CN114234577A - 一种适用于大体量生物质燃料的自然风干系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物质加工设备技术领域，尤其涉及一种适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，包括：晾晒厂房，四周墙壁上分布有透风口；风干网架，均匀设置在所述晾晒厂房的上部，用于悬挂待风干的生物质燃料；转运装置，用于将生物质燃料从造粒机转运至所述风干网架上；所述风干网架上均匀分布有若干盛放生物质燃料的风干存放装置，所述风干存放装置为长筒型结构，生物质燃料放置在所述长筒型结构内部，所述风干存放装置上端设置进料口、底部设置有出料口，所述出料口上设置有开关；晾晒厂房四周不封闭，利用自然风对生物质燃料进行风干，节约能源，可一次进行大批量的风干，提高风干效率。
Description
技术领域
本发明涉及生物质加工设备技术领域，尤其涉及一种适用于大体量生物质燃料的自然风干系统。
背景技术
现阶段污泥的处理主要是采用压滤脱水和干化焚烧，该处理过程能耗大、而且没有实现污泥的资源化利用。将较高含水量的污泥掺加秸秆后生产生物质燃料不仅可以实现污泥的资源化利用，还能解决污泥处置出路的问题。但污泥协同秸秆制作的生物质燃料的含水量较高，为了提高生物质燃料的燃烧热值、便于运输和储存，需要进一步降低生物质燃料的含水量。
现有的生物质燃料制作过程中，当原料含水量较高时，需要在生产线上前置烘干设备降低含水量，有利于后续的成型。烘干的缺点是消耗大量的能源，而且烘干效率和单次方量较低，不适用于大体量生物质燃料的降低含水量。
为了降低生物质燃料含水量减小过程中的能耗，借鉴新疆晾晒葡萄干的“阴房”。阴房四周用砖块垒起来，中间的空隙可以通过又干又热的风，带走新鲜葡萄的水分，形成葡萄干。基于葡萄干晾晒的原理，本申请提供了一种适用于大体量生物质燃料的自然风干系统。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种结构设计合理、大幅降低能耗的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统。
本发明提供一种适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，包括：
晾晒厂房，四周墙壁上分布有透风口；或者干脆没有四周围墙
风干网架，均匀设置在所述晾晒厂房的上方，用于悬挂待风干的生物质燃料；
转运装置，用于将生物质燃料从造粒机转运至所述风干网架上；
其中，
所述风干网架上均匀分布有若干盛放生物质燃料的风干存放装置，所述风干存放装置为长筒型结构，生物质燃料放置在所述长筒型结构内部，所述风干存放装置上端设置进料口、底部设置有出料口，所述出料口上设置有开关。
本技术方案中的自然风干系统，使用转运装置将生物质燃料转移至风干网架上的风干存放装置内，晾晒厂房四周不封闭，利用自然风对生物质燃料进行风干，节约能源，可一次进行大批量的风干，提高风干效率。
在本申请的一些实施例中，所述风干存放装置包括长筒型的、上下开口的网兜，所述网兜的周向均匀设置有多个竖向悬吊部，所述竖向悬吊部的顶部固定在所述风干网架上，所述网兜位于所述支撑部围设成的空间内，生物质燃料位于所述网兜内部。
在本申请的一些实施例中，所述竖向悬吊部自上而下均匀固定有多个环向约束带，所述环向约束带用于固定所述竖向悬吊部，防止在风干过程中竖向悬吊部发生移动造成网兜变形，影响风干效果。
在本申请的一些实施例中，为了便于出料，所述竖向悬吊部的底部设置有出料斗，所述出料斗的底部设置出料口。
在本申请的一些实施例中，为了便于控制出料，所述开关包括能够封堵所述出料口的弧形挡板，所述弧形挡板的一侧连接有扇形连接板，所述扇形连接板上固定有把手，扇形连接板的顶端通过销轴固定在出料口上，通过下压把手，扇形连接板带动底部的弧形挡板绕销轴顺时针向上转动，使出料口打开，网兜内的生物质燃料随之掉落，燃料清空后，松开把手，弧形挡板复位，出料口关闭。
在本申请的一些实施例中，所述风干网架为钢结构网格状结构，其两端固定在所述晾房的立柱牛腿上，所述竖向悬吊部的顶端固定在钢结构网架上。
在本申请的一些实施例中，所述转运装置包括天车吊和吊斗，所述吊斗用于盛装造粒机制备的生物质燃料颗粒，所述天车吊将所述盛满燃料颗粒的吊斗吊起并转移至所述风干网架上的所述网兜的上方，打开吊斗的料口，燃料颗粒倒入网兜内。
在本申请的一些实施例中，所述竖向悬吊部为钢丝绳、钢绞线或高强度尼龙绳的一种或几种。
在本申请的一些实施例中，所述晾晒厂房的四周设置有能够透风挡雨的挂帘。
在本申请的一些实施例中，所述网兜为编织网或土工格栅，具有径向长度为2-4cm的网格。
基于上述技术方案，本发明采用自然风干，节约能源；风干体量大：按照网兜直径1m，总高度15m，为例，单个网兜的总体积为11.8m3,按照生物质燃料的堆积密度500kg/m3计算，总重量为5.9吨,使用转运装置将生物质燃料转移至晾晒厂房的风干存放装置内进行风干，晾晒厂房四周不封闭，可一次进行大批量的风干，提高风干效率；
晾晒厂房的四周采用挂帘，不下雨时卷起，下雨时放下挂帘，透风挡雨，雨天也能够进行自然通风风干；
网兜底部开关结构简单、设计合理、便于操作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明适用于大体量生物质燃料的自然风干系统的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明适用于大体量生物质燃料的自然风干系统的一个实施例的风干存放装置结构示意图；
图3为本发明适用于大体量生物质燃料的自然风干系统的一个实施例的开关的结构示意图；
图中，
10、晾晒厂房；20、风干网架；30、转运装置；31、天车吊；32、吊斗；40、风干存放装置；41、网兜；42、钢丝绳；43、环向约束带；44进料口；45、出料口；46、开关；461、弧形挡板；462、把手；463、销轴；464扇形连接板；47、出料斗。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如附图1-3所示，本发明一个实施例的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，包括：
晾晒厂房10，墙壁上分布有透风口，干热的空气能够通过透风口进入晾晒厂房内，并带走生物制燃料内的水分；
风干网架20，均匀设置在晾晒厂房10的上方，用于悬挂待风干的生物质燃料；
转运装置30，用于将生物质燃料从造粒机转运至风干网架20上；
风干网架20上均匀分布有若干盛放生物质燃料的风干存放装置40，风干存放装置40为长筒型结构，生物质燃料放置在长筒型结构内部，风干存放装置40上端设置进料口44、底部设置有出料口45，出料口45上设置有开关46。
如图2所示，风干存放装置40包括长筒型的网兜41，网兜41的周向均匀设置有多个承受竖向拉力的竖向悬吊部，该拉力主要为生物制燃料的重力引起，本实施例中，竖向悬吊部为钢丝绳42，钢丝绳42的顶部固定在风干网架20上，8根钢丝绳42均匀分布在网兜41的周向，网兜41位于钢丝绳42围设成的空间内，生物质燃料盛放与网兜41的内部。在其他实施例中，竖向悬吊部也可以采用钢绞线、或其他强度符合要求的尼龙绳等。
为了防止风干过程中，钢丝绳42发生移动，造成网兜41变形，影响风干效果，钢丝绳42自上而下均匀固定有多个环向约束带43，环向约束带43固定钢丝绳42之间的相对位置不发生变化，网兜41和环向约束带43共同约束网兜41内部的生物质燃料不发生横向外胀。在本申请中，环向约束带43可以采用钢带或者土工织物，两个环向约束带43之间的距离为2m。
在本实施例中，钢丝绳42承受生物质燃料的竖向重量，进行承重；环向约束带43以及网兜41不承受竖向拉力，对网兜41的强度并无特别高的要求。
为了便于出料，风干存放装置40的底部设置有漏斗状的出料斗47，出料斗47的边缘悬挂固定在钢丝绳42的下方，出料斗47的底部设置出料口45。如图3所示，为了便于风干完毕的生物制燃料颗粒运出，出料口45上设置有开关46，开关46包括能够封堵出料口45的弧形挡板461，弧形挡板461的一侧连接有扇形连接板464，扇形连接板464上固定有把手462，扇形连接板464的顶端通过销轴463固定在出料口45上，通过下压把手462，扇形连接板464带动底部的弧形挡板461绕销轴463顺时针向上转动，使出料口45打开，网兜41内的生物质燃料随之掉落，燃料清空后，松开把手45，扇形连接板464为偏心结构，在弧形挡板461在自身重力的作用下带动弧形挡板461复位，出料口45关闭。
继续参见图1，转运装置30包括天车吊31和吊斗32，吊斗32用于盛装造粒机制备的生物质燃料颗粒，天车吊31将盛满燃料颗粒的吊斗32吊起并转移至风干网架20上的网兜41的上方，打开吊斗32的料口，燃料颗粒倒入网兜41内。
风干网架20为钢结构网格状结构，两端固定在晾晒厂房10的立柱牛腿上，钢丝绳42的顶端固定在钢结构网架上，如图2所示，将钢丝绳42的低顶端穿过钢结构网架上并将其固定在网架上。网兜41为编织网或土工格栅，其具有孔径大小为2-4cm的网格，便于通风。
具体的风干过程为：生物质燃料经过造粒机以的棒状或者块状的形式生产出来，在出料口处掉入吊斗32内；利用天车吊31吊起吊斗32，运至网兜41上方，打开吊斗32料口，生物质燃料掉入长筒网兜41内；晾晒厂房10四周不封闭，对长筒网兜41内的生物质燃料进行自然风干。遇到阴雨天气放下厂房四周的卷帘，防止可以雨水进入厂房；风干至一定含水量后，打开底部出料口上的开关46，长筒网兜41内的生物质燃料掉入自卸车内，运走。
本发明的风干系统针对的是污泥和秸秆混合制成的生物质燃料，在实现秸秆和污泥处理的同时，实现了污泥和秸秆的资源化利用。应用本实施例的风干系统，含水量80％的市政污泥100吨通过加热法真空预压得到57吨含水量65％的市政污泥，含水量65％的市政污泥与33吨含水量15％的秸秆通过混合造粒机，制备出含水量40％的生物质燃料90吨。为了进一步提高生物质燃料的燃烧热值、便于运输和储存，需要进一步降低生物质燃料的含水量，利用本实施例的风干系统风干得到76吨含水量30％的生物质燃料。
传统的污泥干化工艺，根据污泥干化规律，每千克干基污泥对应的湿污泥由65％含水量降低至30％含水量需要4000kJ。按照需要干化57吨含水量65％的市政污泥来计算，则对应的干物质质量为19.95吨。因此如果采用烘干干化工艺，对应的干化能耗高达16625kWh。因此，相对于传统的烘干干化，将污泥制成生物质燃料然后自然风干，可以大幅减小能耗。本技术方案中的自然风干系统，使用转运装置30将生物质燃料转移至风干网架20上的风干存放装置40内，晾晒厂房10四周有透风口，且不封闭，利用自然风对生物质燃料进行风干，节约能源，可一次进行大批量的风干，提高风干效率。
最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于：包括：
晾晒厂房，四周墙壁上分布有透风口；
风干网架，均匀设置在所述晾晒厂房的上方，用于悬挂待风干的生物质燃料；
转运装置，用于将生物质燃料从造粒机转运至所述风干网架上；
其中，
所述风干网架上均匀分布有若干盛放生物质燃料的风干存放装置，所述风干存放装置为长筒型结构，生物质燃料放置在所述长筒型结构内部，所述风干存放装置上端设置进料口、底部设置有出料口，所述出料口上设置有开关。
2.根据权利要求1所述的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于，风干存放装置包括长筒型的、上下开口的网兜，所述网兜的周向均匀设置有多个承受拉力的竖向悬吊部，所述竖向悬吊部的顶部固定在所述风干网架上，所述网兜位于所述竖向悬吊部围设成的空间内，生物质燃料位于所述网兜内部。
3.根据权利要求2所述的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于，所述竖向悬吊部自上而下均匀固定有多个环向约束带，所述环向约束带用于固定所述竖向悬吊部。
4.根据权利要求3所述的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于，所述竖向悬吊部的底部设置有出料斗，所述出料斗的底部设置出料口。
5.根据权利要求4所述的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于，所述出料口上设置有开关，所述开关包括能够封堵所述出料口的弧形挡板，所述弧形挡板的一侧连接有扇形连接板，所述扇形连接板上固定有把手，扇形连接板的顶端通过销轴固定在出料口上。
6.根据权利要求1或5所述的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于，所述风干网架为钢结构网格状结构，其两端固定在所述晾房的立柱牛腿上，所述竖向悬吊部的顶端固定在钢结构网架上。
7.根据权利要求1所述的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于，所述转运装置包括天车吊和吊斗，所述吊斗用于盛装造粒机制备的生物质燃料颗粒，所述天车吊将所述盛满燃料颗粒的吊斗吊起并转移至所述风干网架上的所述网兜的上方。
8.根据权利要求1所述的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于，所述竖向悬吊部为钢丝绳、钢绞线或高强度尼龙绳的一种或几种。
9.根据权利要求8所述的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于，所述晾晒厂房的四周设置有能够透风挡雨的挂帘。
10.根据权利要求1所述的适用于大体量生物质燃料的自然风干系统，其特征在于，所述网兜为编织网或土工格栅，网格孔径大小为为2-4cm。
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