CN101482363B - 生物质气体及余热复合型物料烘干系统 - Google Patents
生物质气体及余热复合型物料烘干系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种生物质气体及余热复合型物料烘干系统，其特征是燃烧器的进气端通过管道与生物质气体气源相连，燃烧器的输出与引风机的吸风口通过管道相连，引风机的输出与换热器的一个进气口相连，换热器还通过管道与补充蒸汽和/或余热蒸汽气源相连，换热器的输出通过管道与立式蒸发塔下部的进气口相连，立式蒸发塔的上部设有被烘干物料进料口，蒸发塔的下部设有出料口，并通过输送管道与物料泵的进料端相连，物料泵的出料端与平流烘干机的进料端相连，蒸发塔的上部设有高温气体出气口并通过管道送入平流烘干机的进料口或传送带的下部对平流烘干机中的物料进一步加热烘干，平流烘干机的出口端与后续的物料输送装置相连并连接有气体排放管。本发明结构简单，易于实现，有利于节能减排，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种能源综合利用装置，尤其是一种利用生物质气体产生的热量对生产过程中的物料进行加热以替代传统能源加热的装置，具体地说是一种生物质气体及余热复合型物料烘干系统。
背景技术
目前的物料烘干装置以蒸汽或可燃气体作为直接热源，多数是采用电能、煤炭、柴油或天然气作为燃料。这需要消耗大量的一次能源，不利于节能减排和实现可持续发展。与此同时，啤酒、酒精、燃料乙醇等生产企业以及垃圾填埋场、污水处理厂等行业内每天都有大量的生物质气体产生，这些气体或者直接排入大气中污染环境，或者是采用焚烧的方法进行处理，造成了很大的能源浪费，因此将这些气体收集起来后作为烘干物料的主要能源，以蒸汽和天然气为辅助能源符合节能减排的要求。而据申请人所知，目前尚无相关的物料烘干装置可供酒糟、发酵渣料、脱水污泥等需要消耗大量能源进行烘干的企业使用。
发明内容
本发明的目的是针对目前啤酒、酒精、燃料乙醇等生产企业主要依靠电力、燃油对生产过程中的物料进行烘干，造成能源消耗大，不利于节能减排的问题，发明一种可利用生产过程中和垃圾填埋场产生的大量生物质气体作为加热能源的、符合节能减排要求的生物质气体及余热复合型物料烘干系统。
本发明的技术方案是：
一种生物质气体及余热复合型物料烘干系统，它包括燃烧器1、引风机2、换热器3、蒸发塔4、物料泵5和平流烘干机6，其特征是燃烧器1的进气端通过管道与生物质气体气源相连，燃烧器1的输出与引风机2的吸风口通过管道相连，引风机2的输出与换热器3的一个进气口相连，换热器3还通过管道与补充蒸汽和/或余热蒸汽气源相连，换热器3的输出通过管道与立式蒸发塔4下部的进气口相连，立式蒸发塔4的上部设有被烘干物料进料口，蒸发塔4的下部设有出料口，并通过输送管道与物料泵5的进料端相连，物料泵5的出料端与平流烘干机6的进料端相连，蒸发塔5的上部设有高温气体出气口并通过管道送入平流烘干机6的进料口或传送带的下部对平流烘干机6中的物料进一步加热烘干，平流烘干机6的出口端与后续的物料输送装置7相连并连接有气体排放管8。
所述的余热蒸汽气源为余热蒸汽发生器9，余热蒸汽发生器9与同样利用生物质气体作为能源的发电机组10相连。
所述的燃烧器1的出口处安装有温度传感器，以便为自动变频调节引风机抽风量，调整燃烧器的配风混合量提供控制信号。
所述的燃烧器1为立式圆筒结构，底部敞开用于进空气，燃烧器内设置燃烧炉盘、电子点火器和引燃器，顶部通过高温气体管道与引风机2相连。
所述的换热器3为管翅式或管式间壁式换热器，利用余热蒸汽和/或补充蒸汽对从燃烧器1来的高温气体进行二次加温，当燃烧器1来的高温气体热量可以满足烘干物料的要求时，可以停止余热蒸汽乃至补充蒸汽的加热。当燃烧器1来的高温气体热量不能满足烘干物料的要求时，采用余热蒸汽对高温气体进行二次升温，如果余热蒸汽所补充的热量仍不能满足要求时，启用外围的补充蒸汽进行加热，余热蒸汽或补充蒸汽经过换热器1连接的的乏汽排放管11供其他工段使用或进入冷凝水循环利用系统，以提高余热利用率，减少去离子水消耗量。
所述的平流烘干机6为履带式烘干机或滚筒式烘干机，在履带式烘干机中高温气流分别从履带下面向上流动加热履带上的物料以及沿履带运动方向流动加热并吹扫物料，在滚筒式烘干机中，高温气流与物料运动方向相同，经过平流烘干机6的气体通过气体排放管8排空，烘干后的物料送入后续的物流输送装置7中。
本发明的有益效果：
本发明有利于减少常规能源使用，有利于节能减排。
本发明的原料来源广泛，可使用的生物质气体包括沼气、垃圾填埋气、厌氧消化气等，所烘干的物料包括酒糟、发酵渣料、脱水污泥等。
本发明结构简单，制造方便，可大大节约生产成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示。
一种生物质气体及余热复合型物料烘干系统，它包括燃烧器1、引风机2、换热器3、蒸发塔4、物料泵5和平流烘干机6，燃烧器1的进气端通过管道与生物质气体气源相连，燃烧器1的输出与引风机2的吸风口通过管道相连，引风机2的输出与换热器3的一个进气口相连，换热器3还通过管道与补充蒸汽和/或余热蒸汽气源相连，换热器3的输出通过管道与立式蒸发塔4下部的进气口相连，立式蒸发塔4的上部设有被烘干物料进料口，蒸发塔4的下部设有出料口，并通过输送管道与物料泵5的进料端相连，物料泵5的出料端与平流烘干机6的进料端相连，蒸发塔5的上部设有高温气体出气口并通过管道送入平流烘干机6的进料口或传送带的下部对平流烘干机6中的物料进一步加热烘干，平流烘干机6的出口端与后续的物料输送装置7相连并连接有气体排放管8。如图1所示，其中的余热蒸汽气源为余热蒸汽发生器9，余热蒸汽发生器9与同样利用生物质气体作为能源的发电机组10相连。具体实施时为了提高燃烧效率，可在燃烧器1的出口处安装有温度传感器，以便为自动变频调节引风机抽风量，调整燃烧器的配风混合量提供控制信号，燃烧器1可采用立式圆筒结构，底部敞开用于进空气，燃烧器内设置燃烧炉盘、电子点火器和引燃器，顶部通过高温气体管道与引风机2相连，同时换热器3可采用管翅式或管式间壁式换热器，利用余热蒸汽和/或补充蒸汽对从燃烧器1来的高温气体进行二次加温，当燃烧器1来的高温气体热量可以满足烘干物料的要求时，可以停止余热蒸汽乃至补充蒸汽的加热，当燃烧器1来的高温气体热量不能满足烘干物料的要求时，采用余热蒸汽对高温气体进行二次升温，如果余热蒸汽所补充的热量仍不能满足要求时，启用外围的补充蒸汽进行加热，余热蒸汽或补充蒸汽经过换热器1连接的乏汽排放管11供其他工段使用或进入冷凝水循环利用系统，以提高余热利用率，减少去离子水消耗量；平流烘干机6可采用履带式烘干机或滚筒式烘干机，采用履带式烘干机时，高温气流分别从履带下面向上流动加热履带上的物料以及沿履带运动方向流动加热并吹扫物料，采用滚筒式烘干机时，高温气流与物料运动方向相同，经过平流烘干机6的气体通过气体排放管8排空，烘干后的物料送入后续的物流输送装置7中。
本发明的工作过程为：
如图1所示。
(1)将沼气等生物质气体送入燃烧器中燃烧形成高温气体，高温气体的温度根据燃烧器出口处的温度传感器自动变频调节引风机抽风量，来调整燃烧器的配风混合量。
(2)燃烧器为立式圆筒结构，底部敞开用于进空气，燃烧器内设置燃烧炉盘、电子点火器和引燃器，顶部与高温气体管道相连，利用引风机将高温气体抽出。燃烧器的燃烧效率大于99.5％。
(3)当沼气等生物质气体还被送入发电机组燃烧时，在发电机组的烟道中设置余热蒸汽发生器，利用发电机组的高温烟气产生余热蒸汽。
(4)余热蒸汽发生器为管翅式或管式或针形的间壁式换热器，将去离子水加热成蒸汽，最高蒸汽压力为1.6MPa。
(5)引风机为耐高温的离心式风机，最高耐温为300℃，采用变频器调节抽风量。
(6)换热器为管翅式或管式间壁式换热器，利用余热蒸汽或补充蒸汽对从燃烧器来的高温气体进行二次加温。当燃烧器来的高温气体热量可以满足烘干物料的要求时，可以停止余热蒸汽乃至补充蒸汽的加热。当燃烧器来的高温气体热量不能满足烘干物料的要求时，采用余热蒸汽对高温气体进行二次升温，如果余热蒸汽所补充的热量仍不能满足要求时，启用外围的补充蒸汽进行加热。余热蒸汽或补充蒸汽经过换热器后的乏汽供其他工段使用或进入冷凝水循环利用系统，以提高余热利用率，减少去离子水消耗量。
(7)高温气体和待烘干的物料逆流进入蒸发塔，物料由蒸发塔顶部下落，与由下向上流动的高温气体进行瞬间接触，可以快速去除物料中的部分水分，同时使物料松散。蒸发塔为圆筒形结构，长径比在10∶1-6∶1之间。
(8)物料泵用于输送经过蒸发塔后的物料，可以是螺旋泵、气力输送装置或传输带。
(9)平流烘干机可以是履带式烘干机或滚筒式烘干机。在履带式烘干机中高温气流分别从履带下面向上流动加热履带上的物料以及沿履带运动方向流动加热并吹扫物料。在滚筒式烘干机中，高温气流与物料运动方向相同。经过平流烘干机的气体排空，烘干后的物料外运。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (6)
1.一种生物质气体及余热复合型物料烘干系统，它包括燃烧器(1)、引风机(2)、换热器(3)、蒸发塔(4)、物料泵(5)和平流烘干机(6)，其特征是燃烧器(1)的进气端通过管道与生物质气体气源相连，燃烧器(1)的输出与引风机(2)的吸风口通过管道相连，引风机(2)的输出与换热器(3)的一个进气口相连，换热器(3)还通过管道与补充蒸汽和/或余热蒸汽气源相连，换热器(3)的输出通过管道与立式蒸发塔(4)下部的进气口相连，立式蒸发塔(4)的上部设有被烘干物料进料口，蒸发塔(4)的下部设有出料口，并通过输送管道与物料泵(5)的进料端相连，物料泵(5)的出料端与平流烘干机(6)的进料端相连，蒸发塔(5)的上部设有高温气体出气口并通过管道送入平流烘干机(6)的进料口或传送带的下部对平流烘干机(6)中的物料进一步加热烘干，平流烘干机(6)的出口端与后续的物料输送装置(7)相连并连接有气体排放管(8)。
2.根据权利要求1所述的生物质气体及余热复合型物料烘干系统，其特征是所述的余热蒸汽气源为余热蒸汽发生器(9)，余热蒸汽发生器(9)与同样利用生物质气体作为能源的发电机组(10)相连。
3.根据权利要求1所述的生物质气体及余热复合型物料烘干系统，其特征是所述的燃烧器(1)的出口处安装有温度传感器，以便为自动变频调节引风机抽风量，调整燃烧器的配风混合量提供控制信号。
4.根据权利要求1所述的生物质气体及余热复合型物料烘干系统，其特征是所述的燃烧器(1)为立式圆筒结构，底部敞开用于进空气，燃烧器内设置燃烧炉盘、电子点火器和引燃器，顶部通过高温气体管道与引风机(2)相连。
5.根据权利要求1所述的生物质气体及余热复合型物料烘干系统，其特征是所述的换热器(3)为管翅式或管式间壁式换热器，利用余热蒸汽和/或补充蒸汽对从燃烧器(1)来的高温气体进行二次加温，当燃烧器(1)来的高温气体热量可以满足烘干物料的要求时，可以停止余热蒸汽乃至补充蒸汽的加热；当燃烧器(1)来的高温气体热量不能满足烘干物料的要求时，采用余热蒸汽对高温气体进行二次升温，如果余热蒸汽所补充的热量仍不能满足要求时，启用外围的补充蒸汽进行加热，余热蒸汽或补充蒸汽经过换热器(1)连接的的乏汽排放管(11)供其他工段使用或进入冷凝水循环利用系统，以提高余热利用率，减少去离子水消耗量。
6.根据权利要求1所述的生物质气体及余热复合型物料烘干系统，其特征是所述的平流烘干机(6)为履带式烘干机或滚筒式烘干机，在履带式烘干机中高温气流分别从履带下面向上流动加热履带上的物料以及沿履带运动方向流动加热并吹扫物料，在滚筒式烘干机中，高温气流与物料运动方向相同，经过平流烘干机(6)的气体通过气体排放管(8)排空，烘干后的物料送入后续的物流输送装置(7)中。
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