CN101464086B - 蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程 - Google Patents

蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,包括以下步骤:(1)将高温烟道气分别经双级干燥器第一、二级的进气口进入第一、二级的搅拌混料流化段;(2)未干燥的蔗渣进入第一级搅拌混料流化段;(3)流态蔗渣烟气混合物被送到第一级强搅拌干燥段;(4)将干燥后的蔗渣送入第一级蔗渣与烟气分离段,其中已干燥的蔗渣进入第二级搅拌混料流化段;含渣烟气经旋风分离器分离后,抽走废烟气,收集悬浮的蔗渣;(5)流态蔗渣烟气混合物被送到第二级强搅拌干燥段;(6)将干燥后的蔗渣送入第二级蔗渣与烟气分离段,其中干燥后的蔗渣排至已干燥蔗渣输送带;含渣烟气经旋风分离器分离后,抽走废烟气,收集悬浮的蔗渣。本发明干燥流程稳定、干燥效率高。

Description

蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程
技术领域
本发明涉及一种蔗糖生产工艺中蔗渣的处理方法,尤其涉及一种蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程。
背景技术
与世界各国的情况类似,我国蔗糖生产工艺中,将甘蔗压榨形成的蔗渣先进行分选,其长纤维被用于造纸,剩余部分被用做锅炉燃料,实现糖电联产以达到提高收益和节能环保等目的。问题是由于用做燃料的蔗渣含水分较多,燃烧中一部分热量被消耗在水分的蒸发汽化上,使得燃烧效果变差,于是,做燃料的短小蔗渣不足以维持工艺中的燃料之用,要烧掉一部分本可造纸的长纤维。如果将这部分做燃料的蔗渣先干燥再燃烧,就会大大改善燃烧效率和锅炉的出力能力。
早在1910年国外就有人开始研究蔗渣的干燥问题,但其技术和设备有着漫长的发展过程,二十世纪七十年代中期之后才在生产中应用,然而至今大部分都是利用气动力学使蔗渣与烟道气接触的流化床技术(pneumatic dryer)。
由于蔗渣是一种以纤维素、半纤维素和木质素为主并伴有其它糠渣的疏松物料,在采用气动力学使之流化进行干燥的过程中会出现诸如床底的通风孔堵塞造成死床甚至爆炸现象,或者一旦控制不好就可能形成沟流使床层密度不均匀,再或者形成大气泡状态甚至腾涌状态使床层不稳定的现象,导致干燥流程不稳定,干燥效果不理想。这也是我国蔗渣干燥工艺没有推广应用的主要原因。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种干燥流程稳定可靠、干燥效率较高的蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程。
为解决上述问题,本发明所述的一种蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,包括以下步骤:
(1)将高温烟道气通过进气调节阀分别输入到双级干燥器第一级、第二级的进气口,并分别经双级干燥器第一级、第二级的气流分配器进入双级干燥器第一级、第二级的搅拌混料流化段;
(2)将未干燥的蔗渣通过进料输送带,依次经双级干燥器的锁气进料器、布料器送入双级干燥器第一级的搅拌混料流化段;
(3)经双级干燥器第一级的搅拌混料流化段形成的流态蔗渣烟气混合物被送到双级干燥器第一级的搅拌干燥段,其中干燥条件为搅拌速率2~20转/分,干燥时间5~30分钟,烟气流速5~35m/s;
(4)将经第一级的搅拌干燥段干燥后的蔗渣送入双级干燥器第一级的蔗渣与烟气分离段,其中50~60%的已干燥的蔗渣排出后通过螺旋输送器进入双级干燥器的第二级进料口,并依次通过锁气进料器、布料器进入双级干燥器第二级的搅拌混料流化段;其余已干燥的蔗渣随低温烟道气从分离段排气口排出后进入双级干燥器第一级的旋风分离器,随后悬浮的干燥蔗渣经旋风分离器收集后从底部的锁气卸料器排出,进入已干燥蔗渣的输送带,而废烟气则经排气调节阀被引风排气烟道抽走;
(5)经双级干燥器第二级的搅拌混料流化段形成的流态蔗渣烟气混合物被送到双级干燥器第二级的搅拌干燥段,其中干燥条件为搅拌速率2~20转/分,干燥时间10~35分钟,烟气流速2~30m/s;
(6)将经第二级的搅拌干燥段干燥后的蔗渣送入双级干燥器第二级的蔗渣与烟气分离段,其中50~60%的干燥后的蔗渣排出至已干燥蔗渣的输送带;其余干燥的蔗渣随低温烟道气从分离段排气口后进入双级干燥器第二级的旋风分离器,随后悬浮的干燥蔗渣经旋风分离器收集后从底部的锁气卸料器排出,进入已干燥蔗渣的输送带,而废烟气则经排气调节阀被引风排气烟道抽走。
所述步骤(1)中的高温烟道气为160~200℃锅炉烟道气。
所述步骤(1)中的双级干燥器第一级的气流分配器的进气流量为35~45万m3/h。
所述步骤(1)中的双级干燥器第二级的气流分配器的进气流量为15~25万m3/h。
所述步骤(2)中的未干燥的蔗渣为甘蔗糖厂榨汁时产成的原始蔗渣中提取可造纸纤维后的片状、粉状剩余物。
所述步骤(4)和(6)中的低温烟道气是指低于70℃的烟道气。
所述双级干燥器为双级十字翼瓣炒板搅拌式滚筒烟道气蔗渣干燥器。
1、干燥流程稳定:
由于本发明除利用烟道气的热能和流体动力之外,还采用了双级十字翼瓣炒板搅拌式滚筒烟道气蔗渣干燥器进行两级强搅拌干燥,干燥器进料口、出料口都有气密处理机构,蔗渣布料器、烟道气分配器和涡桨搅拌混料使蔗渣进料后可靠地形成流态混合物,干燥滚筒内多个立体排布的十字翼瓣炒板使蔗渣处于最有利于干燥的空间分布和热交换状态,再经含导流捕料器的蔗渣与烟气分离段后卸料,整个干燥流程稳定可靠。
2、高效作用:
由于本发明采用双级十字翼瓣炒板搅拌式滚筒烟道气蔗渣干燥器进行两级强搅拌干燥,使得蔗渣干燥较充分,有利于燃烧,锅炉出力好,提高了蒸汽的温度和产量,从而提高了制糖生产的总效能。
3、节能作用:
由于本发明采用双级十字翼瓣炒板搅拌式滚筒烟道气蔗渣干燥器进行两级强搅拌干燥,因此减少了因蒸发蔗渣水分的耗能,提高了炉膛温度,使锅炉的热效益可达到83%以上;同时使蔗渣燃烧更完全,节省燃料能耗,约合节省蔗渣4%;另外,由于本发明利用了烟道中的余热,回收了烟道中未燃烧完全的蔗渣,因此减少了进风量及烟气带走的热量,也减少了鼓、引风的负荷能耗。
4、环保作用:
由于采用本发明对蔗渣干燥后,有效地解决了因蔗渣含水率高所引起的燃烧不良现象,因此锅炉排灰量、排烟量及排烟中的灰渣粉尘量均得以减少,从而改善了对大气的环境污染;同时减少了烟道水膜除尘的用水量,从而减轻了烟道中风门管道的锈蚀。
5、增收作用:
蔗渣在锅炉中燃烧时,所含的水分被加热后和烟气一起排出。每1公斤的水分从20℃被加热到160℃的蒸汽约折合需要1.6公斤的干蔗渣燃烧的能量。采用本发明可使蔗渣含水率由初始的48~50%下降到38%左右,含水率约下降10%,如果用干燥后的蔗渣作燃料按节省蔗渣4%估算,对于一个日榨量12000吨、一个榨季加工甘蔗150万吨的糖厂,将可多产用于造纸的蔗渣6万吨以上,相当于增收900万元。
6、本发明主要适用于甘蔗糖厂利用锅炉烟道气对做燃料的短小蔗渣进行
6、本发明主要适用于甘蔗糖厂利用锅炉烟道气对做燃料的短小蔗渣进行干燥的工艺过程。
具体实施方式
一种蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,包括以下步骤:
(1)将160~200℃高温锅炉烟道气通过进气调节阀分别输入到双级十字翼瓣炒板搅拌式滚筒烟道气蔗渣干燥器第一级、第二级的进气口,并分别经双级干燥器第一级、第二级的气流分配器进入双级干燥器第一级、第二级的搅拌混料流化段。其中双级干燥器第一级的气流分配器的进气流量为35~45万m3/h;双级干燥器第二级的气流分配器的进气流量为15~25万m3/h。
(2)将未干燥的蔗渣通过进料输送带,依次经双级干燥器的锁气进料器、布料器送入双级干燥器第一级的搅拌混料流化段;其中未干燥的蔗渣为甘蔗糖厂榨汁时产成的原始蔗渣中提取可造纸纤维后的片状、粉状剩余物。
(3)经双级干燥器第一级的搅拌混料流化段形成的流态蔗渣烟气混合物被送到双级干燥器第一级的搅拌干燥段,其中干燥条件为搅拌速率2~20转/分,干燥时间5~30分钟,烟气流速5~35m/s。
(4)将经第一级的搅拌干燥段干燥后的蔗渣送入双级干燥器第一级的蔗渣与烟气分离段,其中50~60%的已干燥的蔗渣排出后通过螺旋输送器进入双级干燥器的第二级进料口,并依次通过锁气进料器、布料器进入双级干燥器第二级的搅拌混料流化段;其余已干燥的蔗渣随低于70℃的低温烟道气从分离段排气口排出后进入双级干燥器第一级的旋风分离器,随后悬浮的干燥蔗渣经旋风分离器收集后从底部的锁气卸料器排出,进入已干燥蔗渣的输送带,而废烟气则经排气调节阀被引风排气烟道抽走。
(5)经双级干燥器第二级的搅拌混料流化段形成的流态蔗渣烟气混合物被送到双级干燥器第二级的搅拌干燥段,其中干燥条件为搅拌速率2~20转/分,干燥时间10~35分钟,烟气流速2~30m/s;
(6)将经第二级的搅拌干燥段干燥后的蔗渣送入双级干燥器第二级的蔗渣与烟气分离段,其中50~60%的干燥后的蔗渣排出至已干燥蔗渣的输送带;其余干燥的蔗渣随低于70℃的低温烟道气从分离段排气口后进入双级干燥器第二级的旋风分离器,随后悬浮的干燥蔗渣经旋风分离器收集后从底部的锁气卸料器排出,进入已干燥蔗渣的输送带,而废烟气则经排气调节阀被引风排
上述流程提及的干燥设备构成一个ZZGZ4.5x20M型的干燥系统,全部由甘肃工大机电设备制造有限公司成套生产,其中:双级十字翼瓣炒板搅拌式滚筒烟道气蔗渣干燥器的直径4.5米、第一级长15米、第二级长17米,旋风分离器直径3米、高6米,输送带宽1米,第一级的进、排气阀门直径2.5米,第二级的进、排气阀门直径2.2米。检测控制仪表和执行机构由重庆川仪高新技术有限公司提供,驱动电机由南京调速电机有限公司提供。

Claims (7)

1.一种蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,包括以下步骤:
(1)将高温烟道气通过进气调节阀分别输入到双级干燥器第一级、第二级的进气口,并分别经双级干燥器第一级、第二级的气流分配器进入双级干燥器第一级、第二级的搅拌混料流化段;
(2)将未干燥的蔗渣通过进料输送带,依次经双级干燥器的锁气进料器、布料器送入双级干燥器第一级的搅拌混料流化段;
(3)经双级干燥器第一级的搅拌混料流化段形成的流态蔗渣烟气混合物被送到双级干燥器第一级的搅拌干燥段,其中干燥条件为搅拌速率2~20转/分,干燥时间5~30分钟,烟气流速5~35m/s;
(4)将经第一级的搅拌干燥段干燥后的蔗渣送入双级干燥器第一级的蔗渣与烟气分离段,其中50~60%的已干燥的蔗渣排出后通过螺旋输送器进入双级干燥器的第二级进料口,并依次通过锁气进料器、布料器进入双级干燥器第二级的搅拌混料流化段;其余已干燥的蔗渣随低温烟道气从分离段排气口排出后进入双级干燥器第一级的旋风分离器,随后悬浮的干燥蔗渣经旋风分离器收集后从底部的锁气卸料器排出,进入已干燥蔗渣的输送带,而废烟气则经排气调节阀被引风排气烟道抽走;
(5)经双级干燥器第二级的搅拌混料流化段形成的流态蔗渣烟气混合物被送到双级干燥器第二级的搅拌干燥段,其中干燥条件为搅拌速率2~20转/分,干燥时间10~35分钟,烟气流速2~30m/s;
(6)将经第二级的搅拌干燥段干燥后的蔗渣送入双级干燥器第二级的蔗渣与烟气分离段,其中50~60%的干燥后的蔗渣排出至已干燥蔗渣的输送带;其余干燥的蔗渣随低温烟道气从分离段排气口后进入双级干燥器第二级的旋风分离器,随后悬浮的干燥蔗渣经旋风分离器收集后从底部的锁气卸料器排出,进入已干燥蔗渣的输送带,而废烟气则经排气调节阀被引风排气烟道抽走。
2.如权利要求1所述的蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,其特征在于:所述步骤(1)中的高温烟道气为160~200℃锅炉烟道气。
3.如权利要求1所述的蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,其特征在于:所述步骤(1)中的双级干燥器第一级的气流分配器的进气流量为35~45万m3/h。
4.如权利要求1所述的蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,其特征在于:所述步骤(1)中的双级干燥器第二级的气流分配器的进气流量为15~25万m3/h。
5.如权利要求1所述的蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,其特征在于:所述步骤(2)中的未干燥的蔗渣为甘蔗糖厂榨汁时产成的原始蔗渣中提取可造纸纤维后的片状、粉状剩余物。
6.如权利要求1所述的蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,其特征在于:所述步骤(4)和(6)中的低温烟道气是指低于70℃的烟道气。
7.如权利要求1所述的蔗渣的强搅拌并流式烟道气干燥流程,其特征在于:所述双级干燥器为双级十字翼瓣炒板搅拌式滚筒烟道气蔗渣干燥器。
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