CN103604285B - 一种生物质木屑干燥系统及生物质木屑干燥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质木屑干燥系统及其生物质木屑干燥方法,所述生物质木屑干燥系统包括热空气干燥装置,进料装置,气流分配器,旋-射流式干燥器,收集装置和尾气过滤装置,其中所述的进料装置连接到所述旋-射流式干燥器的下部,所述热空气干燥装置通过管道与所述气流分配器相连,所述气流分配器通过管道与所述旋-射流式干燥器的底部和上部分别相连,所述旋-射流式干燥器的顶部通过管道依次连接所述收集装置和所述尾气过滤装置。采用本发明对生物质木屑进行加热干燥,可以省时省力且能用于干燥不同种类的生物质木屑颗粒,提高了干燥效率;采用本发明还能减少排放物对空气的污染,环保节能。

Description

一种生物质木屑干燥系统及生物质木屑干燥方法
技术领域
本发明涉及一种干燥系统及干燥方法,尤其涉及一种生物质木屑干燥系统及生物质木屑干燥方法,属于材料加工技术领域。
背景技术
生物质木屑颗粒是一种洁净环保的可再生能源,而干燥技术作为其生产过程中的重要工艺流程之一,可直接影响加工产品的性能、质量、形态和能耗。干燥设备要满足的基本要求是保证达到所要求的干燥物料的质量指标(如含水率、结构性能、物理和化学性质、营养成分等)以及保证最好的能耗指标。通过对现在已成规模的生物质颗粒生产基地的干燥设备进行研究,发现二次循环干燥,可以节省大量的空间和时间,可以减少干燥流程的工序步骤,增加了物料在干燥室内的时间,提高干燥的效率。长期以来,用于干燥生物质木屑颗粒的二次循环干燥设备在实际生产过程中存在着各种问题,其所消耗的人力大、时间比较久,干燥效率低,并且对于不同生物质木屑颗粒的干燥难以用同一台干燥机器完成。
公告号为CN2369186Y,公开日期为2000年3月15日的中国实用新型专利,公开了一种木屑干燥机,包括热风炉、分离器、引风机、避风机,热风炉通过设置有下料口的管道连接一级分离器,再经过管道连接引风机的进口,引风机的出口连接二级分离器,二级分离器通过管路与避风器相通。
公告号为CN102788488A,公开日期为2012年11月21日的中国发明专利,公开了一种高速离心干燥方法,包括以下步骤:设置一热空气干燥装置,一待干燥物料输送装置和一尾气过滤装置,热空气干燥装置工作,将空气过滤,形成高速气流,并经过加热后通过管道喷射到该干燥塔内,形成高速旋转热气流;待干燥物料输送装置工作,待干燥物料经过过滤后输送至设于干燥器顶部的离心雾化器,从而形成往该干燥室内喷射的雾状液滴;雾状液滴与高速旋转热气流相接触后干燥形成成品,成品经该干燥塔底部的出口输出,进入尾气过滤装置的尾气依次通过若干个旋风分离器的分离,混杂在尾气中的成品由旋风分离器底部的出口输出,尾气经过进一步过滤除尘后排放到空气中,完成高速离心干燥过程。该发明还公开了一种与该方法相对应的干燥系统。
上述专利文献中均没有公开如何解决以上技术问题的技术方案。
发明内容
本发明针对以上技术问题,提供了一种生物质木屑干燥系统及其生物质木屑干燥方法,其在实际生产过程中能省时省力且干燥效率高,能用于干燥不同生物质木屑颗粒,环保节能。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案是:一种生物质木屑干燥系统,包括用于产生木屑干燥用热气流的热空气干燥装置,用于输送被加工木屑的进料装置,用于控制用于一次干燥热风和二次干燥热风分配比的气流分配器,进行干燥木屑作业的旋-射流式干燥器,用于收集合格成品的收集装置和用于尾气过滤除尘的尾气过滤装置,其中所述的进料装置连接到所述旋-射流式干燥器的下部,所述热空气干燥装置通过管道与所述气流分配器相连,所述气流分配器通过管道与所述旋-射流式干燥器的底部和上部分别相连,所述旋-射流式干燥器的顶部通过管道依次连接所述收集装置和所述尾气过滤装置。
优选的,所述旋-射流式干燥器包括干燥器本体,用于输送热风的一次热风管和二次热风管,用于筛选木屑颗粒的分级器,收集管和喷嘴,所述干燥器本体包括干燥器外壳以及用于第一次干燥木屑的文丘里管,所述文丘里管设置在所述干燥器外壳内部,它们之间形成环形空隙,所述干燥器外壳的下部开有用来进料的进料口,所述喷嘴设置在所述干燥器本体底部,所述一次热风管与所述喷嘴连接,从一次热风管进来的热风经喷嘴处喷出后形成高速低压的热风气流将湿木屑经加料口送入到文丘里管,所述分级器设置在干燥器本体的顶部,所述收集管与分级器相连,所述二次热风管穿过所述干燥器外壳,一端在所述干燥器外壳的外部与管道连接,另外一端在所述文丘里管与所述干燥器外壳形成的内部环形空隙里。
优选的,根据不同的被加工木屑,所述喷嘴的喷嘴口与文丘里管的渐缩管的下端间距能够进行调整。
优选的,所述分级器可以更换,其与所述气流分配器共同控制出料木屑的干燥程度,从而控制不同木屑在干燥以后的含水率。
优选的,所述气流分配器包括箱体和设置在所述箱体上的箱盖,所述箱体包括进、出口端以及热风比例调节段,所述进、出口端分布在所述热风比例调节段两侧,还包括与所述箱体转动连接的分风叶片轴,所述分风叶片轴一端插入所述箱体内且另一端穿过所述箱体上的箱盖,与设置在箱体内的分风叶片轴固定连接的分风叶片,所述分风叶片将所述热风比例调节段为两个区域,通过所述分风叶片轴带动分风叶片转动从而调整被所述分风叶片分成的两个区域的风量比,以控制和调整出口端的热风比例。
优选的,所述气流分配器的横截面为Y型,其纵断面为矩形,所述气流分配器的一端为进口端,与进口端相对的另一分叉端为两个出口端,所述分风叶片轴纵向转动设置在两个出口端交汇点附近的箱体上且其一端穿过所述箱盖。
优选的,所述进料装置包括两个变螺距螺旋输送机,用于加料的加料器和关风机,所述关风机安装在两个变螺距螺旋输送机之间,加料器与其中一个变螺距螺旋输送机连接,另外一个变螺距螺旋输送机与所述旋-射流式干燥器的下部连接。
优选的,所述变螺距螺旋输送机采用变螺距螺旋进料结构,进料端的螺距小,出料端螺距大,使得输送螺旋不会堵塞,所述变螺距螺旋输送机采用变频电机调速,可以控制进料速度,适应不同的粒径和纤维长度的木屑;所述关风机的转子安装有环切刀片,可以将关风机进口的木屑纤维切断,保证进料顺利。
优选的,所述收集装置包括与所述旋-射流式干燥器的收集管相连的旋风分离器和设置在所述旋风分离器底部的关风机;所述尾气过滤装置包括与所述旋风分离器管道相连的布袋过滤器,设置在所述布袋过滤器底部的关风机和与所述布袋过滤器管道相连的引风机。
本发明还公开一种如上所述的生物质木屑干燥系统的生物质木屑干燥方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、设置旋-射流式干燥器,用于进行干燥木屑作业;
(2)、设置进料装置,用于输送被加工木屑,将该进料装置与所述旋-射流式干燥器的下部相连接;
(3)、设置气流分配器,用于控制一次干燥热风和二次干燥热风分配比,将该气流分配器通过管道与所述旋-射流式干燥器的底部和上部分别相连;
(4)、设置热空气干燥装置,用于产生木屑干燥用热气流,将该热空气干燥装置通过管道与所述气流分配器相连接;
(5)、设置用于收集合格成品的收集装置和用于尾气过滤除尘的尾气过滤装置,将所述旋-射流式干燥器的顶部通过管道依次与收集装置和尾气过滤装置相连接;
(6)、所述热空气干燥装置将外部的冷空气抽入对其进行加热,形成热风,送入所述气流分配器;
(7)、所述气流分配器根据要干燥的木屑种类的不同,调节一次干燥热风和二次干燥热风分配比,分别送入所述旋-射流式干燥器的底部和上部;
(8)、热风经过所述旋-射流式干燥器的底部后形成高速低压的热风气流;
(9)、所述进料装置将湿木屑经过处理后送入所述旋-射流式干燥器的下部;
(10)、所述旋-射流式干燥器的底部形成的高速低压的热风气流与湿木屑在所述的所述旋-射流式干燥器内混合加热干燥形成颗粒状的成品;
(11)、合格的产品经与所述旋-射流式干燥器的顶部管道相连的收集装置收集好,不合格的产品被所述旋-射流式干燥器的顶部阻挡,经送入所述旋-射流式干燥器的上部的热风吹至所述旋-射流式干燥器的底部,再次与底部的高速低压的热风气流混合加热干燥,如此形成循环,直至被加热干燥成合格产品,被与所述旋-射流式干燥器的顶部管道相连的收集装置收集,尾气经过所述尾气过滤装置经过过滤除尘后排放到空气中,完成干燥过程;
其中步骤(1)至(5)不分先后顺序。
本发明的有益效果在于:采用本发明对生物质木屑进行加热干燥,可以省时省力且能用于干燥不同种类的生物质木屑颗粒,提高了干燥效率;采用本发明还能减少排放物对空气的污染,环保节能。
附图说明
图1为本发明实施例中生物质木屑干燥系统的结构原理示意图;
图2是本发明实施例中所述旋-射流式干燥器处的局部结构示意图;
图3为本发明实施例中气流分配器的正视结构示意图;
图4为本发明实施例中气流分配器的箱体的俯视结构示意图;
图5为图3中A部的放大结构示意图;
图6为图3中B部的放大结构示意图;
图7为图4中C部的放大结构示意图;
图8为本发明实施例中气流分配器的箱盖的俯视结构示意图;
图9为图8中沿D-D线的剖视结构示意图;
图中:1.气流分配器,2.旋-射流式干燥器,3.鼓风机,4.加热器,5.一次热风管,6.二次热风管,7.分级器,8.收集管,9.喷嘴,10.干燥器外壳,11.文丘里管,12.加料口,13.箱体,14.箱盖,15.进口端,16.出口端,17.热风比例调节段,18.分风叶片轴,19.分风叶片,20.涡轮蜗杆减速机,21.联轴器,22.上端轴承座,23.下端轴承座,24.上端轴承,25.下端轴承,26.上轴承通盖,27.下轴承闷盖,28.O型橡胶密封圈,29.刻度指针,30.刻度盘,31.通孔,32.分风叶片石棉垫,33.分风叶片石棉垫压板,34.分风叶片轴石棉垫,35.分风叶片轴石棉垫压条,36.弧面,37.变螺距螺旋输送机,38.加料器,39.关风机,40.旋风分离器,41.布袋过滤器,42.引风机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细的阐述。
实施例:如图1所示:一种生物质木屑干燥系统,包括用于产生木屑干燥用热气流的热空气干燥装置,用于输送被加工木屑的进料装置,用于控制用于一次干燥热风和二次干燥热风分配比的气流分配器1,进行干燥木屑作业的旋-射流式干燥器2,用于收集合格成品的收集装置和用于尾气过滤除尘的尾气过滤装置,其中所述的进料装置连接到所述旋-射流式干燥器2的下部,所述热空气干燥装置通过管道与所述气流分配器1相连,所述气流分配器1通过管道与所述旋-射流式干燥器2的底部和上部分别相连,所述旋-射流式干燥器的顶部通过管道依次连接所述收集装置和所述尾气过滤装置。所述热空气干燥装置包括鼓风机3和与所述鼓风机3管道相连的加热器4;所述气流分配器1可根据被干燥的木屑种类,比热容,密度,相对含水率等,调节一次干燥热风和二次干燥热风分配比,为旋-射流式干燥器2提供符合要求的一、二次风,达到各种木屑要干燥的不同要求,这样使得该系统能用于干燥不同种类的生物质木屑颗粒,提高干燥效率,且其操作方便,实用性强。在旋-射流式干燥器2中,木屑的停留时间会因木屑颗粒的尺寸和密度大小而有所“选择”。由于固体颗粒大小的不同,所受的重力也不同,与之相对应的螺旋运动的长度会有所差别,也就是所谓停留时间的“选择”性。正由于这种停留时间的可选择性,木屑颗粒经过旋-射流式干燥器2的干燥后,得到温度、湿含量都比较均匀的干燥产品,既不会出现物化性质的品质下降的现象,也不会出现局部产品过热或者干不透的现象,从而得到了高质量的产品。
如图2所示,所述旋-射流式干燥器2包括干燥器本体,用于输送热风的一次热风管5和二次热风管6,用于筛选木屑颗粒的分级器7,收集管8和喷嘴9,所述干燥器本体包括干燥器外壳10以及用于第一次干燥木屑的文丘里管11,所述文丘里管11设置在所述干燥器外壳10内部,它们之间形成环形空隙,所述干燥器外壳10的下部开有用来进料的进料口,所述喷嘴9设置在所述干燥器本体底部,所述一次热风管5与所述喷嘴9连接,从一次热风管进来的热风经喷嘴9处喷出后形成高速低压的热风气流将湿木屑经加料口12送入到文丘里管11,所述分级器7设置在干燥器本体的顶部,所述收集管8与分级器7相连,所述二次热风管6穿过所述干燥器外壳10,一端在所述干燥器外壳10的外部与管道连接,另外一端在所述文丘里管11与所述干燥器外壳10形成的内部环形空隙里。所述气流分配器1与一次热风管5和二次热风管6连接。一次热风管5的热风经过喷嘴9所形成的高速低压的热风气流喷入所述文丘里管11内,经过喉管的变径,使得气流的速度急速的增加,在喷嘴喷出气流后的位置形成了局部的负压,这就使得在附近位置的木屑在负压的作用下被吸入文丘里管内。同时,在高速气流的作用下,木质颗粒结块的部分可以被粉碎,进而可以增加木质颗粒与热气流的接触表面积,从而可以提高干燥的效率。由所述二次风管6提供的二次热风能使没有达到干燥要求的木质颗粒,经过二次热风的作用及颗粒自身的重力作用,在所述文丘里管11与所述干燥器外壳10形成的内部环形空隙里形成自上而下的螺旋流,进行二次干燥,可省去很多过滤的工序,使得干燥的效率更高,节省了再次干燥的空间。所述文丘里管11包括减缩管、喉管和渐扩管三部分,用于干燥生物质木屑时,减缩管锥角为14至16°,渐扩管的锥角为5至7°。
根据不同的被加工木屑,所述喷嘴9的喷嘴口与文丘里管11的渐缩管的下端间距能够进行调整,以改变文丘里管渐缩管处的真空度,适应不同树种和形状的木屑。所述一次热风管5与所述喷嘴9是通过螺纹连接的,即在一次热风管5的出风口设置有一带外螺纹的直管,喷嘴9的进风口处设置有一带内螺纹的直管,通过带外螺纹的直管与带内螺纹的直管配合将所述一次热风管5与所述喷嘴9连接起来。这样设置,可通过调整喷嘴9的位置,从而改变喷嘴9的喷嘴口与文丘里管11的渐缩管的下端间距。
所述分级器7可以更换,其与所述气流分配器共同控制出料木屑的干燥程度,从而控制不同木屑在干燥以后的含水率。所述分级器7能使经过热风干燥后粒度小的木质颗粒顺利地通过从而被分离出去,而粒度大的木屑颗粒则被挡回干燥室内,在木质颗粒自身的重力作用下再结合二次热风的作用促使湿木屑自上而下的旋转流化,使木质颗粒在所述文丘里管与所述干燥器外壳形成的内部环形空隙里中,以一定的半径沿螺旋线下降,重新进行破碎干燥,直到达到分级器所允许通过的粒度大小。分级器7直径的大小决定了木屑干燥以后的含水率,因此分级器设置成可更换的,就可以通过更换分级器,适应不同树种的不同粒径和不同含水率的木屑原料干燥。
如图3至图5所示,所述气流分配器1包括箱体13和用螺栓固定在所述箱体13上的箱盖14,所述箱体13包括进口端15、出口端16以及热风比例调节段17,所述进口端15、出口端16分布在所述热风比例调节段17两侧,还包括与所述箱体13转动连接的分风叶片轴18,所述分风叶片轴18一端插入所述箱体13内且另一端穿过所述箱体上的箱盖14,与设置在箱体内的分风叶片轴18通过焊接方式连接的分风叶片19,所述分风叶片19将所述热风比例调节段17为两个区域,分别为一次热风区域和二次热风区域,通过所述分风叶片轴18带动分风叶片19转动从而调整被所述分风叶片分成的一次热风区域和二次热风区域的风量比,以控制和调整出口端16的一次热风和二次热风的热风比例。还设置有控制器,所述控制器包括涡轮蜗杆减速机20和联轴器21,所述涡轮蜗杆减速机20通过联轴器21与所述分风叶片轴18穿过所述箱盖的一端连接,利用涡轮蜗杆的自锁性能,可以将分风叶片19准确定位,以精确控制热风分配比。
如图4所示,所述气流分配器的横截面为Y型,其纵断面为矩形,所述Y型气流分配器的一端为进口端15,与进口端相对的另一分叉端为两个出口端16,其中进口端15连接进风管,一个出口端16连接一次热风管5,另外一个出口端16连接二次热风管6,所述分风叶片轴18纵向转动设置在两个出口端交汇点附近的箱体上且其一端穿过所述箱盖。
如图5和图6所示,所述两个出口端交汇点附近的箱体上分别设置有上端轴承座22和下端轴承座23,所述上、下端轴承座上分别设置有上端轴承24和下端轴承25,所述上端轴承座22的顶部和下端轴承座23的底部分别设置有上轴承通盖26和下轴承闷盖27,所述分风叶片轴18与所述上、下端轴承配合转动连接,且所述分风叶片轴18的上端穿过所述上轴承通盖26伸出到外面,在分风叶片轴18和所述上、下端轴承座之间还设置有O型橡胶密封圈28,所述上轴承通盖26和下轴承闷盖27通过螺栓分别连接到所述上、下端轴承座上。
如图5、图8和图9所示,将所述控制器的调节开关设计成手动,同时在所述分风叶片轴18穿过箱体的一端上设置有与其固定连接的刻度指针29,且所述刻度指针29的指向与所述分风叶片19的纵截面指向一致,所述箱盖14上设置有刻度盘30和通孔31,所述刻度盘30与所述刻度指针29配合使用从而直观的显示一次热风和二次热风的分配比例,这样就可轻松的将分风叶片调节到所需要的位置来控制主风管和二次进风管的热风的分配比,所述通孔31与所述上端轴承座22相匹配,使得所述上端轴承座22能穿过所述箱盖的通孔31。
如图5和图6所示,所述分风叶片19上、下端分别围绕有用于隔离两个区域热风的分风叶片石棉垫32以及设置在所述分风叶片石棉垫32上,用来固定住所述分风叶片石棉垫32的分风叶片石棉垫压板33,用螺栓将分风叶片石棉垫压板33固定在所述分风叶片19上,从而将所述分风叶片石棉垫32压紧固定在所述分风叶片19上、下端。所述分风叶片石棉垫32用于隔挡住分风叶片纵截面方向上与箱盖和箱体下壁之间的缝隙,隔离两个区域热风,从而进一步精准的控制一次热风和二次热风的分配比例。
如图7所示,所述两个出口端交汇点附近的箱体的内侧壁上设置有分风叶片轴石棉垫34以及设置在所述分风叶片轴石棉垫34一端上,用来固定住所述分风叶片轴石棉垫34的分风叶片轴石棉垫压条35,用螺丝将所述分风叶片轴石棉垫压条35固定在所述两个出口端交汇点附近的箱体的内侧壁上,从而将所述分风叶片轴石棉垫34一端压紧固定在所述两个出口端交汇点附近的箱体的内侧壁上,所述分风叶片轴石棉垫34另外一端为弧面36,所述弧面36与所述分风叶片轴18横截面的外圆相切贴合,所述分风叶片轴石棉垫34用于隔挡住所述两个出口端交汇点附近的箱体的内侧壁与分风叶片轴18之间的缝隙,防止两个区域热风交换,从而进一步精准的控制一次热风和二次热风的分配比例。
如图2所示,所述进料装置包括两个变螺距螺旋输送机37,用于加料的加料器38和关风机39,所述关风机39安装在两个变螺距螺旋输送机37之间,加料器38与其中一个变螺距螺旋输送机37连接,另外一个变螺距螺旋输送机37与所述旋-射流式干燥器2的下部的加料口12连接。
所述变螺距螺旋输送机37采用变螺距螺旋进料结构,进料端的螺距小,出料端螺距大,使得输送螺旋不会堵塞,所述变螺距螺旋输送机采用变频电机调速,可以控制进料速度,适应不同的粒径和纤维长度的木屑,提高了进料的效率又防止出现管道堵塞的问题。关风机39的转子安装有环切刀片,可以将关风机进口的木屑纤维切断,保证进料顺利。
如图1所示,所述收集装置包括与所述旋-射流式干燥器2的收集管8相连的旋风分离器40和设置在所述旋风分离器底部的关风机39;所述尾气过滤装置包括与所述旋风分离器40管道相连的布袋过滤器41,设置在所述布袋过滤器41底部的关风机39和与所述布袋过滤器41管道相连的引风机42。所述旋风分离器能最大限度的除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行,利用旋风分离器对干燥好的木质颗粒与粉尘进行分离,既达到了工作的要求,又可以对粉尘进行收集处理,防止造成了空气污染,避免对人体造成伤害。所述布袋过滤器能将尾气中的木质小颗粒过滤出来,其还可以作为下一个步骤的用料,这样既可以减少了资源的浪费,也减少了环境的污染。所述关风机39的转子上也安装有环切刀片。
本发明还提供一种如上所述的生物质木屑干燥系统的生物质木屑干燥方法,包括以下步骤:
(1)、设置旋-射流式干燥器,用于进行干燥木屑作业;
(2)、设置进料装置,用于输送被加工木屑,将该进料装置与所述旋-射流式干燥器的下部相连接;
(3)、设置气流分配器,用于控制一次干燥热风和二次干燥热风分配比,将该气流分配器通过管道与所述旋-射流式干燥器的底部和上部分别相连;
(4)、设置热空气干燥装置,用于产生木屑干燥用热气流,将该热空气干燥装置通过管道与所述气流分配器相连接;
(5)、设置用于收集合格成品的收集装置和用于尾气过滤除尘的尾气过滤装置,将所述旋-射流式干燥器的顶部通过管道依次与收集装置和尾气过滤装置相连接;
(6)、所述热空气干燥装置将外部的冷空气抽入对其进行加热,形成热风,送入所述气流分配器;
(7)、所述气流分配器根据要干燥的木屑种类的不同,调节一次干燥热风和二次干燥热风分配比,分别送入所述旋-射流式干燥器的底部和上部;
(8)、热风经过所述旋-射流式干燥器的底部后形成高速低压的热风气流;
(9)、所述进料装置将湿木屑经过处理后送入所述旋-射流式干燥器的下部;
(10)、所述旋-射流式干燥器的底部形成的高速低压的热风气流与湿木屑在所述的所述旋-射流式干燥器内混合加热干燥形成颗粒状的成品;
(11)、合格的产品经与所述旋-射流式干燥器的顶部管道相连的收集装置收集好,不合格的产品被所述旋-射流式干燥器的顶部阻挡,经送入所述旋-射流式干燥器的上部的热风吹至所述旋-射流式干燥器的底部,再次与底部的高速低压的热风气流混合加热干燥,如此形成循环,直至被加热干燥成合格产品,被与所述旋-射流式干燥器的顶部管道相连的收集装置收集,尾气经过所述尾气过滤装置经过过滤除尘后排放到空气中,完成干燥过程;
其中步骤(1)至(5)不分先后顺序。
如图1和图2所示,在使用本发明干燥系统时,鼓风机3工作,先将外部的冷空气送入加热器4,通过加热器4对冷空气进行加热(一般为130-230°C)后送入气流分配器1,根据被干燥的木屑种类的不同,通过气流分配器1对一次热风管5和二次热风管6的热风量进行分配,经一次热风管5将热空气送入旋-射流式干燥器2底部的喷嘴9中,高速低压的气流自喷嘴9处喷出,将湿木屑经加料口12送入旋-射流式干燥器2中,在旋-射流式干燥器的文丘里管11内由于加热后的热气流动静能量的转换使得热风与颗粒木屑充分的接触,传热传质过程得到充分的进行,到出文丘里管11的时候,达到干燥要求的木屑从出口经分级器7进入收集管8,再从收集管8送入旋风分离器40,再经关风机39排出进行下一环节,气-固两相分离后的废气经布袋过滤器41的除尘过滤后由引风机42排出到空气中;同时,没有到达要求的颗粒木屑出了文丘里管11之后,经分级器7的阻挡,被二次热风管6吹入所述文丘里管11与所述干燥器外壳10形成的内部环形空隙里,做自上而下的旋转,到达旋-射流式干燥器的进料口12的位置,经一次热风的抽吸与新的湿木屑混合后再次回到文丘里管11进行二次干燥,直至达到干燥要求。通过实验测定,采用这种干燥系统干燥生物质木屑,热效率比传统的箱式气流干燥系统干燥生物质能源木屑效率可以提高近10﹪,同样条件下设备占地面积缩小近40﹪。
综上所述,采用本发明对生物质木屑进行加热干燥,可以省时省力且能用于干燥不同种类的生物质木屑颗粒,提高了干燥效率;采用本发明还能减少排放物对空气的污染,环保节能。
以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化或变换,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围,本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (8)

1.一种生物质木屑干燥系统,其特征在于:包括用于产生木屑干燥用热气流的热空气干燥装置,用于输送被加工木屑的进料装置,用于控制用于一次干燥热风和二次干燥热风分配比的气流分配器,进行干燥木屑作业的旋-射流式干燥器,用于收集合格成品的收集装置和用于尾气过滤除尘的尾气过滤装置,其中所述的进料装置连接到所述旋-射流式干燥器的下部,所述热空气干燥装置通过管道与所述气流分配器相连,所述气流分配器通过管道与所述旋-射流式干燥器的底部和上部分别相连,所述旋-射流式干燥器的顶部通过管道依次连接所述收集装置和所述尾气过滤装置;所述旋-射流式干燥器包括干燥器本体,用于输送热风的一次热风管和二次热风管,用于筛选木屑颗粒的分级器,收集管和喷嘴,所述干燥器本体包括干燥器外壳以及用于第一次干燥木屑的文丘里管,所述文丘里管设置在所述干燥器外壳内部,它们之间形成环形空隙,所述干燥器外壳的下部开有用来进料的进料口,所述喷嘴设置在所述干燥器本体底部,所述一次热风管与所述喷嘴连接,从一次热风管进来的热风经喷嘴处喷出后形成高速低压的热风气流将湿木屑经加料口送入到文丘里管,所述分级器设置在干燥器本体的顶部,所述收集管与分级器相连,所述二次热风管穿过所述干燥器外壳,一端在所述干燥器外壳的外部与管道连接,另外一端在所述文丘里管与所述干燥器外壳形成的内部环形空隙里;根据不同的被加工木屑,所述喷嘴的喷嘴口与文丘里管的渐缩管的下端间距能够进行调整,所述一次热风管与所述喷嘴是通过螺纹连接的,即在一次热风管的出风口设置有一带外螺纹的直管,喷嘴的进风口处设置有一带内螺纹的直管,通过带外螺纹的直管与带内螺纹的直管配合将所述一次热风管与所述喷嘴连接起来。
2.根据权利要求1所述的生物质木屑干燥系统,其特征在于:所述分级器可以更换,其与所述气流分配器共同控制出料木屑的干燥程度,从而控制不同木屑在干燥以后的含水率。
3.根据权利要求1或2所述的生物质木屑干燥系统,其特征在于:所述气流分配器包括箱体和设置在所述箱体上的箱盖,所述箱体包括进、出口端以及热风比例调节段,所述进、出口端分布在所述热风比例调节段两侧,还包括与所述箱体转动连接的分风叶片轴,所述分风叶片轴一端插入所述箱体内且另一端穿过所述箱体上的箱盖,与设置在箱体内的分风叶片轴固定连接的分风叶片,所述分风叶片将所述热风比例调节段分为两个区域,通过所述分风叶片轴带动分风叶片转动从而调整被所述分风叶片分成的两个区域的风量比,以控制和调整出口端的热风比例。
4.根据权利要求3所述的生物质木屑干燥系统,其特征在于:所述气流分配器的横截面为Y型,其纵断面为矩形,所述气流分配器的一端为进口端,与进口端相对的另一分叉端为两个出口端,所述分风叶片轴纵向转动设置在两个出口端交汇点附近的箱体上且其一端穿过所述箱盖。
5.根据权利要求4所述的生物质木屑干燥系统,其特征在于:所述进料装置包括两个变螺距螺旋输送机,用于加料的加料器和关风机,所述关风机安装在两个变螺距螺旋输送机之间,加料器与其中一个变螺距螺旋输送机连接,另外一个变螺距螺旋输送机与所述旋-射流式干燥器的下部连接。
6.根据权利要求5所述的生物质木屑干燥系统,其特征在于:所述变螺距螺旋输送机采用变螺距螺旋进料结构,进料端的螺距小,出料端螺距大,使得输送螺旋不会堵塞,所述变螺距螺旋输送机采用变频电机调速,可以控制进料速度,适应不同的粒径和纤维长度的木屑;所述关风机的转子安装有环切刀片,可以将关风机进口的木屑纤维切断,保证进料顺利。
7.根据权利要求6所述的生物质木屑干燥系统,其特征在于:所述收集装置包括与所述旋-射流式干燥器的收集管相连的旋风分离器和设置在所述旋风分离器底部的关风机;所述尾气过滤装置包括与所述旋风分离器管道相连的布袋过滤器,设置在所述布袋过滤器底部的关风机和与所述布袋过滤器管道相连的引风机。
8.一种权利要求1至7中任意一项权利要求所述的生物质木屑干燥系统所采用的生物质木屑干燥方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、设置旋-射流式干燥器,用于进行干燥木屑作业;
(2)、设置进料装置,用于输送被加工木屑,将该进料装置与所述旋-射流式干燥器的下部相连接;
(3)、设置气流分配器,用于控制一次干燥热风和二次干燥热风分配比,将该气流分配器通过管道与所述旋-射流式干燥器的底部和上部分别相连;
(4)、设置热空气干燥装置,用于产生木屑干燥用热气流,将该热空气干燥装置通过管道与所述气流分配器相连接;
(5)、设置用于收集合格成品的收集装置和用于尾气过滤除尘的尾气过滤装置,将所述旋-射流式干燥器的顶部通过管道依次与收集装置和尾气过滤装置相连接;
(6)、所述热空气干燥装置将外部的冷空气抽入对其进行加热,形成热风,送入所述气流分配器;
(7)、所述气流分配器根据要干燥的木屑种类的不同,调节一次干燥热风和二次干燥热风分配比,分别送入所述旋-射流式干燥器的底部和上部;
(8)、热风经过所述旋-射流式干燥器的底部后形成高速低压的热风气流;
(9)、所述进料装置将湿木屑经过处理后送入所述旋-射流式干燥器的下部;
(10)、所述旋-射流式干燥器的底部形成的高速低压的热风气流与湿木屑在所述的所述旋-射流式干燥器内混合加热干燥形成颗粒状的成品;
(11)、合格的产品经与所述旋-射流式干燥器的顶部管道相连的收集装置收集好,不合格的产品被所述旋-射流式干燥器的顶部阻挡,经送入所述旋-射流式干燥器的上部的热风吹至所述旋-射流式干燥器的底部,再次与底部的高速低压的热风气流混合加热干燥,如此形成循环,直至被加热干燥成合格产品,被与所述旋-射流式干燥器的顶部管道相连的收集装置收集,尾气经过所述尾气过滤装置过滤除尘后排放到空气中,完成干燥过程;
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