本發明公開了一種生物質顆粒燃料的材料集成型制造方法，所述方法中采用將木材干燥時的燃燒所排出氣體等用于還原加熱干燥氣或空氣，通過將木材原料進行干燥并防止自燃（氧化燃燒），著火溫度至少要達到220℃以上，因此將200℃以上的干燥木材進行壓縮來制造生物質顆粒燃料，并以提高其防水性為目的，采用了還原干燥法來進行生物質顆粒燃料的制造方法。由于該方法中應用防止自燃的還原爐可進行高溫處理而增加了木材油脂成分的抽出，其效果是可使得顆粒的耐水性能高于黑色顆粒幾倍以上，因而得到了具有高度耐水性能而節能且生產效率高的量產的效果，木屑顆粒機、秸稈顆粒機壓制的生物質成型顆粒燃料如下所示：
1、生物質顆粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法中采用將木材干燥時的燃燒所排出氣體等用于還原加熱干燥氣或空氣，通過將木材原料進行干燥并防止自燃，著火溫度至少要達到220℃以上，因此將200℃以上的干燥木材進行壓縮來制造生物質顆粒燃料，并以提高其防水性為目的，采用了還原干燥法來進行生物質顆粒燃料的制造方法。
2、根據權利要求1的生物質顆粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法中將粉碎木材從密封干燥容器的上部投入后，從中間部導出被干燥的木材，經過加壓、加熱后排出到中間部的下部，從堆積了被排出的高溫顆粒的密封容器的下部壓送冷卻空氣或空氣后使得被排出的高溫顆粒得到冷卻以及使得從上部投入的含水分的木片原料得到還原加熱干燥的目的，將具有節能效果的3個機能有效連接為特征的構造的生物質顆粒燃料的制造法。3、根據權利要求1的生物質顆粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法從材料投入口通過被密封的傳送帶，進行垂直配置的密封加熱干燥爐的上部投料，在最上部的開口處有排出水分蒸汽的排放口，從爐內堆積的木片的下部引入被回收的加熱空氣，用重油或LPG等燃燒木片屑，將燃燒氣體插入干燥木材的下部進行還原加熱，再從插入的下部引出干燥的木片，以至少5MPa～40MPa的加壓和至少保持1分鐘以上進行加壓保持，將干燥爐中的堆積排放到連接在一起的密封容器，從容器內取出下部的制品，進而插入冷卻空氣進行顆粒的熱回收。
4、根據權利要求1的生物質顆粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法中通過與保管密封罐的下部連接進行送風冷卻的生物質顆粒燃料的制造設備。
5、根據權利要求1的生物質顆粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法從垂直設置的干燥塔罐上部投入含水分的材料并使之堆積，再從下部通過還原的熱風加熱從下面進行干燥，把充分干燥加熱后的材料進行加熱固化后排到冷卻塔罐，把所需的干燥能源從堆積在熱回收塔罐的加熱固化制品的最下部通過插入冷卻空氣進行回收，通過回收熱被加熱的空氣從中間部被吸引后由于干燥木材所含的水分需要追加熱能，所以就設置了用于加壓所需的電力的發電設備和為了獲得干燥木材用的排出氣體所需的用于燃燒生產時所產生的廢棄物和原料廢渣用的鍋爐設備。
6、根據權利要求1的生物質顆粒燃料的材料集成型制造方法，其特征在于，所述方法中還包括具有用于排熱回收自發電裝置的生物質顆粒燃料制造設備。
技術領域：
本發明涉及一種以間伐材或廢木材為原料的材料集成型的生物質顆粒燃料的制造方法。
背景技術：
過去，在戰后重建家園時為了彌補所缺乏的家用煤炭燃料的不足而將加工木材時所產生的木材的鋸屑作為燃料進行回用，當時做成通稱為“機制炭”的蜂窩狀的易燃燒的燃木同樣的形態，為便于搬運而將鋸末加熱干燥后進行壓縮，通過對木材的油脂的碳化而得到固化的原理制作了被稱為機制炭的生物質燃料。然而，當時并沒有以自動化的形態來制造這種代替燃木和煤的燃料的制造設備的需求。
現在的生物質燃料的目的是將它作為化石燃料、煤及石油的替代燃料，被要求作為適用于發電廠等的燃燒設備的燃料的形態，就是與重油一樣可短時間燃燒（可簡單地控制燃燒的燃燒形態）及產生的灰量少，還有必須能混燒，因此過去已經驗證的技術不再適用。
另一方面，通過將木材進行碳化制作的生物質燃料中有歷史悠久的碳。在制作碳時采用的是將木材置于還原爐中通常被稱為“燒炭”的方法，可做成純度高的碳素化的物質。由于所制作的碳可簡單地粉碎，所以在技術上適合必要的標準。然而，天然的木材中除了碳素之外還含有大量的氫。單純地除去 水分通過碳化進行固化，在燃燒前能夠簡單地粉碎的話也可符合理想，但是由于木炭的生產需要大量的能源，燃燒后只留下碳的成分所制成的燃料的能效差。所以缺乏實用性，因此此方法不適用于生物質顆粒燃料的生產。
從這里可看出作為燃燒能源效率最大化的方法是將木材進行干燥然后再在轉窯中加熱到140℃，然后通過采用旋轉式加壓輥加壓的方法，通過約1MPa的壓縮可將含油脂的木材初步碳化的原理生產出生物質顆粒燃料。這種方法是現在主流的生物質顆粒燃料的制作方法，但是它有很大的缺點。
通過初期碳化而固化的生物質顆粒燃料雖然被干燥了，但是它的吸收環境水分的能力比天然木材更強。即不能保管在露天及進行移動。它還會吸收空氣中的水分。由于水分的吸收就會導致繁殖細菌誘發惡臭，在物流和管理上都會發生問題。
為了解決這個問題，日本最近發明了被稱為“生物質焦炭”燃料。這是利用木材碎片在轉窯等以200～220℃的高溫干燥空氣（高溫氧化干燥爐）進行干燥，以10MPa的活塞復動加壓保持條件下用180～200℃的溫度進行固化，個體的大小約為2kg，表面積少，提高加熱碳化溫度至自燃的極限使之碳化。具有接近焦炭的燃燒性能的坑狀生物質焦炭。由于這個技術以利用間伐材獲得的再生燃料為目的而開發的，因此它克服了原來的耐水性差的生物質顆粒燃料的缺點，將間伐材粉碎后作為原料制作了生物質焦炭，其特征是不需較多的能源可進行生產。
然而，作為間伐材再生為目的及解決耐水性問題的生物質燃料，雖然可用于焦炭爐，但是作為用途條件的與重油混燒時必須進行必要的粉碎，而加工較為困難。由于為了提高耐水性而需要提高密度減少表面積且個體較為強固，因而粉碎加工則較為困難。
發明內容：
生物質顆粒燃料通常被稱為“黑色顆粒”發明于歐盟和美國，當前注重環保的國家和森林王國正在使用類似的生物質焦碳的工藝規程生產生物質顆粒燃料。由于生產顆粒是目的，因此，壓力容器采用的是較小的φ6～8mm。
但是，加熱條件同樣是采取轉窯，采用木材的自燃極限溫度進行干燥，需要加熱至180～200℃，為此，需要短時間內使溫度達到目標溫度的高溫的熱風。加壓固化也相同所以需要較多的生產時間與能源消耗。其結果是由于碳化致使產品顏色變深（焦茶色）其耐水性得到提高，即使在雨季將它存放在戶外數周后只相當于浸在水中l周左右的膨潤程度。這個因碳化而變黑的顆粒即黑色顆粒解決了耐水性問題。
但是本發明有需要進一步解決的問題。由于采用了通過氧化爐加熱干燥的方法，水分干燥的臨界點很高直至自燃前到碳化直至干燥需要較長的時間即需要較多的能源。還有要抽出木材所含的油脂后進行固化的時間也較長。即所謂生產效率低，并且如果要進一步提高耐水性還需進行微粉碎，需要 解決的問題與生物質焦炭的粉碎問題是相同的。
本發明的具體技術方案如下：
生物質顆粒燃料的材料集成型制造方法，所述方法中采用將木材干燥時的燃燒所排出氣體等用于還原加熱干燥氣或空氣，通過將木材原料進行干燥并防止自燃（氧化燃燒），著火溫度至少要達到220℃以上，因此將200℃以上的干燥木材進行壓縮來制造生物質顆粒燃料，并以提高其防水性為目的，采用了還原干燥法來進行生物質顆粒燃料的制造方法。
進一步，所述方法中將粉碎木材從密封干燥容器的上部投入后，從中間部導出被干燥的木材，經過加壓、加熱后排出到中間部的下部，從堆積了被排出的高溫顆粒的密封容器的下部壓送冷卻空氣或空氣后使得被排出的高溫顆粒得到冷卻以及使得從上部投入的含水分的木片原料得到還原加熱干燥的目的，將具有節能效果的3個機能有效連接為特征的構造的生物質顆粒燃料的制造法。
進一步，所述方法從材料投入口通過被密封的傳送帶，進行垂直配置的密封加熱干燥爐的上部投料，在最上部的開口處有排出水分蒸汽的排放口，從爐內堆積的木片的下部引入被回收的加熱空氣，用重油或LPG（液化石油氣）等燃燒木片屑，將燃燒氣體插入干燥木材的下部進行還原加熱，再從插入的下部引出干燥的木片，以至少5MPa～40MPa的加壓和至少保持1分鐘以上進行加壓保持，將干燥爐中的堆積排放到連接在一起的密封容器，從容器內取出下部的制品，進而插入冷卻空氣進行顆粒的熱回收。
根據需要為了進一步提高熱效率可將制品取出進行保管，通過與保管密封罐的下部連接進行送風冷卻的生物質顆粒燃料的制造設備。
進一步，所述方法從垂直設置的干燥塔罐上部投入含水分的材料并使之堆積，再從下部通過還原的熱風加熱從下面進行干燥，把充分干燥加熱后的材料進行加熱固化后排到冷卻塔罐，把所需的干燥能源從堆積在熱回收塔罐的加熱固化制品的最下部通過插入冷卻空氣進行回收，通過回收熱被加熱的空氣從中間部被吸引后由于干燥木材所含的水分需要追加熱能，所以就設置了用于加壓所需的電力的發電設備和為了獲得干燥木材用的排出氣體所需的用于燃燒生產時所產生的廢棄物和原料廢渣用的鍋爐設備。
根據需要設置的具有用于排熱回收自發電裝置的生物質顆粒燃料制造設備。
本發明的有益效果如下：
由于該方法中應用防止自燃的還原爐可進行高溫處理而增加了木材油脂成分的抽出，其效果是可使得顆粒的耐水性能高于黑色顆粒幾倍以上，因而得到了具有高度耐水性能而節能且生產效率高的量產的效果。對于用于混燒的顆粒，需要采用的原料粒子的直徑為1mm以下，通過調整顆粒的成形壓力與時間后制造出粉碎容易的成形顆粒，混燒時通過采用顆粒送風用的特制的高速粉碎吸引風扇，將顆粒沖擊粉碎后就可達到與重油燃燒時同樣的瞬間燃燒的效果。
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