一种新能源生物质物料的预处理方法与流程

1.本发明涉及生物质物料预处理技术领域，具体为一种新能源生物质物料的预处理方法。


背景技术：

2.生物质物料是属于生物质资源的一种，例如农作物秸秆是属于农业生态系统中一种十分宝贵的生物质能资源；自然界中生物质种类繁多，分布广泛，且数量巨大，大致可分为树木和采伐加工剩余物、秸秆和农业剩余物、城市垃圾等，它们都是可以利用的生物资源；生物质一般用作牲畜的饲料、民用取暖和生活用能、火力发电的燃料等。
3.生活中通常是将生物质用作火力发电或燃料使用，现有技术在对生物质进行预处理，需要将生物质进行挤压成块，在挤压的过程中，因为生物质各部分所受的挤压力不同，所以使挤压出的块状体各部分的紧实程度不同，导致容易松散，一方面增大运输的难度，另一方面在燃烧时，松散的生物质燃烧热量利用率较低，并且不同生物质挤压成形需要的挤压力也不同。
4.基于此，本发明设计了一种新能源生物质物料的预处理方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种新能源生物质物料的预处理方法，以解决上述背景技术中提出了生活中通常是将生物质用作火力发电或燃料使用，现有技术在对生物质进行预处理，需要将生物质进行挤压成块，在挤压的过程中，因为生物质各部分所受的挤压力不同，所以使挤压出的块状体各部分的紧实程度不同，导致容易松散，一方面增大运输的难度，另一方面在燃烧时，松散的生物质燃烧热量利用率较低，并且不同生物质挤压成形需要的挤压力也不同的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源生物质物料的预处理方法，该工艺或者方法的具体步骤如下：
7.步骤一：先将生物质原料进行烘干磁选，将原料中的铁屑清除；
8.步骤二：随后将处理后的生物质原料进行粉碎；
9.步骤三：然后将粉碎后的生物质原料加入到挤压装置中进行挤压成块；
10.步骤四：最后将挤压成块的生物质进行收集储存；
11.其中步骤三中所述挤压装置包括支撑腿，所述支撑腿上端固定连接有挤压筒，所述挤压筒上端连通有加料管，所述挤压筒内壁右侧固定连接有液压缸，所述液压缸左端固定连接有挤压板，所述挤压板滑动密封在挤压筒内，所述挤压筒左端固定连接有电磁圈，所述电磁圈在工作时通电，所述电磁圈左端吸附有电磁板，所述电磁板与通电的电磁圈接触会产生磁力，所述电磁板左侧固定连接有第一弹簧，所述挤压筒右侧通过连接杆固定连接有阻挡板，所述第一弹簧端部与阻挡板右侧固定连接；
12.工作时，生活中通常是将生物质用作火力发电或燃料使用，现有技术在对生物质
进行预处理，需要将生物质进行挤压成块，在挤压的过程中，因为生物质各部分所受的挤压力不同，所以使挤压出的块状体各部分的紧实程度不同，导致容易松散，一方面增大运输的难度，另一方面在燃烧时，松散的生物质燃烧热量利用率较低，并且不同生物质挤压成形需要的挤压力也不同，本发明在工作前，先将挤压装置通电，电磁圈通电，随后将粉碎后的生物质原料通过加料管投入到挤压桶内，然后液压缸伸长，挤压板会在液压缸的作用下将生物质原料向左侧挤压，电磁板会在电磁圈的作用下具有磁力并吸附在电磁圈的左侧，电磁板与挤压板会将生物质原料进行挤压，生物质原料会逐渐被挤压成块状，生物质原料被挤压成的块状体的紧实程度可以通过调节电磁圈的电流来进行调节，当液压缸的推力大于电磁板与电磁圈之间的吸力时，电磁板会与电磁圈脱离，电磁板失去磁力，被挤压成块的生物质原料会在挤压板与液压缸的作用下推动电磁板向左侧移动，第一弹簧被压缩，随后生物质原料的块状体会脱离挤压板与电磁板，然后液压缸会收缩，挤压板会随着一起回到原位，电磁板会在第一弹簧的作用下重新与电磁圈吸附，本发明通过控制电磁圈的电流大小，从而来控制挤压板对生物质的挤压力，有利于使被挤压的生物质原料块状体的紧实程度得到控制，从而保证每次挤压成形的生物质原料块状体的紧实程度相同，避免积压的生物质原料块状体会因各部分紧实程度不同而导致松散，一方面方便运输，另一方面生物质原料块状体能提高燃烧时的热量利用率，生物质原料块状体可控制紧实程度，可以使挤压装置能适应不同生物质的挤压成形。
13.在加料时，挤压装置不能控制添加生物质原料的多少，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，所述加料管内壁有转动连接有翻转板，所述翻转板左侧与加料管左侧内壁接触，并且所述加料管左侧内壁对应翻转板端部位置固定连接有限位条，所述翻转板贯穿加料管右侧壁并且延伸至其外部，所述翻转板右侧固定连接有配重块；工作时，在加料时，翻转板会将加入的生物质原料阻挡，在加入的生物质原料质量大于配重块的重量时，翻转板左侧会向下翻转，翻转板上的生物质原料落下，可以通过调节配重块的重量，来使翻转板承载不同的重量的生物质原料，有利于使生物质原料的添加量得到控制，使添加量能根据生产的要求调节。
14.在挤压时，挤出的生物质原料块状体可能会在磁化板与挤压板之间不能脱落，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，所述阻挡板左侧上下滑动连接有l形滑动板，所述l形滑动板右侧底部通过第二弹簧与阻挡板顶部弹性连接，所述l形滑动板右侧底部设置有切割刀，所述阻挡板前后两侧对应l形滑动板左侧底部位置均通过第三弹簧弹性滑动连接有u形限位杆，所述u形限位杆将l形滑动板限位，所述所述电磁板左侧固定连接有第一齿条，所述第一齿条贯穿阻挡板，所述阻挡板对应第一齿条位置开设有通槽，所述通槽内壁转动连接有转动齿轮，所述转动齿轮底部与第一齿条啮合，所述转动齿轮右侧啮合有第二齿条，所述第二齿条滑动连接在阻挡板的右侧，所述第二齿条顶端与l形滑动板底部接触并且第二齿条位于第一齿条后侧位置；工作时，当磁化板在液压缸与挤压板作用下向左侧移动的过程中，第一齿条会随着磁化板一起向左侧移动，转动齿轮会转动，第二齿条会随向下移动，当磁化板移动到u形限位杆位置时，磁化板会使u形限位杆一起向左侧移动，第三弹簧被压缩，随后u形限位杆与l形滑动板脱离，l形滑动板会在第二弹簧的作用下向下移动，切割刀会随着一起向下移动，从而将生物质原料块状体推离磁化板与挤压板之间，有利于使生物质原料块状体快速脱离磁化板与挤压板，避免在快速工作时，生物质原料块状体不能
脱落，导致磁化板被卡住，影响正常的生产，当磁化板向右侧移动时，第一齿条随着一起向右侧移动，第二齿条会在第一齿条与转动齿轮的作用下向上移动，顶动l形滑动板一起向上移动，随后l形滑动板重新被u形限位杆限位。
15.在生产中，挤压不同生物质所需要的生物质块状体的大小也不相同，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，所述切割刀有多个并且通过底座固定连接，所述底座通过第四弹簧弹性滑动连接在l形滑动板右侧底部，所述底座左端底部有斜面，所述挤压筒与阻挡板底部共同固定连接有支撑板，所述支撑板表面开设有等距排列的矩形孔，所述切割刀分别对应相邻矩形孔之间的矩形板位置；工作时，在切割刀向下移动时，切割刀会先将生物质块状体向下推动，支撑板会挡住生物质块状体向下移动，随后切割刀会将生物质块状体切割成数个相同大小的块状体，在切割刀移动到最低端时，底座左侧的斜面会与阻挡板上端面作用，从而使底座与切割刀向右侧移动一端距离，切割刀会将切割后的生物质块状体向右侧拨动，从而使切割后的生物质块状体从矩形孔内落下，有利于在挤压不同生物质时，可以根据切割刀的数量及间距来控制切割出的生物质块状体的大小。
16.在生物质块状体落下时，会因碰撞而变得松散或者碎掉，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，所述支撑板底部固定连接有引导槽，所述引导槽对应所述切割刀位置为圆弧形；工作时，在切割后的生物质块状体从支撑板表面的矩形孔内落下时，会落到引导槽内，生物质块状体会沿着引导槽内的弧形面滚动，有利于使生物质块状体在落下时有引导与斜面缓冲，避免直接掉落发生碰撞，导致生物质块状体变得松散或者碎掉。
17.在挤压板向左移动到加料管左侧时，加料管内残留的生物质原料会落入到挤压板的右侧，难以清理，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，所述挤压板右侧固定连接有伸缩密封板，所述伸缩密封板右端与所述挤压筒右侧内壁固定连接；工作时，在挤压板向左侧移动时，，伸缩密封板会随着一起向左侧移动，伸缩密封板会将加料管的底部密封，避免残留的生物质原料会落到挤压板的右侧，导致难以清理甚至液压缸损坏，有利于使液压缸处于清洁的工作环境中，延长液压缸的使用寿命。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1.本发明通过控制电磁圈的电流大小，从而来控制挤压板对生物质的挤压力，有利于使被挤压的生物质原料块状体的紧实程度得到控制，从而保证每次挤压成形的生物质原料块状体的紧实程度相同，避免挤压的生物质原料块状体会因各部分紧实程度不同而导致松散，一方面方便运输，另一方面生物质原料块状体能提高燃烧时的热量利用率，生物质原料块状体可控制紧实程度，可以使挤压装置能适应不同生物质的挤压成形。
20.2.本发明通过调节配重块的重量，来使翻转板承载不同的重量的生物质原料，有利于使生物质原料的添加量得到控制，使添加量能根据生产的要求调节。
21.3.本发明利用切割刀，在磁化板向左侧移动到u形限位杆位置时，u形限位杆解除对l形滑动板的限位，l形滑动板与切割刀一起向下移动，从而将生物质原料块状体推离磁化板与挤压板之间，有利于使生物质原料块状体快速脱离磁化板与挤压板，避免在快速工作时，生物质原料块状体不能脱落，导致磁化板被卡住，影响正常的生产。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的
附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明方法流程图；
24.图2为本发明中挤压装置整体结构示意图；
25.图3为本发明中挤压装置剖开后的结构示意图；
26.图4为本发明中挤压装置隐藏挤压筒后的结构示意图；
27.图5为本发明中第一齿条、转动齿轮与第二齿条位置关系的结构示意图；
28.图6为本发明中第一齿条、转动齿轮与第二齿条连接关系的结构示意图；
29.图7为本发明中u形限位杆爆炸开的结构示意图；
30.图8为本发明中切割刀位置关系的结构示意图。
31.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
32.支撑腿1、挤压筒2、加料管3、液压缸4、挤压板5、电磁圈6、电磁板7、第一弹簧8、连接杆9、阻挡板10、翻转板11、限位条12、配重块13、l形滑动板14、第二弹簧15、切割刀16、第三弹簧17、u形限位杆18、第一齿条19、通槽20、转动齿轮21、第二齿条22、底座23、第四弹簧24、支撑板25、矩形孔26、引导槽27、伸缩密封板28。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1
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8，本发明提供一种技术方案：一种新能源生物质物料的预处理方法，该工艺或者方法的具体步骤如下：
35.步骤一：先将生物质原料进行烘干磁选，将原料中的铁屑清除；
36.步骤二：随后将处理后的生物质原料进行粉碎；
37.步骤三：然后将粉碎后的生物质原料加入到挤压装置中进行挤压成块；
38.步骤四：最后将挤压成块的生物质进行收集储存；
39.其中步骤三中挤压装置包括支撑腿1，支撑腿1上端固定连接有挤压筒2，挤压筒2上端连通有加料管3，挤压筒2内壁右侧固定连接有液压缸4，液压缸4左端固定连接有挤压板5，挤压板5滑动密封在挤压筒2内，挤压筒2左端固定连接有电磁圈6，电磁圈6在工作时通电，电磁圈6左端吸附有电磁板7，电磁板7与通电的电磁圈6接触会产生磁力，电磁板7左侧固定连接有第一弹簧8，挤压筒2右侧通过连接杆9固定连接有阻挡板10，第一弹簧8端部与阻挡板10右侧固定连接；
40.工作时，生活中通常是将生物质用作火力发电或燃料使用，现有技术在对生物质进行预处理，需要将生物质进行挤压成块，在挤压的过程中，因为生物质各部分所受的挤压力不同，所以使挤压出的块状体各部分的紧实程度不同，导致容易松散，一方面增大运输的难度，另一方面在燃烧时，松散的生物质燃烧热量利用率较低，并且不同生物质挤压成形需要的挤压力也不同，本发明在工作前，先将挤压装置通电，电磁圈6通电，随后将粉碎后的生
物质原料通过加料管3投入到挤压桶内，然后液压缸4伸长，挤压板5会在液压缸4的作用下将生物质原料向左侧挤压，电磁板7会在电磁圈6的作用下具有磁力并吸附在电磁圈6的左侧，电磁板7与挤压板5会将生物质原料进行挤压，生物质原料会逐渐被挤压成块状，生物质原料被挤压成的块状体的紧实程度可以通过调节电磁圈6的电流来进行调节，当液压缸4的推力大于电磁板7与电磁圈6之间的吸力时，电磁板7会与电磁圈6脱离，电磁板7失去磁力，被挤压成块的生物质原料会在挤压板5与液压缸4的作用下推动电磁板7向左侧移动，第一弹簧8被压缩，随后生物质原料的块状体会脱离挤压板5与电磁板7，然后液压缸4会收缩，挤压板5会随着一起回到原位，电磁板7会在第一弹簧8的作用下重新与电磁圈6吸附，本发明通过控制电磁圈6的电流大小，从而来控制挤压板5对生物质的挤压力，有利于使被挤压的生物质原料块状体的紧实程度得到控制，从而保证每次挤压成形的生物质原料块状体的紧实程度相同，避免积压的生物质原料块状体会因各部分紧实程度不同而导致松散，一方面方便运输，另一方面生物质原料块状体能提高燃烧时的热量利用率，生物质原料块状体可控制紧实程度，可以使挤压装置能适应不同生物质的挤压成形。
41.在加料时，挤压装置不能控制添加生物质原料的多少，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，加料管3内壁有转动连接有翻转板11，翻转板11左侧与加料管3左侧内壁接触，并且加料管3左侧内壁对应翻转板11端部位置固定连接有限位条12，翻转板11贯穿加料管3右侧壁并且延伸至其外部，翻转板11右侧固定连接有配重块13；工作时，在加料时，翻转板11会将加入的生物质原料阻挡，在加入的生物质原料质量大于配重块13的重量时，翻转板11左侧会向下翻转，翻转板11上的生物质原料落下，可以通过调节配重块13的重量，来使翻转板11承载不同的重量的生物质原料，有利于使生物质原料的添加量得到控制，使添加量能根据生产的要求调节。
42.在挤压时，挤出的生物质原料块状体可能会在磁化板与挤压板5之间不能脱落，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，阻挡板10左侧上下滑动连接有l形滑动板14，l形滑动板14右侧底部通过第二弹簧15与阻挡板10顶部弹性连接，l形滑动板14右侧底部设置有切割刀16，阻挡板10前后两侧对应l形滑动板14左侧底部位置均通过第三弹簧17弹性滑动连接有u形限位杆18，u形限位杆18将l形滑动板14限位，电磁板7左侧固定连接有第一齿条19，第一齿条19贯穿阻挡板10，阻挡板10对应第一齿条19位置开设有通槽20，通槽20内壁转动连接有转动齿轮21，转动齿轮21底部与第一齿条19啮合，转动齿轮21右侧啮合有第二齿条22，第二齿条22滑动连接在阻挡板10的右侧，第二齿条22顶端与l形滑动板14底部接触并且第二齿条22位于第一齿条19后侧位置；工作时，当磁化板在液压缸4与挤压板5作用下向左侧移动的过程中，第一齿条19会随着磁化板一起向左侧移动，转动齿轮21会转动，第二齿条22会随向下移动，当磁化板移动到u形限位杆18位置时，磁化板会使u形限位杆18一起向左侧移动，第三弹簧17被压缩，随后u形限位杆18与l形滑动板14脱离，l形滑动板14会在第二弹簧15的作用下向下移动，切割刀16会随着一起向下移动，从而将生物质原料块状体推离磁化板与挤压板5之间，有利于使生物质原料块状体快速脱离磁化板与挤压板5，避免在快速工作时，生物质原料块状体不能脱落，导致磁化板被卡住，影响正常的生产，当磁化板向右侧移动时，第一齿条19随着一起向右侧移动，第二齿条22会在第一齿条19与转动齿轮21的作用下向上移动，顶动l形滑动板14一起向上移动，随后l形滑动板14重新被u形限位杆18限位。
43.在生产中，挤压不同生物质所需要的生物质块状体的大小也不相同，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，切割刀16有多个并且通过底座23固定连接，底座23通过第四弹簧24弹性滑动连接在l形滑动板14右侧底部，底座23左端底部有斜面，挤压筒2与阻挡板10底部共同固定连接有支撑板25，支撑板25表面开设有等距排列的矩形孔26，切割刀16分别对应相邻矩形孔26之间的矩形板位置；工作时，在切割刀16向下移动时，切割刀16会先将生物质块状体向下推动，支撑板25会挡住生物质块状体向下移动，随后切割刀16会将生物质块状体切割成数个相同大小的块状体，在切割刀16移动到最低端时，底座23左侧的斜面会与阻挡板10上端面作用，从而使底座23与切割刀16向右侧移动一端距离，切割刀16会将切割后的生物质块状体向右侧拨动，从而使切割后的生物质块状体从矩形孔26内落下，有利于在挤压不同生物质时，可以根据切割刀16的数量及间距来控制切割出的生物质块状体的大小。
44.在生物质块状体落下时，会因碰撞而变得松散或者碎掉，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，支撑板25底部固定连接有引导槽27，引导槽27对应切割刀16位置为圆弧形；工作时，在切割后的生物质块状体从支撑板25表面的矩形孔26内落下时，会落到引导槽27内，生物质块状体会沿着引导槽27内的弧形面滚动，有利于使生物质块状体在落下时有引导与斜面缓冲，避免直接掉落发生碰撞，导致生物质块状体变得松散或者碎掉。
45.在挤压板5向左移动到加料管3左侧时，加料管3内残留的生物质原料会落入到挤压板5的右侧，难以清理，为了解决以上问题，作为本发明的进一步方案，挤压板5右侧固定连接有伸缩密封板28，伸缩密封板28右端与挤压筒2右侧内壁固定连接；工作时，在挤压板5向左侧移动时，，伸缩密封板28会随着一起向左侧移动，伸缩密封板28会将加料管3的底部密封，避免残留的生物质原料会落到挤压板5的右侧，导致难以清理甚至液压缸4损坏，有利于使液压缸4处于清洁的工作环境中，延长液压缸4的使用寿命。
46.工作原理：
47.工作时，生活中通常是将生物质用作火力发电或燃料使用，现有技术在对生物质进行预处理，需要将生物质进行挤压成块，在挤压的过程中，因为生物质各部分所受的挤压力不同，所以使挤压出的块状体各部分的紧实程度不同，导致容易松散，一方面增大运输的难度，另一方面在燃烧时，松散的生物质燃烧热量利用率较低，并且不同生物质挤压成形需要的挤压力也不同，本发明在工作前，先将挤压装置通电，电磁圈6通电，随后将粉碎后的生物质原料通过加料管3投入到挤压桶内，然后液压缸4伸长，挤压板5会在液压缸4的作用下将生物质原料向左侧挤压，电磁板7会在电磁圈6的作用下具有磁力并吸附在电磁圈6的左侧，电磁板7与挤压板5会将生物质原料进行挤压，生物质原料会逐渐被挤压成块状，生物质原料被挤压成的块状体的紧实程度可以通过调节电磁圈6的电流来进行调节，当液压缸4的推力大于电磁板7与电磁圈6之间的吸力时，电磁板7会与电磁圈6脱离，电磁板7失去磁力，被挤压成块的生物质原料会在挤压板5与液压缸4的作用下推动电磁板7向左侧移动，第一弹簧8被压缩，随后生物质原料的块状体会脱离挤压板5与电磁板7，然后液压缸4会收缩，挤压板5会随着一起回到原位，电磁板7会在第一弹簧8的作用下重新与电磁圈6吸附，本发明通过控制电磁圈6的电流大小，从而来控制挤压板5对生物质的挤压力，有利于使被挤压的生物质原料块状体的紧实程度得到控制，从而保证每次挤压成形的生物质原料块状体的紧实程度相同，避免积压的生物质原料块状体会因各部分紧实程度不同而导致松散，一方面
方便运输，另一方面生物质原料块状体能提高燃烧时的热量利用率，生物质原料块状体可控制紧实程度，可以使挤压装置能适应不同生物质的挤压成形。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
49.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。