本发明涉及生物质颗粒燃料制备领域，具体涉及一种生物质颗粒燃料脱水炭化处理工艺。
背景技术：
中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义，中国80％人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料；尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤，占56.7％。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的一项重要任务。
目前应用较多的含水物料的干燥方法中，多采用热风循环干燥方法，但效果不甚理想。生物质成型燃料在这种干燥方法下，易出现干燥不均匀，易膨胀，效率低，干燥时间长。
技术实现要素：
本发明旨在提供了一种生物质颗粒燃料脱水炭化处理工艺。
本发明提供如下技术方案：
一种生物质颗粒燃料脱水炭化处理工艺，包括以下步骤：
(1)先对生物质燃料原料进行挑选和清理，除去不符合生产要求的废料杂质，将符合生产要求的生物质颗粒燃料原料进行风干处理，除去物料中的外在水份，使物料的含水率控制在15-20％；
(2)对上述风干后的生物质颗粒燃料原料进行机械切碎处理，使生物质颗粒燃料原料颗粒的粒径控制在50-80mm的范围内；
(3)通过换热釜上的进料口在换热釜体内填装一定量的生物质颗粒燃料原料，在装好生物质颗粒燃料的换热釜夹套内通过蒸汽进口通入蒸汽，使得生物质颗粒燃料原料和蒸汽之间充分换热；
(4)通入蒸汽后不间断地通过换热釜的真空泵接口进行抽真空，降低物料的汽化热，抽出的蒸汽从换热釜的蒸汽出口出去，控制换热釜体内的干燥温度在180～200℃之间；
(5)干燥完成后将生物质颗粒燃料原料从换热釜的物料出口卸出；
(6)将上述卸出的生物质颗粒燃料原料送入炭化器中处理，通过调节外热源控制炭化器的温度在300-500℃的范围，在连续搅拌推进的状态下，使生物质颗粒燃料原料发生炭化反应，最终生成高能量密度的生物质颗粒。
所述所述步骤(6)中生物质颗粒燃料原料在炭化器中中的搅拌推进停留时间为3-5min。
所述步骤(6)中生物质颗粒燃料原料在炭化器中中的搅拌推进反应时间为5-8min。
所述步骤(6)中炭化器的气压控制在3-5MPa范围内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用真空式换热，抽真空又快速抽出汽化的蒸汽，并在生物质颗粒燃料原料周围形成负压状态，生物质颗粒燃料原料的内外层之间及表面与周围介质之间形成较大的湿度梯度，加快了汽化速度，达到快速干燥的目的，从而可以高效脱水，有良好的经济效益，同时工艺上要求较低，成本也较低，加热速率更快，更均匀，加热干燥效率较高。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一种生物质颗粒燃料脱水炭化处理工艺，包括以下步骤：
(1)先对生物质燃料原料进行挑选和清理，除去不符合生产要求的废料杂质，将符合生产要求的生物质颗粒燃料原料进行风干处理，除去物料中的外在水份，使物料的含水率控制在15-20％；
(2)对上述风干后的生物质颗粒燃料原料进行机械切碎处理，使生物质颗粒燃料原料颗粒的粒径控制在50-80mm的范围内；
(3)通过换热釜上的进料口在换热釜体内填装一定量的生物质颗粒燃料原料，在装好生物质颗粒燃料的换热釜夹套内通过蒸汽进口通入蒸汽，使得生物质颗粒燃料原料和蒸汽之间充分换热；
(4)通入蒸汽后不间断地通过换热釜的真空泵接口进行抽真空，降低物料的汽化热，抽出的蒸汽从换热釜的蒸汽出口出去，控制换热釜体内的干燥温度在180～200℃之间；
(5)干燥完成后将生物质颗粒燃料原料从换热釜的物料出口卸出；
(6)将上述卸出的生物质颗粒燃料原料送入炭化器中处理，通过调节外热源控制炭化器的温度在300-500℃的范围，在连续搅拌推进的状态下，使生物质颗粒燃料原料发生炭化反应，最终生成高能量密度的生物质颗粒。
所述所述步骤(6)中生物质颗粒燃料原料在炭化器中中的搅拌推进停留时间为3-5min。
所述步骤(6)中生物质颗粒燃料原料在炭化器中中的搅拌推进反应时间为5-8min。
所述步骤(6)中炭化器的气压控制在3-5MPa范围内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于所述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是所述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。