CN107057733B - 一种基于云计算的生物质燃料制备系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于云计算的生物质燃料制备系统,包括云服务器和与之通信连接的生物质燃料制备装置,云服务器基于原料价格数据控制生物质燃料制备装置的运行。本装置直接利用燃烧废气进行杂质的振动分离,避免了能量在中间转换过程中的损失,能根据随时变化的燃烧废气的状态精确地向碳化炉投料,还能考虑到成本因素,及时、主动地弥补燃烧废气流量不足导致的碳化缺陷,半碳化的效果好,避免了原料的浪费,节约了成本。

Description

一种基于云计算的生物质燃料制备系统
技术领域
本发明属于云计算领域、废弃物处理领域、新能源领域,特别涉及一种基于云计算的生物质燃料制备系统
背景技术
生物废弃物例如木屑、秸秆等,可通过半碳化处理变成生物质燃料。通常使用碳化炉来完成。现有技术例如申请号201580021768.X的中国专利公开了一种生物质处理装置,从混有很多杂质的生物质中去除杂质,同时将生物质半碳化处理,以生成生物质燃料,供燃烧发电,其技术手段是用高温的锅炉燃烧废气从下往上吹,将低密度的生物质吹到上方,高密度的杂质则往下降,从而完成分离,同时,生物质在高温的燃烧废气的作用下,在燃烧室的上方完成半碳化。然而,其存在如下技术缺陷:1、杂质的种类很多,密度不一,且高密度的杂质,其体积可能很小,在燃烧废气的吹动下也可能飘往上方,因此分离杂质的准确性不高;2、燃烧废气的喷射流不易控制,其温度、流量的变动不易维持生物质半碳化的最优温度。因此,本方案旨在解决:1、能准确分离不同密度、不同大小的杂质;2、能同时维持住稳定的半碳化最优温度。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种基于云计算的生物质燃料制备系统,包括云服务器和与之通信连接的、多地分布的生物质燃料制备装置,所述生物质燃料制备装置包括用于将生物废弃物切碎成大小合适的废弃物颗粒并干燥的预处理设备,用于分离所述废弃物颗粒中的杂质的振动分离器,用于对生物质颗粒进行半碳化处理的碳化室,和在发电的同时生成300~500℃的燃烧废气的火力发电锅炉,所述燃烧废气通过第一管道输送到所述碳化室作为半碳化处理的热源,所述第一管道的支路上设有泄流阀,用于将支路内的燃烧废气排放到大气中;
分离隔板,其浮动地置于振动分离器内,具有与振动分离器的内腔横截面对应的尺寸,包括多孔的上板、无孔的下板和上下板之间的空腔,下板水平地设置,上板相对于下板有一倾斜角度,所述分离隔板将振动分离器分为上板上部的容纳部和下板下部的振动部,所述容纳部装有废弃物颗粒,所述振动部填充满水;所述燃烧废气通过第二管道输送到所述振动部将水加热至沸腾,使得分离隔板发生振动,废弃物颗粒在振动的作用下,杂质下降到容纳部的底部并通过上板的孔落入所述空腔内;
送料口,其设于容纳部的下部,具有盖板,所述盖板具有向碳化室送料的第一模式,和向火力发电锅炉送料的第二模式,模式的切换由通信控制单元控制;
检测单元,其设于第一管道的出口处,用于检测燃烧废气的流量;
通信控制单元,用于向云服务器发送所述流量的数据、接收来自云服务器的指令,并根据所述指令控制所述盖板和泄流阀的状态;
所述云服务器除了接收所述流量的数据外,还接收多地实时的生物废弃物的原料价格数据,并根据这些数据向通信控制单元发送指令,具体为:
在原料价格高于平均价格的情况下,当所述流量为第一标准值,控制所述盖板为第一模式并打开第一角度,当所述流量大于所述第一标准值,控制所述泄流阀打开以减小所述流量,当所述流量小于所述第一标准值,每小1%,控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也小1%,若所述流量较之所述第一标准值的减小幅度超过10%,则所述盖板被关闭;
在原料价格低于平均价格的情况下,当所述流量为第一标准值,控制所述盖板为第一模式并打开第一角度,当所述流量大于所述第一标准值,每大1%,控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也大1%,当所述流量小于所述第一标准值,每小1%,控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也小1%,若所述流量较之所述第一标准值的减小幅度超过10%,则所述盖板被控制切换到第二模式,直到所述流量较之所述第一标准值的减小幅度小于10%。
不同于常规的用燃烧废气发电,再用电力驱动振动电机进行振动分离的方法,本装置直接利用燃烧废气进行杂质的振动分离,避免了能量在中间转换过程中的损失;并且,本装置能根据随时变化的燃烧废气的流量精确地向碳化炉投料,同时考虑了原材料价格的因素,当原料价格过高时,尽量减小生物质半碳化的产量,避免出现“产的越多,亏的越多”的情况;当原料价格较低时,当火力发电锅炉因故障或燃料供应中断等意外而出现燃烧废气的流量严重不达标的情况,可以将生物质颗粒投入火力发电锅炉中临时作为辅助燃料,保证了合格的燃烧废气的稳定供给。
附图说明
图1示出了本申请的系统架构;
图2示出了生物质燃料制备装置的结构框图;
图3示出了本申请的分离隔板的剖视简图。
具体实施方式
下面参照附图,详细描述本发明的结构以及所实现的功能。
如图1所示,基于云计算的生物质燃料制备系统包括云服务器和与之通信连接的、多地分布的生物质燃料制备装置,
如图2所示,所述生物质燃料制备装置包括:
用于将生物废弃物切碎成大小合适的废弃物颗粒并干燥的预处理设备1,用于分离所述废弃物颗粒中的杂质的振动分离器2,用于对生物质颗粒进行半碳化处理的碳化室3,和在发电的同时生成300~500℃的燃烧废气的火力发电锅炉4,所述燃烧废气通过第一管道5输送到所述碳化室3作为半碳化处理的热源,所述第一管道5的支路6上设有泄流阀12,用于将支路6内的燃烧废气排放到大气中;
如图3所示,分离隔板8,其浮动地置于振动分离器2内,具有与振动分离器2的内腔横截面对应的尺寸,包括多孔的上板8.1、无孔的下板8.2和上下板之间的空腔8.3,下板8.2水平地设置,上板8.1相对于下板有一倾斜角度,所述分离隔板8将振动分离器2分为上板8.1上部的容纳部2.2和下板8.2下部的振动部2.3,所述容纳部2.2装有废弃物颗粒,所述振动部2.3填充满水;所述燃烧废气通过第二管道9输送到所述振动部2.3将水加热至沸腾,使得分离隔板8发生振动,废弃物颗粒在振动的作用下,杂质下降到容纳部2.2的底部并通过上板8.1的孔落入所述空腔8.3内;
送料口,其设于容纳部2.2的下部,具有盖板10,所述盖板10具有向碳化室3送料的第一模式,和向火力发电锅炉4送料的第二模式,模式的切换由通信控制单元11控制;
检测单元13,其设于第一管道5的出口处,用于检测燃烧废气的流量;
通信控制单元11,用于向云服务器7发送所述流量的数据、接收来自云服务器7的指令,并根据所述指令控制所述盖板10和泄流阀12的状态;
所述云服务器7除了接收所述流量的数据外,还接收多地实时的生物废弃物的原料价格数据,并根据这些数据向通信控制单元11发送指令,具体为:
在原料价格高于平均价格的情况下,当所述流量为第一标准值,控制所述盖板10为第一模式并打开第一角度,当所述流量大于所述第一标准值,控制所述泄流阀12打开以减小所述流量,当所述流量小于所述第一标准值,每小1%,控制所述盖板10的打开幅度较之所述第一角度也小1%,若所述流量较之所述第一标准值的减小幅度超过10%,则所述盖板10被关闭;
在原料价格低于平均价格的情况下,当所述流量为第一标准值,控制所述盖板10为第一模式并打开第一角度,当所述流量大于所述第一标准值,每大1%,控制所述盖板10的打开幅度较之所述第一角度也大1%,当所述流量小于所述第一标准值,每小1%,控制所述盖板10的打开幅度较之所述第一角度也小1%,若所述流量较之所述第一标准值的减小幅度超过10%,则所述盖板被控制切换到第二模式,直到所述流量较之所述第一标准值的减小幅度小于10%。
本领域技术人员应该认识到,不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围,可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此,从所有方面来讲,这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样,本发明包括任何特征的组合,尤其是专利权利要求中的任何特征的组合,即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (1)

1.一种基于云计算的生物质燃料制备系统,包括云服务器和与之通信连接的、多地分布的生物质燃料制备装置,所述生物质燃料制备装置包括用于将生物废弃物切碎成大小合适的废弃物颗粒并干燥的预处理设备,用于分离所述废弃物颗粒中的杂质的振动分离器,用于对生物质颗粒进行半碳化处理的碳化室,和在发电的同时生成300~500℃的燃烧废气的火力发电锅炉,所述燃烧废气通过第一管道输送到所述碳化室作为半碳化处理的热源,所述第一管道的支路上设有泄流阀,用于将支路内的燃烧废气排放到大气中;
其特征在于,
分离隔板,其浮动地置于振动分离器内,具有与振动分离器的内腔横截面对应的尺寸,包括多孔的上板、无孔的下板和上下板之间的空腔,下板水平地设置,上板相对于下板有一倾斜角度,所述分离隔板将振动分离器分为上板上部的容纳部和下板下部的振动部,所述容纳部装有废弃物颗粒,所述振动部填充满水;所述燃烧废气通过第二管道输送到所述振动部将水加热至沸腾,使得分离隔板发生振动,废弃物颗粒在振动的作用下,杂质下降到容纳部的底部并通过上板的孔落入所述空腔内;
送料口,其设于容纳部的下部,具有盖板,所述盖板具有向碳化室送料的第一模式,和向火力发电锅炉送料的第二模式,模式的切换由通信控制单元控制;
检测单元,其设于第一管道的出口处,用于检测燃烧废气的流量;
通信控制单元,用于向云服务器发送所述流量的数据、接收来自云服务器的指令,并根据所述指令控制所述盖板和泄流阀的状态;
所述云服务器除了接收所述流量的数据外,还接收多地实时的生物废弃物的原料价格数据,并根据这些数据向通信控制单元发送指令,具体为:
在原料价格高于平均价格的情况下,当所述流量为第一标准值,控制所述盖板为第一模式并打开第一角度,当所述流量大于所述第一标准值,控制所述泄流阀打开以减小所述流量,当所述流量小于所述第一标准值,每小1%,控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也小1%,若所述流量较之所述第一标准值的减小幅度超过10%,则所述盖板被关闭;
在原料价格低于平均价格的情况下,当所述流量为第一标准值,控制所述盖板为第一模式并打开第一角度,当所述流量大于所述第一标准值,每大1%,控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也大1%,当所述流量小于所述第一标准值,每小1%,控制所述盖板的打开幅度较之所述第一角度也小1%,若所述流量较之所述第一标准值的减小幅度超过10%,则所述盖板被控制切换到第二模式,直到所述流量较之所述第一标准值的减小幅度小于10%。
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