生物质成型燃料质检系统及其方法与流程

本发明涉及生物质成型燃料检测技术领域，尤其是涉及一种生物质成型燃料质检系统及其方法。

背景技术：

生物质颗粒燃料是一种典型的生物质固体成型燃料，具有低硫、低氮、二氧化碳零排放、能量密度高等优点，可替代煤炭等化石燃料应用于炊事、供暖等民用领域和发电等工业领域。为保证优异和可靠的产品质量，燃料质量分级标准划分，急需建立一种生物质成型燃料取样、化验的质检系统，便于对生物质颗粒燃料进行取样检测。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种生物质成型燃料质检系统及其方法，以解决现有技术中存在的没有相应的质检工具对生物质颗粒燃料进行取样检测的技术问题。

本发明提供了一种生物质成型燃料质检系统，包括取样装置，所述取样装置用于对待入库的生物质成型燃料进行取样；所述取样装置包括取样管及掏杆，所述掏杆穿设于所述取样管中，且所述取样管上设有进入孔和流出孔，所述进入孔位于所述取样管的插入端，所述流出孔位于所述取样管的手持端，且所述进入孔与所述流出孔之间的连线与所述取样管的轴线之间呈角度设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括粉碎单元，用于对通过所述取样装置取得的燃料样品进行粉碎。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括化学性状分析单元组，用于对通过所述粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行化验。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述化学性状分析单元组包括工业分析单元、元素分析单元和热值分析单元；所述工业分析单元用于对所述粉碎燃料样品进行水分、灰分和挥发分分析；所述元素分析单元用于对所述粉碎燃料样品进行硫元素、碳元素、氢元素、氮元素和氯元素分析；所述热值分析单元用于对所述粉碎燃料样品进行发热量检测。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述工业分析单元为工业分析仪；所述元素分析单元包括定硫仪、碳氢氮元素分析仪和氟氯分析仪。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述热值分析单元为量热仪。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述粉碎单元为植物粉碎机或中药粉碎机。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述掏杆的一端具体有推板部，用于在所述掏杆沿其自身轴向运动时，推动落入所述取样管内的所述生物质成型燃料运动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述掏杆的另一端安装有拉环。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述化学性状分析单元组还包括全水分析单元，用于对粉碎燃料样品进行全水分析。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括物理性状分析单元组，用于对通过所述粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行物理性状分析或对通过所述取样装置取得的燃料样品进行物理性状分析。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述物理性状分析单元组包括外形检测单元、机械耐久性检测单元、密度检测单元和灰熔融性检测单元；所述外形检测单元，用于对所述取样装置取得的燃料样品进行外形尺寸的检测；所述机械耐久性检测单元用于对所述取样装置取得的燃料样品进行机械耐久性检测；所述密度检测单元，用于对所述取样装置取得的燃料样品进行密度检测；所述灰熔融性检测单元，用于对所述粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行灰熔融性检测。

本发明还提供了一种生物质成型燃料质检方法，该方法包括：采用取样装置对待入库的生物质成型燃料进行取样；采用粉碎单元对通过所述取样装置取得的燃料样品进行粉碎；采用化学性状分析单元组对通过所述粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行化验；

其中，所述取样装置包括取样管及掏杆，所述掏杆穿设于所述取样管中，且所述取样管上设有进入孔和流出孔，所述进入孔位于所述取样管的插入端，所述流出孔位于所述取样管的手持端，且所述进入孔与所述流出孔之间的连线与所述取样管的轴线之间呈角度设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的生物质成型燃料质检系统及其方法，其中质检系统包括取样装置，用于对待入库的生物质成型燃料进行取样，取样装置包括取样管及掏杆，掏杆穿设于取样管中，且取样管上设有进入孔和流出孔，进入孔位于取样管的插入端，流出孔位于取样管的手持端，且进入孔与流出孔之间的连线与取样管的轴线之间呈角度设置，通过将取样装置的取样管插入装有生物质成型燃料颗粒的吨袋后，生物质成型燃料颗粒便会从取样管的进入孔进入取样管的管内，然后再拉动掏杆，使生物质成型燃料颗粒从取样管内的流出孔流出，从而便可以方便实现取样；然后再将对生物质颗粒燃料进行化验即可，从而实现对生物质成型燃料的品质进行检测。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例一中取样装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一中取样装置的另一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例一中取样装置的又一视角的结构示意图；

图4为本发明实施例一中取样装置的掏杆的结构示意图；

图5为本发明实施例一中取样装置的支撑件的结构示意图；

图6为本发明实施例二中生物质成型燃料质检方法的流程图。

图标：

301-进入孔；302-流出孔；303-推板部；

304-掏杆；305-拉环；306-手柄；

307-尖状部；308-外环；309-中心环；310-支杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1至图5所示，本发明实施例一提供了一种生物质成型燃料质检系统，包括取样装置，取样装置用于对待入库的生物质成型燃料进行取样；取样装置包括取样管及掏杆304，掏杆304穿设于取样管中，且取样管上设有进入孔301和流出孔302，进入孔301位于取样管的插入端，流出孔302位于取样管的手持端，且进入孔301与流出孔302之间的连线与取样管的轴线之间呈角度设置，也就是说，进入孔301与流出孔302之间的连线与取样管的轴线不平行，使用时，可以使取样管的进入孔301的孔口朝上，而流出孔302的孔口朝下。

具体而言，该实施例中，生物质成型燃料为颗粒状；生物质成型燃料装在吨袋中，由于生物质成型燃料颗粒具有体积小，比重轻，怕潮湿的特点，根据生物质成型燃料的成型特点及成型经验，生物质成型燃料颗粒使用吨袋包装，并且通过起重机或叉车，以实现集装单元化运输。生物质成型燃料成本要考虑收集成本、运输成本。吨袋是一种柔性运输包装容器，具有防潮、防尘、耐辐射、牢固安全的优点，而且在结构上具有足够的强度。由于吨袋装卸、搬运都很方便，装卸效率明显提高，广泛用于化工、建材、塑料、矿产品等各类粉状、粒状、块状物品的包装，是仓储、运输等行业的理想用品。吨袋载重量在0.5t-3t之间,容积在500l-2300l之间，吨袋按形状分为圆形、方形和u型体三种。吨袋的起吊方式有有顶吊型、侧吊型和底吊型。

该实施例提供的生物质成型燃料质检系统中的取样装置与传统地取样装置相比具体有操作方便，快捷的特点。通过将取样装置的取样管插入装有生物质成型燃料颗粒的吨袋后，生物质成型燃料颗粒便会从取样管的进入孔301进入取样管的管内，然后再拉动掏杆304，使生物质成型燃料颗粒从取样管内的流出孔302流出，从而便可以方便实现取样；然后再将对生物质颗粒燃料进行化验即可，从而实现对生物质成型燃料的品质进行检测。

该实施例可选的方案中，进入孔301和流出孔302在取样管上呈中心对称设置；也就是说，进入孔301与流出孔302的中心对称的中心为两个孔之间的连线的中点，这样进入孔301与流出孔302在取样管上不同侧设置，方便了取样。进入孔301的大小和流出孔302的大小可以根据燃料颗粒的大小来设置，以便于燃料颗粒能够顺利的落入进入孔301，并从流出孔302流出。

该实施例可选的方案中，掏杆304的一端具体有推板部303，用于在掏杆304沿其自身轴向运动时，推动落入取样管内的生物质成型燃料运动。

具体而言，推板部303与取样管的间隙配合，也就是说，推板部303的直径小于取样管的直径，另外，推板部303的直径与取样管的直径之差远小于燃料颗粒的大小，避免在推板部303运动过程中，燃料颗粒进入推板部303的周缘与取样管的管壁之间的间隙，影响推板部303的运动。取样管的管腔呈圆柱状，推板部303呈圆形。推板部303位于取样管的管底时，燃料颗粒能够顺入落入进入孔301。掏杆304的直径远小于取样管的内径，这样可以避免取样管内燃料颗粒影响掏杆304的运动。

在燃料颗落入取样管后，推板部303向外运动，以使燃料颗粒向取样管的流出孔302所在的方向运动。

该实施例可选的方案中，掏杆304的另一端安装有拉环306，这样便于操作掏杆304。

该实施例可选的方案中，取样管的手持端安装有手柄306，这样在取样管插入吨袋时，便于一只手拿着手柄306，另一只手对拉动掏杆304运动。

该实施例可选的方案中，取样管的插入端具有尖状部307，这样便于将取样管插入吨袋。

该实施例可选的方案中，取样管的管口还具体有支撑件，支撑件包括外环308及中心环309，外环308与中心环309之间通过支杆310固定连接，外环308与中心环309同心设置，外环308与取样管之间可以是螺纹连接，也可以是通过在取样管上安装一锁紧螺钉以实现将外环308固定于取样管的管口。

实施例二

本实施例中的生物质成型燃料质检系统是在实施例一基础上的改进，实施例一中公开的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例公开的内容。

该实施例中，生物质成型燃料质检系统还包括粉碎单元，用于对通过取样装置取得的燃料样品进行粉碎。

该实施例可选的方案中，生物质成型燃料质检系统还包括化学性状分析单元组，用于对通过粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行化验。

该实施例可选的方案中，化学性状分析单元组包括工业分析单元、元素分析单元和热值分析单元；工业分析单元用于对粉碎燃料样品进行水分、灰分和挥发分分析；元素分析单元用于对粉碎燃料样品进行硫元素、碳元素、氢元素、氮元素和氯元素分析；热值分析单元用于对粉碎燃料样品进行发热量检测。

该实施例可选的方案中，工业分析单元为工业分析仪；元素分析单元包括定硫仪、碳氢氮元素分析仪和氟氯分析仪。

该实施例可选的方案中，热值分析单元为量热仪。

该实施例可选的方案中，粉碎单元为植物粉碎机或中药粉碎机。

该实施例可选的方案中，生物质成型燃料质检系统还包括称量单元用于对粉碎燃料样品进行称量；称量单元可以为天平或电子称。

需要说明的是，该实施例可选的方案中，化学性状分析单元组还化学性状分析单元组还可以包括全水分析单元，用于对粉碎燃料样品进行全水分析；全水分析单元为鼓风干燥箱或水分测试仪，在进行全水检测时，采用为氮气干燥法和空气干燥法。另外，生物质成型燃料质检系统还可以包括物理性状分析单元组，用于对通过粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行物理性状分析，或对通过所述取样装置取得的燃料样品进行物理性状分析。物理性状分析单元组包括外形检测单元、机械耐久性检测单元、密度检测单元和灰熔融性检测单元；外形检测单元，用于对取样装置取得的燃料样品进行外形尺寸的检测；机械耐久性检测单元用于对取样装置取得的燃料样品进行机械耐久性检测；密度检测单元，用于对取样装置取得的燃料样品进行密度检测；灰熔融性检测单元，用于对粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行灰熔融性检测。外形检测单元所用的仪器为游标卡尺；机械耐久性检测单元的所用检测设备为生物质成型燃料试验专用设备；密度检测单元所用的检测设备为生物质成型燃料试验专用设备；灰熔融性检测单元为灰熔融性测试仪。

该实施例还提供了一种生物质成型燃料质检方法，该生物燃料质检方法采用了该实施例提供的生物质成型燃料质检系统；该方法包括以下步骤：

步骤s101、采用取样装置对待入库的生物质成型燃料进行取样。

步骤s102：采用粉碎单元对通过所述取样装置取得的燃料样品进行粉碎；粉碎单元可以为植物粉碎机或中药粉碎机。

步骤s103：采用化学性状分析单元组对通过所述粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行化验。

在步骤s103中，采用化学性状分析单元组对取得的粉碎燃料样品进行化验时，先通过称量单元将粉碎燃料样品分成多个子样品，多个子样品的质量可以根据化学性状分析单元组的各个单元来确定。

在步骤s103中，通过工业分析单元，即工业分析仪其中一个子样品进行水分、灰分和挥发分的含量进行检测分析，并通过计算得出固定碳的含量，最后将水分、灰分和挥发分的三者各自的含量，以及固定碳的含量与质量标准进行对比，以判定样品的质量级别，并贴二维码标签，以便于通过扫描二维码标签快速得知与样品对应批次的生物质成型燃料的质量级别。

在步骤s103中，通过元素分析单元用于对子样品进行硫元素、碳元素、氢元素、氮元素和氯元素分析，其中，通过定硫仪对其中一个子样品进行硫元素的含量进行分析检测；通过碳氢氮元素分析仪对其中一个子样品进行碳元素、氢元素和氮元素的含量检测分析；通过氟氯分析仪对其中一个子样品进行氯元素含量检测分析。

在步骤s103中，通过热值分析单元，即量热仪对其中一个子样品进行发热量进行分析检测。

需要说明的是，在步骤s103中，还可以通过全水分析单元，用于对粉碎燃料样品进行全水分析；全水分析单元为鼓风干燥箱或水分测试仪，在进行全水检测时，采用为氮气干燥法和空气干燥法。另外，还需要说明的是，该生物燃料质检方法还可以包括步骤s104，通过物理性状分析单元组，用于对通过粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行物理性状分析或对通过所述取样装置取得的燃料样品进行物理性状分析。在步骤s104中，通过外形检测单元对取样装置取得的燃料样品进行外形尺寸的检测；通过机械耐久性检测单元对取样装置取得的燃料样品进行机械耐久性检测；通过密度检测单元对取样装置取得的燃料样品进行密度检测；通过灰熔融性检测单元对粉碎单元的制得的粉碎燃料样品进行灰熔融性检测。外形检测单元所用的仪器为游标卡尺；机械耐久性检测单元的所用检测设备为生物质成型燃料试验专用设备；密度检测单元所用的检测设备为生物质成型燃料试验专用设备；灰熔融性检测单元为灰熔融性测试仪。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。