CN108088224A - 一种生物质粉料干燥装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质粉料干燥装置，包括热风炉、干燥筒、集料仓和尾气净化装置，在干燥筒内设置有折流内胆，在折流内胆的外侧壁面设置有螺旋翅片，折流内胆侧壁中空，内壁上设置有气孔和导流翅片，折流内胆伸出干燥筒与电机组相连，在折流内胆底部安装有废气收集环。本发明相比现有技术具有以下优点：分级使用热烟气的热量，并能够在有效分离水分前提下利用含水烟气的热量，解决了水汽凝结的问题；螺旋翅片和导流翅片一方面能够推送物料，同时还起到了增大换热面积的作用，另一方面烟气喷管上的翅片能增大生物质粉料的扬起面积，同时防止折流内胆上气孔的堵塞；热风炉外设计的炉罩能够有效回收散失的热能。

Description

一种生物质粉料干燥装置
技术领域
本发明涉及干燥技术领域，尤其涉及的是一种生物质粉料干燥装置。
背景技术
在生物质粉料的烘干流程中，皮带输送机将料仓内的生物质粉料输送到烘干机进料口随后进入烘干机，引风机将热风炉燃烧产生的高温热气流抽送进入到烘干机中对生物质粉料进行烘干，后经过一系列除尘除水装置保证生物质粉料的质量。
目前装置的热风炉存在以下几个缺点：炉膛燃烧时，产生的灰烬聚积在炉内底部，当鼓入的风量不足时，堆积过多的灰尘造成很大的阻力，使得引风机输送的风量少，对烘干造成影响，也会影响热风炉的运行，造成设备故障；高温燃烧热解产生的CO、CH4等有害气体不能与空气充分反应，被带入到烘干机中，排放时会造成环境污染。当风量很大时，热气流会夹带灰尘、杂质进入烘干机，与生物质粉料掺杂，降低了生物质粉料的品质；若灰尘中带有火星，在引风过程中不能充分反应被带入到烘干机中，与生物质粉料燃烧会造成火灾。在热风炉外面有很厚的保温层，材料使用多，也增加了装置的重量。
生物质粉料在烘干过程中，原装置滚筒上的扬料板扬起生物质粉料，但是生物质粉料不能全部布满滚筒，这样生物质粉料与高温热气流接触面积小，不能充分混合，干燥效率低。生物质粉料中含有的水分蒸发变成水蒸气，水蒸气不能及时排出会对后面已干燥的生物质粉料造成影响；而且水蒸气含有的热量也不能得到利用。
因此，解决热风炉的风量问题、增大换热面积和充分利用高温热气流与水蒸气的能量是必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的生物质粉料干燥装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种生物质粉料干燥装置，包括热风炉、干燥筒、集料仓和尾气净化装置，干燥筒呈开口朝下倾斜设置的圆筒状，其特征在于：干燥筒的物料进口设置于其较低一端的筒体侧壁顶部，在干燥筒内设置有折流内胆，折流内胆呈管状设置于干燥筒中央，在折流内胆的外侧壁面设置有螺旋翅片，当折流内胆转动时，螺旋翅片将物料朝向干燥筒较高一端推送，折流内胆的中轴线与干燥筒的中轴线相重合，折流内胆的侧壁为中空结构，在折流内胆的内壁上设置有气孔和导流翅片，折流内胆底部安装有废气收集环，折流内胆的底部可转动的插入废气收集环中，折流内胆的内腔与废气收集环的内腔相连通；在折流内胆的中央设置有烟气喷管，烟气喷管由干燥筒较高一侧的筒底伸入，烟气喷管的轴线与干燥筒的轴线重合，烟气管的末端封闭，在其侧壁上设置有翅片和烟气喷口。
作为对上述方案的进一步改进，烟气喷管固定，折流内胆外侧装有环状齿条，在电机传动组带动下绕轴旋转，烟气喷管上的翅片与折流内胆内壁上的导流翅片间隔、交错排列。
作为对上述方案的进一步改进，热风炉包括炉体、炉罩和鼓风机，炉体底部设置有一次风进口，在炉体中部设置二次风进口，炉体的顶部设置烟气出口，炉罩包裹设置于炉体外侧，炉体与炉罩之间留有空隙，鼓风机直接向炉罩与炉体间的间隙送风，气流由一次风进口和二次风进口进入炉体，最终通过烟气出口送入烟气喷管中。
作为对上述方案的进一步改进，废气收集环和集料仓顶部均与尾气净化装置连接。
本发明相比现有技术具有以下优点：分级使用热烟气的热量，并能够在有效分离水分前提下利用含水烟气的热量，解决了水汽凝结的问题；螺旋翅板和导流翅板一方面能够推送物料，同时还起到了增大换热面积的作用；另一方面烟气喷管上的翅片能增大生物质粉料的扬起面积，同时防止折流内胆上气孔的堵塞；热风炉外设计的炉罩能够有效回收散失的热能。集料仓可以使大颗粒的粉料沉降，降低后端尾气净化装置的负荷与磨损。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是烟气喷管与折流内胆连接处示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种生物质粉料干燥装置，包括热风炉1、干燥筒2、集料仓3和尾气净化装置4，干燥筒2呈开口朝下倾斜设置的圆筒状，其特征在于：干燥筒2的物料进口21设置于其较低一端的筒体侧壁顶部，在干燥筒2内设置有折流内胆5，折流内胆5呈管状设置于干燥筒2中央，在折流内胆5的外侧壁面设置有螺旋翅片51。电动机8工作时，与其相连的齿轮减速箱9带动齿轮轴承10转动，齿轮轴承10与折流内胆5外筒壁上安有的齿轮圈11啮合，带动折流内胆5转动。当折流内胆5转动时，螺旋翅片51将物料朝向干燥筒2较高一端推送，折流内胆5的中轴线与干燥筒2的中轴线相重合，折流内胆5的侧壁为中空结构，在折流内胆5的内壁上设置有导流翅片52和气孔53，折流内胆5的底部安装有废气收集环17，折流内胆5的底部可转动的插入废气收集环17中，折流内胆5的内腔与废气收集环7的内腔相连通；在折流内胆5的中央设置有烟气喷管7，烟气喷管7由干燥筒2较高一侧的筒底伸入，烟气喷管7的轴线与干燥筒2的轴线重合，烟气管的末端封闭，在其侧壁上设置有翅片71和烟气喷口72。生物质粉料从物料进口21进入干燥筒2后，随着折流内胆5的转动，在螺旋翅片51的推送下进入干燥筒2的筒底再折流进入折流内胆5的与烟气喷管7之间的空隙，随着折流内胆5转动，生物质粉料也随之做圆周运动，再经过导流翅片52的作用，生物质粉料朝向折流内胆5的开口部位流动，最终进入集料仓3。与此同时，由热风炉1送进来的烟气由烟气喷管7上的烟气喷口72喷出，与折流内胆5内部的生物质粉料进行传热和传质，内胆换热后的烟气混合蒸发出来的水蒸气和其他气体经过气孔53进入折流内胆5的中空内腔中，这样来加热折流内胆5的侧壁，与处于折流内胆5外侧的生物质粉料换热。通常的生物质粉料干燥装置都采用一次性的单一的换热方式来进行烘干操作，产生的水蒸气往往还未来得及排出就在装置中冷凝，造成干燥不彻底，能耗居高不下。本方案中将热量品味高的烟气直接与生物质粉料接触进行换热并带走水蒸气，对由此产生的热量品位较低的烟气和水蒸气收集进折流内胆5中，对初始进料进行间壁式换热，及有效的利用了低品味的能量，同时也解决了水汽凝结的问题。螺旋翅板51和导流翅板52分别设置于折流内胆5外侧和内侧，其发挥的作用一方面是推送物料，同时还起到了增大换热面积的作用。
烟气喷管7固定，由于折流内胆5的外径比内径大，所以在相同的转速下，由外壁进料的速度大于内壁出料的速度，生物质粉料容易在干燥筒2筒底堆积压缩结块，生物质粉料在旋转过程中与烟气喷管7上的翅片71接触，可以被打碎向折流内胆2开口处流动，折流内胆5转动过程中气孔53附近堆积的物料被翅片71刮掉，保证气孔53不被堵塞，保证干燥处理效率和处理能力。
热风炉1包括炉体、炉罩14和鼓风机12，炉体底部设置有一次风进口16，在炉体中部设置二次风进口13，炉体的顶部设置烟气出口15，炉罩14包裹设置于炉体外侧，炉体与炉罩14之间留有空隙，鼓风机12直接向炉罩14与炉体间的间隙送风，气流由一次风进口16和二次风进口13进入炉体，最终通过烟气出口15送入烟气喷管7中。由于生物质粉料易燃，热风温度不宜太高，为保证热量的提供，需要加大风量，而大风量能够及时帮助炉壁降温，还能够用于回收炉体的散热，通过炉罩14的设计，将整个炉体产生的热量全部通过鼓风机12送入干燥筒2中，如此能量利用效率更高。
废气收集环17和集料仓3顶部均与尾气净化装置4连接。尾气净化装置4可以是旋风除尘器或布袋除尘器，也可以是淋洗塔等装置。集料仓3可以使大颗粒的粉料沉降，降低后端尾气净化装置4的负荷与磨损。
折流内胆5与干燥筒2之间安装有滚动轴承61。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种生物质粉料干燥装置，包括热风炉、干燥筒、集料仓和尾气净化装置，所述干燥筒呈开口朝下倾斜设置的圆筒状，其特征在于：所述干燥筒的物料进口设置于其较低一端的筒体侧壁顶部，在所述干燥筒内设置有折流内胆，所述折流内胆呈管状设置于干燥筒中央，在折流内胆的外侧壁面设置有螺旋翅片，当折流内胆转动时，螺旋翅片将物料朝向干燥筒较高一端推送，折流内胆的中轴线与干燥筒的中轴线相重合，所述折流内胆的侧壁为中空结构，在折流内胆的内壁上设置有气孔和导流翅片，所述折流内胆底部安装有废气收集环，所述折流内胆的底部可转动的插入所述废气收集环中，所述折流内胆的内腔与所述废气收集环的内腔相连通；在折流内胆的中央设置有烟气喷管，所述烟气喷管由干燥筒较高一侧的筒底伸入，烟气喷管的轴线与干燥筒的轴线重合，所述烟气管的末端封闭，在其侧壁上设置有翅片和烟气喷口。
2.如权利要求1所述一种生物质粉料干燥装置，其特征在于：所述烟气喷管固定，在烟气喷管上固定有车轮辐条式支撑，支撑上安有滚动轴承与折流内胆相连。
3.如权利要求1所述一种生物质粉料干燥装置，其特征在于：所述烟气喷管上的翅片与折流内胆内壁上的导流翅片间隔、交错排列。
4.如权利要求1所述一种生物质粉料干燥装置，其特征在于：所述热风炉包括炉体、炉罩和鼓风机，所述炉体底部设置有一次风进口，在炉体中部设置二次风进口，炉体的顶部设置烟气出口，所述炉罩包裹设置于炉体外侧，炉体与炉罩之间留有空隙，所述鼓风机直接向炉罩与炉体间的间隙送风，气流由一次风进口和二次风进口进入炉体，最终通过烟气出口送入烟气喷管中。
5.如权利要求1所述一种生物质粉料干燥装置，其特征在于：所述废气收集环和集料仓顶部均与尾气净化装置连接。
6.如权利要求1所述一种生物质粉料干燥装置，其特征在于：折流内胆与干燥筒之间安装有滚动轴承。
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