复合改性生物质固体成型燃料制备装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物质能源化利用以及固体废弃物处理技术领域，特别是一种种复合改性生物质固体成型燃料制备装置。
【背景技术】
[0002]目前，全世界正面临着能源与环境的双重压力。一方面，社会经济的发展需要能源作为动力，由于化石能源储量有限，按目前消费量推算，世界石油资源在将今后50年到80年间消耗殆尽；另一方面，过度消费化石燃料，打破了自然界的能量和碳平衡，带来了臭氧层破坏、全球气候变暖、酸雨等日益严重的环境问题。因此具有环保、清洁和可持续利用特点的生物质能的开发利用受到许多国家的高度重视。
[0003]我国是一个农业大国，具有大量的生物质资源，仅农作物秸杆就有20多种，每年可生产7亿多吨，是世界上生物质资源最为丰富的国家之一，但每年被废弃或焚烧的农业生物质能占到总量的40%以上，随意焚烧不仅会带来严重的环境污染，也是对资源的巨大浪费。鉴于以上情况，对我国储量庞大的农林生物质资源进行能源化利用以缓解当前的能源环境问题已成为非常迫切的任务。
[0004]生物质能源化利用的各种途径中，挤压致密成型具有工艺简单、生产率高等优势，且生物质成型燃料(B1mass Densificat1n Briquetting Fuel，BDBF)的密度和强度较高，便于运输和燃烧，已经逐渐成为欧美等发达国家的主流技术。
[0005]由于生物质具有原料特性(原料成分、粒径和水分等)不易控制的特殊性，且各类原料特性差异较大，国内对该项技术的研究起步较晚，基础理论尚不完善。生物质致密成型设备在实际应用中存在三个比较突出的问题:成型设备能耗高、模具磨损快和所生产的成型燃料热值低。
[0006]而通过复合改性技术可以有效改善原料特性，降低成型能耗、延长模具寿命，并且可提升燃料热值。但是由于复合改性生物质燃料成型工艺相对传统致密成型工艺复杂，对成型设备的要求也更高，当前传统的生物质致密成型装置尚不能满足使用需求。
[0007]查阅国内外文献，专利CN 102862312 A公布了一种生物质挤压成型联合机组，通过将动力、操作控制、剪切、乳碾、挤压成型、成品挤光断开、称重包装机构装置组成并安装在同一机架上，利用该生物质挤压成型联合机组可实现对生物质连续挤压成型，但机组不具备改性原料的添加和混合功能。专利CN 201479886 U公布了一种卧式饲料混合制粒机组，该机组由粉碎风吸进料口、辅料提升机、混合搅拌仓和制粒室组合而成，可实现混合和制粒一次完成，但无法添加液体改性原料，并且无法实现原料添加比例的自动控制。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种能够将改性液体原料和粉体原料自动按需添加，并实现与生物质原料的均匀混合，可高效率的制备出生物质固体成型燃料的复合改性生物质固体成型燃料制备装置。
[0009]实现本发明目的的技术解决方案为:
[0010]一种复合改性生物质固体成型燃料制备装置，包括原料供应仓、粉料添加仓、液体原料添加仓、混合单元和致密成型单元；
[0011 ] 原料供应仓和粉料添加仓的出料口位于混合单元入料口侧，并通过混合单元入料口与混合单元的混合腔连通，
[0012]液体原料添加仓出料口与混合单元混合腔连通，
[0013]致密成型单元位于混合单元出料口端，混合单元出料口与致密成型单元进料口相连；
[0014]其中，原料仓送料螺旋均布于原料仓螺旋轴上，粉料添加仓螺旋均布于粉料添加仓螺旋轴上，混合螺旋均布于位于混合单元出料口一端的混合螺旋轴上，原料仓螺旋轴、粉料添加仓螺旋轴与混合螺旋轴分别位于原料仓体、粉料添加仓体和混合单元混合腔的底部；加料驱动电机通过原料仓传动链条和粉料添加仓传动链条分别同时驱动原料仓螺旋轴和粉料添加仓螺旋轴转动；混合桨叶均布于混合轴上，混合轴位于混合螺旋轴正上方，混合驱动电机通过混合轴驱动链条和混合螺旋轴驱动链条分别同时驱动混合轴和混合螺旋轴转动。
[0015]本发明与现有技术相比，其显著优点:
[0016](I)本发明所提出的复合改性固体成型燃料制备装置，能够同时实现降低成型能耗、提升制品品质和延长模具寿命的目的，可解决制约生物质固体成型燃料广泛应用的瓶颈问题，促进生物质固体成型燃料技术的推广。
[0017](2)本发明可实现液体改性原料和粉体改性原料的同时添加、混合，并且可自动控制原料的添加比例。
[0018](3)本发明能适应各类预处理后的生物质原料，可极大的促进生物质资源的高效利用。
[0019](4)本发明可同时实现原料的添加、混合和挤压成型，能有效提升生物质致密成型燃料的生产效率。
[0020]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【附图说明】
[0021]图1是本发明复合改性生物质固体成型燃料制备装置的结构示意图。
[0022]图2是本发明复合改性生物质固体成型燃料制备装置的俯视图。
[0023]图3是本发明复合改性生物质固体成型燃料制备装置的左视图。
[0024]图4是本发明复合改性生物质固体成型燃料制备装置混合轴及桨叶的结构示意图。
[0025]图5是本发明复合改性生物质固体成型燃料制备装置环模致密成型示意图。
[0026]图6是本发明复合改性生物质固体成型燃料制备装置中环模成型装置采用立式放置方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]结合图1:
[0028]本发明一种复合改性生物质固体成型燃料制备装置，包括原料供应仓、粉料添加仓、液体原料添加仓、混合单元和致密成型单元；
[0029]原料供应仓和粉料添加仓的出料口位于混合单元入料口侧，并通过混合单元入料口与混合单元的混合腔连通，
[0030]液体原料添加仓出料口与混合单元混合腔连通，
[0031 ] 致密成型单元位于混合单元出料口端，混合单元出料口与致密成型单元进料口相连；
[0032]其中，原料仓送料螺旋I均布于原料仓螺旋轴2上，粉料添加仓螺旋3均布于粉料添加仓螺旋轴4上，混合螺旋5均布于位于混合单元出料口一端的混合螺旋轴6上，原料仓螺旋轴2、粉料添加仓螺旋轴4与混合螺旋轴6分别位于原料仓体7、粉料添加仓体8和混合单元混合腔的底部；加料驱动电机9通过原料仓传动链条10和粉料添加仓传动链条11分别同时驱动原料仓螺旋轴2和粉料添加仓螺旋轴4转动；混合桨叶均布于混合轴12上，混合轴12位于混合螺旋轴6正上方，混合驱动电机13通过混合轴驱动链条14和混合螺旋轴驱动链条15分别同时驱动混合轴12和混合螺旋轴6转动。
[0033]混合桨叶包括混合大桨叶16和混合小桨叶17，混合大桨叶16和混合小桨叶17间隔均布在混合轴12上。
[0034]混合大桨叶16的叶片与混合轴12的中心线呈70°?80°夹角。
[0035]加料驱动电机9上的加料驱动链轮18和粉料添加仓螺旋轴4上的粉料添加仓链轮19的组合减速比的范围为5?10。
[0036]液体原料添加仓的液体添加仓仓体20通过输送管21与混合单元混合腔靠近混合单元入料口的一端连通，且输送管21上设置有阀门22和液体栗23。
[0037]致密成型单元中包括环模成型装置24、变速器25，成型驱动电机26和底座27，其中，环模成型装置24、变速器25、成型驱动电机26位于底座27上，环模成型装置24通过变速器25与成型驱动电机26的输出轴连接。
[0038]结合图1?图3:
[0039]本发明的原料供应仓包括原料仓体7、原料仓螺旋轴2、原料仓送料螺旋1、加料驱动电机9和原料仓传动链条10，粉料添加仓包括粉料仓体8、粉料添加仓螺旋轴4、粉料添加仓螺旋3、粉料添加仓驱动链条11和粉料添加仓链轮19，混合单元包括混合大桨叶16、混合小桨叶17、混合轴12、混合螺旋轴6、混合螺旋5、混合驱动电机13、混合轴驱动链条14和混合螺旋轴驱动链条15，液体原料添加仓包括液体添加仓仓体20、液体栗23、阀门22和输送管21，致密成型单元包括环模成型装置24、变速器25、成型驱动电机26和底座27。
[0040]具体实施过程为:将加料驱动链轮18和粉料添加仓链轮19调节至合适的减速比，通过加料驱动电机9带动原料仓螺旋轴2和粉料添加仓螺旋轴4转动，使生物质原料和添加粉料传输至混合单元内，然后与液体原料添加仓输送的添加原料在混合单元内均匀混合，再通过混合螺旋5输出至成型单元内成型为固体燃料。
[0041]图4为本发明复合改性生物质固体成型燃料制备装置混合大桨叶16结构及布置示意图。混合大桨叶16和混合小桨叶17均布