杂质，得到纯净度较高的生物质颗粒；碳化室3，其用于对所述生物质颗粒进行半碳化处理；火力发电锅炉4，其在发电的同时生成300～500℃的燃烧废气，所述燃烧废气通过第一管道5输送到所述碳化室3，作为半碳化处理的热源，所述第一管道5的支路6上设有热交换器7，用于对支路6内的燃烧废气降温；

分离隔板8将振动分离器2分为容纳部2.1和振动部2.2，如图2所示，浮动地置于振动分离器2内的分离隔板8具有与振动分离器2的内腔横截面对应的尺寸，包括多孔的上板8.1、无孔的下板8.2和上下板之间的空腔8.3，下板8.2水平地设置，上板8.1相对于下板8.2有一倾斜角度从而使得容纳部2.1内的生物质颗粒在自身重力的作用下能向外输送，所述振动部2.2填充满水；

所述燃烧废气通过第二管道9输送到所述振动部2.2将水加热至沸腾，使得分离隔板8发生振动，所述废弃物颗粒在振动的作用下，杂质下降到容纳部2.1的底部并通过上板8.1的孔落入所述空腔8.3内；

容纳部的下部设有送料口，送料口上具有盖板10，所述盖板10具有向碳化室3送料的第一模式，和向火力发电锅炉4送料的第二模式，模式的切换由控制器11控制；

电控阀12，其设于所述支路6的上游侧，用于控制流经所述热交换器7的燃烧废气的量；

检测单元13，其设于第一管道5的出口处，用于检测燃烧废气的流量和温度；

控制器11，其与所述盖板10、电控阀12和检测单元13信号连接，且被配置为：当所述流量为第一标准值，控制所述盖板10为第一模式并打开第一角度，当所述流量大于所述第一标准值，每大1％，控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也大1％，当所述流量小于所述第一标准值，每小1％，控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也小1％，若所述流量较之所述第一标准值的减小幅度超过10％，则所述盖板被控制切换到第二模式，直到所述流量较之所述第一标准值的减小幅度小于10％；

同时，当所述温度为第二标准值，控制所述电控阀关闭使燃烧废气不流经热交换器，当所述温度大于所述第二标准值，控制所述电控阀打开并持续10秒，并且每大1％，打开持续时间增加10秒，当所述温度小于所述第二标准值，每小1％，控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也小1％，若所述温度较之所述第二标准值的减小幅度超过10％，则所述盖板10被控制切换到第二模式，直到所述温度较之所述第二标准值的减小幅度小于10％。

本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。