一種利用生物質工業生產廢棄物生產顆粒燃料的方法，屬于生物質工業生產廢棄物環保綜合利用領域，將含水30～35%生物質工業生產廢棄物，利用廢棄物在環模式顆粒機擠壓成型的過程中產生的熱量將物料中所含水分汽化來軟化物料，造粒后，經冷卻、篩分得成品。本發明可將生物質生產廢棄物綜合利用，變廢為寶；并且克服以前生產顆粒燃料生產過程工藝復雜，需加入粘合劑、助燃劑等添加劑才能生產合格的顆粒燃料，克服生產過程中技術要求高、產品成本高的缺點。本發明制造的顆粒燃料可以取代木炭作為取暖爐及火鍋、燒烤等使用，既節約大量木材防止環境污染又能為生物質工業生產企業變廢為寶、能源綜合利用開辟了一條新的途徑，富通新能源專業生產銷售環模式秸稈顆粒機、木屑顆粒機等生物質顆粒燃料成型機械設備，如下圖所示：
1、一種利用生物質工業生產廢棄物生產顆粒燃料的方法，其特征在于，將含水30～35%生物質工業生產廢棄物，利用廢棄物在環模式顆粒機擠壓成型的過程中產生的熱量將物料中所含水分汽化來軟化物料，造粒后，經冷卻、篩分得成品。
2、根據權利要求1所述的利用生物質工業生產廢棄物生產顆粒燃料的方法，其特征在于，所述含水30～35%生物質工業生產廢棄物，由高于35%的生物質工業生產廢棄物經脈沖式氣流烘干機干燥而得。3、根據權利要求1所述的利用生物質工業生產廢棄物生產顆粒燃料的方法，其特征在于，所述含水30～35%生物質工業生產廢棄物，由高于35%的生物質工業生產廢棄物經氣流烘干機干燥和低于30%的生物質工業生產廢棄物混合而得，干燥時間在0.5～5秒。
4、根據權利要求1所述的利用生物質工業生產廢棄物生產顆粒燃料的方法，其特征在于，冷卻篩分設備冷卻時間20～30min。
技術領域
本發明涉及生物質工業生產廢棄物環保綜合利用領域，尤其是利用生物質工業生產廢棄物生產顆粒燃料的方法。背景技術
目前，由于世界范圍內不可再生能源的減少，我國甚至全球對可再生的生物質能源的綜合利用也越來越重視。利用植物秸稈、木材下腳料等生物質工業生產企業，如：糠醛／糠醇生產廠、木糖／木糖醇生產廠、紙漿生產廠、葡萄糖及酒精生產廠等在生產過程中均是利用了植物中的纖維素、半纖維素，而植物中的木質素等其他成分即作為工業廢棄物排出。由于各個生產廠產品及生產工藝的不同使得排出的工業廢棄物中水分含量各不相同，水分低于50%的工業廢棄物利用專用燒渣鍋爐，可以進行燃燒生產蒸汽供生產使用；而水分高于50%的工業廢棄物很難直接在鍋爐里燃燒；并且能進行燃燒的工業廢棄物也由于堆積密度小、質輕在鍋爐引風機的作用下無法在爐膛底部充分燃燒，致使在爐膛內壓不住火、燃燒不充分。
家庭用取暖壁爐以及火鍋、燒烤等使用的燃料大部分是木炭，而木炭的制作需使用大量木材并且在燒制木炭過程中會對大氣造成污染。
一般植物的根、莖、葉等顆粒燃料須將原料粉碎后加入鹽類、助燃劑、粘合劑進行均勻攪拌，然后再將混合好的原料進行造粒。而添加助燃劑、添加劑等又會提高成本。所以，這種造粒方法不適應于生物質工業生產廢棄物的造粒。
發明內容
本發明的目的是克服以上缺陷，提供一種利用生物質工業生產廢棄物生產顆粒燃料的方法，使所有生物質工業生產過程中產生的廢棄物無論水分多少都能夠通過造粒后作為燃料燃燒，從而將生物質生產廢棄物綜合利用，變廢為寶；并且克服以前生產顆粒燃料生產過程工藝復雜，需加入粘合劑、助燃劑等添加劑才能生產合格的顆粒燃料，克服生產過程中技術要求高、產品成本高的缺點。
本發明的技術方案是：一種利用生物質工業生產廢棄物生產顆粒燃料的方法，其特征在于，將含水30～35%生物質工業生產廢棄物，利用廢棄物在環模式顆粒機擠壓成型的過程中產生的熱量將物料中所含水分汽化來軟化物料，造粒后，經冷卻、篩分得成品。
上述含水30～35%生物質工業生產廢棄物，由高于35%的生物質工業生產廢棄物經脈沖式氣流烘干機干燥而得。
上述含水30～35%生物質工業生產廢棄物，由高于35%的生物質工業生產廢棄物經氣流烘干機干燥和低于30%的生物質工業生產廢棄物混合而得。干燥時間在0.5～5秒。
冷卻篩分設備冷卻時間20～30min。
為清楚起見，下面對本發明的技術方案進一步說明。
將生物質工業生產廢棄物（廢渣）根據原始水分的大小，以30～35%為界限，高于30～35%的廢棄物（廢渣）進入氣流烘干機進行干燥，干燥到一定的濕度后與低于30～35%水分的廢棄物（廢渣）混合后進行制粒成型，造粒過程中不添加任何添加劑、助燃劑等。利用廢棄物在擠壓成型的過程中產生的熱量將物料中所含水分汽化來軟化物料，在顆粒機壓力的作用下使物料壓縮成顆粒。經壓縮成型后的顆粒溫度較高不易成型需在制粒完畢后進行冷卻后成型，并且在擠壓制粒過程中會產生少量碎料必須對制粒后的顆粒進行篩分，篩分出來的碎料重新返回顆粒機中制粒。成品顆粒則運至鍋爐車間送入鍋爐內進行燃燒或包裝后銷售。
該顆粒成形設備工作時不需要向物料里加粘結劑和助劑，其成型時的粘合力主要是物料中經高溫軟化后的木質素。物料在擠壓過程中由于做功產生熱量使物料中的水產生蒸汽來軟化物料中的木質素，軟化后的木質素經積壓后即能將生物質廢棄物顆粒粘結起來最終經冷卻后定型。
本發明的有益效果是，可使所有生物質工業生產過程中產生的廢棄物無論水分多少都能夠通過造粒后作為燃料燃燒，從而將生物質生產廢棄物綜合利用，變廢為寶；并且克服以前生產顆粒燃料生產過程工藝復雜，需加入粘合劑、助燃劑等添加劑才能生產合格的顆粒燃料，克服生產過程中技術要求高、產品成本高的缺點。本發明徹底解決了生物質工業生產廢棄物因水分高導致不同生產廠無法燃燒的問題以及因堆積密度小、質輕導致燃燒不充分的問題。本發明制造的顆粒燃料可以取代木炭作為取暖爐及火鍋、燒烤等使用，既節約大量木材防止環境污染又能為生物質工業生產企業變廢為寶、能源綜合利用開辟了一條新的途徑。
具體實施方式
按附圖所示的工藝流程，將生物質工業廢棄物的干燥、制粒、冷卻、篩分等系統安裝連接起來。以糠醛渣為例，
糠醛渣用鏟車裝入皮帶輸送機1的料斗上隨皮帶輸送機落入振動篩2上，其中大的顆粒和雜物被振動篩2篩出后粉碎重新返回振動篩，顆粒度合格的糠醛渣隨被加熱的空氣被送入打散氣流烘干機中進行干燥。在蒸汽換熱器3中，空氣和蒸汽進入蒸汽換熱器3中，冷凝水從底部流出，被加熱的空氣送入打散氣流烘干機4中。
打散氣流烘干機4的管徑交替縮小和擴大，從而充分發揮加速段具有高的傳熱傳質作用強化干燥過程；加入的物料粒子首先進入管徑小的干燥管內，粒子得到加速，當其加速運動終了時，干燥管徑突然擴大，粒子依慣性進入管徑大的干燥管。粒子在運動過程中，由于受到阻力而不斷減速，直至減速終了時干燥管又突然縮小，這樣粒子又被加速，如此重復交替的使管徑縮小和擴大，則粒子的運動速度也交替的加速和減速，使空氣和粒子間的相對速度和傳熱面積均較大，從而提高了傳熱傳質的強度。同時i擴大管內氣流速度下降也相應增加了干燥時間。干燥后的糠醛渣經過兩級旋風分離器6將渣與熱氣流進行分離，熱氣流經第一離心通風機5而排空，干燥合格的糠醛渣用螺旋攪龍7送入第一小料倉8中，由第一小料倉下來經過電子秤9稱量后放入攪拌機10中將物料混合均勻。混合均勻的物料經過提升機11送至第二小料倉12中經調速攪龍13己均勻的送料速度放入環模造粒機14中。成型后的顆粒需要冷卻定型、篩分粉碎，先經過逆流式冷卻機17將顆粒冷卻定型，定型后的顆粒經過振動篩18篩分后成品顆粒經過皮帶輸送機19運料車20送至場外，篩余物回到提升機內重新造粒，冷卻時冷空氣帶走的粉塵用旋風分離器16分離后收集重新送入攪拌機中進行造粒，氣體經離心通風機15排空。
本發明的技術關鍵是水份含量高的工業廢棄物的干燥以及顆粒的成型。本發明之所以選擇脈沖式氣流烘干機是因為該種形式的干燥設備具有干燥強度大、干燥時間短、熱效率高、應用粉粒狀物料范圍廣的特點。脈沖式氣流烘干機是改進型的氣流干燥設備，由交替擴大和縮小的管道組成，分為加速段和降速段。經過干燥設備的熱氣流進入二級旋風除塵器將熱空氣夾帶的粉料及塵土分離收集。該旋風除塵器具有向下傾斜的螺旋切線型氣體進口，頂板為螺旋型的導向板。由于氣體從切向進入，又有導向板的作用，可消除進入氣體向上流動而形成的小漩渦氣流，減少動能消耗，提高除塵效率。
顆粒的成型設備是利用飼料或肥料顆粒成型機械，針對生物質工業生產廢棄物的特點對其局部進行改造而成。由于生物質廢棄物較飼料或肥料的堆積密度小，因此應用這種機器制粒的產量明顯低于飼料或肥料的產量。因此需對該顆粒成形設備進行改造，主要是改進了輥輪及環模的結構，加大了壓制寬度增加了顆粒機的產能，并且根據電機的功率要求適當加大了減速機的減速比更進一步加快了顆粒的產出量從而使顆粒機的產能增加。一般生物質廢棄物制粒產量約為同機型飼料或肥料的1/5～1/3，將減速機的減速比增加為原來的2～4倍再加上輥輪及環模的改造使電機功率正好滿足使用要求，而且還能增加物料的產能約3～5倍。
具體工藝生產步驟如下：
1)、首先將物料水份大于35%的進行干燥至水份小于35%，干燥方式采用脈沖式氣流干燥。規格：φ600～800×25000，烘干機的管徑交替縮小和擴大，從而充分發揮加速段具有高的傳熱傳質作用強化干燥過程：加入的物料粒子首先進入管徑小的干燥管內，粒子得到加速，當其加速運動終了時，干燥管徑突然擴大，粒子依慣性進入管徑大的干燥管。粒子在運動過程中，由于受到阻力而不斷減速，直至減速終了時干燥管又突然縮小，這樣粒子又被加速，如此重復交替的使管徑縮小和擴大，則粒子的運動速度也交替的加速和減速，使空氣和粒子間的相對速度和傳熱面積均較大，從而提高了傳熱傳質的強度。同時，擴大管內氣流速度下降也相應增加了干燥時間。
由于干燥時的分散和攪動作用，使氣化表面不斷更新，故干燥的傳熱、傳質過程強度較大。氣固兩相的接觸時間極短，干燥時間一般在0.5～2秒，最長5秒。
2)、由于大多數生物質工業生產企業生產過程中是以酸、堿為催化劑與粉碎好的植物秸稈等混合后進行水解或蒸煮，因此產生的廢棄物基本不用粉碎可直接制粒，如果顆粒粒徑大于10mm須在干燥后用粉碎機進行粉碎。
3)、制粒成型：采用環模式顆粒機，該機由機架、皮帶傳動系統、可調輥輪總成等部分組成。制粒過程中不外加蒸汽調質、不加任何添加劑，顆粒成分均勻，外型整齊，表面光滑，根據模具規格的不同直徑可在φ1.5～10mm之間變換，壓縮比為1：2～1：8，長度可在5～10mm之間調節。
4)、顆粒的冷卻、篩分。原料制粒后，顆粒溫度很高（一般達到95～105℃）且含有少量碎料，故必須進行冷卻和篩分使顆粒冷卻定型以及篩出碎料。冷卻篩分設備冷卻時間20～30min，顆粒降溫大于50，碎料率小于3%，篩分率大于95%。篩分后產生的碎料重新返回制粒成型設備中進行制粒。
5)、成品顆粒被送到鍋爐進行燃燒或包裝后作為顆粒燃料銷售。
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