本发明公开了一种生物质颗粒燃料的材料集成型制造方法，所述方法中采用将木材干燥时的燃烧所排出气体等用于还原加热干燥气或空气，通过将木材原料进行干燥并防止自燃（氧化燃烧），着火温度至少要达到220℃以上，因此将200℃以上的干燥木材进行压缩来制造生物质颗粒燃料，并以提高其防水性为目的，采用了还原干燥法来进行生物质颗粒燃料的制造方法。由于该方法中应用防止自燃的还原炉可进行高温处理而增加了木材油脂成分的抽出，其效果是可使得颗粒的耐水性能高于黑色颗粒几倍以上，因而得到了具有高度耐水性能而节能且生产效率高的量产的效果，木屑颗�；�、秸秆颗粒机压制的生物质成型颗粒燃料如下所示：
1、生物质颗粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法中采用将木材干燥时的燃烧所排出气体等用于还原加热干燥气或空气，通过将木材原料进行干燥并防止自燃，着火温度至少要达到220℃以上，因此将200℃以上的干燥木材进行压缩来制造生物质颗粒燃料，并以提高其防水性为目的，采用了还原干燥法来进行生物质颗粒燃料的制造方法。
2、根据权利要求1的生物质颗粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法中将粉碎木材从密封干燥容器的上部投入后，从中间部导出被干燥的木材，经过加压、加热后排出到中间部的下部，从堆积了被排出的高温颗粒的密封容器的下部压送冷却空气或空气后使得被排出的高温颗粒得到冷却以及使得从上部投入的含水分的木片原料得到还原加热干燥的目的，将具有节能效果的3个机能有效连接为特征的构造的生物质颗粒燃料的制造法。3、根据权利要求1的生物质颗粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法从材料投入口通过被密封的传送带，进行垂直配置的密封加热干燥炉的上部投料，在最上部的开口处有排出水分蒸汽的排放口，从炉内堆积的木片的下部引入被回收的加热空气，用重油或LPG等燃烧木片屑，将燃烧气体插入干燥木材的下部进行还原加热，再从插入的下部引出干燥的木片，以至少5MPa～40MPa的加压和至少保持1分钟以上进行加压保持，将干燥炉中的堆积排放到连接在一起的密封容器，从容器内取出下部的制品，进而插入冷却空气进行颗粒的热回收。
4、根据权利要求1的生物质颗粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法中通过与保管密封罐的下部连接进行送风冷却的生物质颗粒燃料的制造设备。
5、根据权利要求1的生物质颗粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法从垂直设置的干燥塔罐上部投入含水分的材料并使之堆积，再从下部通过还原的热风加热从下面进行干燥，把充分干燥加热后的材料进行加热固化后排到冷却塔罐，把所需的干燥能源从堆积在热回收塔罐的加热固化制品的最下部通过插入冷却空气进行回收，通过回收热被加热的空气从中间部被吸引后由于干燥木材所含的水分需要追加热能，所以就设置了用于加压所需的电力的发电设备和为了获得干燥木材用的排出气体所需的用于燃烧生产时所产生的废弃物和原料废渣用的锅炉设备。
6、根据权利要求1的生物质颗粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法中还包括具有用于排热回收自发电装置的生物质颗粒燃料制造设备。
技术领域：
本发明涉及一种以间伐材或废木材为原料的材料集成型的生物质颗粒燃料的制造方法。
背景技术：
过去，在战后重建家园时为了弥补所缺乏的家用煤炭燃料的不足而将加工木材时所产生的木材的锯屑作为燃料进行回用，当时做成通称为“机制炭”的蜂窝状的易燃烧的燃木同样的形态，为便于搬运而将锯末加热干燥后进行压缩，通过对木材的油脂的碳化而得到固化的原理制作了被称为机制炭的生物质燃料。然而，当时并没有以自动化的形态来制造这种代替燃木和煤的燃料的制造设备的需求。
现在的生物质燃料的目的是将它作为化石燃料、煤及石油的替代燃料，被要求作为适用于发电厂等的燃烧设备的燃料的形态，就是与重油一样可短时间燃烧（可简单地控制燃烧的燃烧形态）及产生的灰量少，还有必须能混烧，因此过去已经验证的技术不再适用。
另一方面，通过将木材进行碳化制作的生物质燃料中有历史悠久的碳。在制作碳时采用的是将木材置于还原炉中通常被称为“烧炭”的方法，可做成纯度高的碳素化的物质。由于所制作的碳可简单地粉碎，所以在技术上适合必要的标准。然而，天然的木材中除了碳素之外还含有大量的氢。单纯地除去 水分通过碳化进行固化，在燃烧前能够简单地粉碎的话也可符合理想，但是由于木炭的生产需要大量的能源，燃烧后只留下碳的成分所制成的燃料的能效差。所以缺乏实用性，因此此方法不适用于生物质颗粒燃料的生产。
从这里可看出作为燃烧能源效率最大化的方法是将木材进行干燥然后再在转窑中加热到140℃，然后通过采用旋转式加压辊加压的方法，通过约1MPa的压缩可将含油脂的木材初步碳化的原理生产出生物质颗粒燃料。这种方法是现在主流的生物质颗粒燃料的制作方法，但是它有很大的缺点。
通过初期碳化而固化的生物质颗粒燃料虽然被干燥了，但是它的吸收环境水分的能力比天然木材更强。即不能保管在露天及进行移动。它还会吸收空气中的水分。由于水分的吸收就会导致繁殖细菌诱发恶臭，在物流和管理上都会发生问题。
为了解决这个问题，日本最近发明了被称为“生物质焦炭”燃料。这是利用木材碎片在转窑等以200～220℃的高温干燥空气（高温氧化干燥炉）进行干燥，以10MPa的活塞复动加压保持条件下用180～200℃的温度进行固化，个体的大小约为2kg，表面积少，提高加热碳化温度至自燃的极限使之碳化。具有接近焦炭的燃烧性能的坑状生物质焦炭。由于这个技术以利用间伐材获得的再生燃料为目的而开发的，因此它克服了原来的耐水性差的生物质颗粒燃料的缺点，将间伐材粉碎后作为原料制作了生物质焦炭，其特征是不需较多的能源可进行生产。
然而，作为间伐材再生为目的及解决耐水性问题的生物质燃料，虽然可用于焦炭炉，但是作为用途条件的与重油混烧时必须进行必要的粉碎，而加工较为困难。由于为了提高耐水性而需要提高密度减少表面积且个体较为强固，因而粉碎加工则较为困难。
发明内容：
生物质颗粒燃料通常被称为“黑色颗粒”发明于欧盟和美国，当前注重环保的国家和森林王国正在使用类似的生物质焦碳的工艺规程生产生物质颗粒燃料。由于生产颗粒是目的，因此，压力容器采用的是较小的φ6～8mm。
但是，加热条件同样是采取转窑，采用木材的自燃极限温度进行干燥，需要加热至180～200℃，为此，需要短时间内使温度达到目标温度的高温的热风。加压固化也相同所以需要较多的生产时间与能源消耗。其结果是由于碳化致使产品颜色变深（焦茶色）其耐水性得到提高，即使在雨季将它存放在户外数周后只相当于浸在水中l周左右的膨润程度。这个因碳化而变黑的颗粒即黑色颗粒解决了耐水性问题。
但是本发明有需要进一步解决的问题。由于采用了通过氧化炉加热干燥的方法，水分干燥的临界点很高直至自燃前到碳化直至干燥需要较长的时间即需要较多的能源。还有要抽出木材所含的油脂后进行固化的时间也较长。即所谓生产效率低，并且如果要进一步提高耐水性还需进行微粉碎，需要 解决的问题与生物质焦炭的粉碎问题是相同的。
本发明的具体技术方案如下：
生物质颗粒燃料的材料集成型制造方法，所述方法中采用将木材干燥时的燃烧所排出气体等用于还原加热干燥气或空气，通过将木材原料进行干燥并防止自燃（氧化燃烧），着火温度至少要达到220℃以上，因此将200℃以上的干燥木材进行压缩来制造生物质颗粒燃料，并以提高其防水性为目的，采用了还原干燥法来进行生物质颗粒燃料的制造方法。
进一步，所述方法中将粉碎木材从密封干燥容器的上部投入后，从中间部导出被干燥的木材，经过加压、加热后排出到中间部的下部，从堆积了被排出的高温颗粒的密封容器的下部压送冷却空气或空气后使得被排出的高温颗粒得到冷却以及使得从上部投入的含水分的木片原料得到还原加热干燥的目的，将具有节能效果的3个机能有效连接为特征的构造的生物质颗粒燃料的制造法。
进一步，所述方法从材料投入口通过被密封的传送带，进行垂直配置的密封加热干燥炉的上部投料，在最上部的开口处有排出水分蒸汽的排放口，从炉内堆积的木片的下部引入被回收的加热空气，用重油或LPG（液化石油气）等燃烧木片屑，将燃烧气体插入干燥木材的下部进行还原加热，再从插入的下部引出干燥的木片，以至少5MPa～40MPa的加压和至少保持1分钟以上进行加压保持，将干燥炉中的堆积排放到连接在一起的密封容器，从容器内取出下部的制品，进而插入冷却空气进行颗粒的热回收。
根据需要为了进一步提高热效率可将制品取出进行保管，通过与保管密封罐的下部连接进行送风冷却的生物质颗粒燃料的制造设备。
进一步，所述方法从垂直设置的干燥塔罐上部投入含水分的材料并使之堆积，再从下部通过还原的热风加热从下面进行干燥，把充分干燥加热后的材料进行加热固化后排到冷却塔罐，把所需的干燥能源从堆积在热回收塔罐的加热固化制品的最下部通过插入冷却空气进行回收，通过回收热被加热的空气从中间部被吸引后由于干燥木材所含的水分需要追加热能，所以就设置了用于加压所需的电力的发电设备和为了获得干燥木材用的排出气体所需的用于燃烧生产时所产生的废弃物和原料废渣用的锅炉设备。
根据需要设置的具有用于排热回收自发电装置的生物质颗粒燃料制造设备。
本发明的有益效果如下：
由于该方法中应用防止自燃的还原炉可进行高温处理而增加了木材油脂成分的抽出，其效果是可使得颗粒的耐水性能高于黑色颗粒几倍以上，因而得到了具有高度耐水性能而节能且生产效率高的量产的效果。对于用于混烧的颗粒，需要采用的原料粒子的直径为1mm以下，通过调整颗粒的成形压力与时间后制造出粉碎容易的成形颗粒，混烧时通过采用颗粒送风用的特制的高速粉碎吸引风扇，将颗粒冲击粉碎后就可达到与重油燃烧时同样的瞬间燃烧的效果。
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