CN206108389U - 生物质燃料纤维输送及存储系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃烧物料输送和存储领域，公开了一种生物质燃料纤维输送及存储系统，其技术要点是：包括输送部分和存储部分，存储部分包括搅拌罐、第一输送管、第二输送管、第一存储罐、第二存储罐、输出管和出风管，输送部分包括干燥机、过滤阀、一号旋风分离器、输送管、循环管和二号旋风分离器，通过搅拌罐将输入的木质纤维搅拌均匀并能够均匀的输送到第一存储罐和第二存储罐中，在风力的带动下通过第一存储罐和第二存储罐中的过滤网将木质纤维过滤出来，风从出风管排出，木质纤维在过滤网上堆积。解决了现在没有与木质纤维作为生物质燃料相适配的存储系统，且使用现有常规输送及存储系统存储木质纤维存在容量过大，木质纤维积压过多的问题。

Description

生物质燃料纤维输送及存储系统

技术领域

本实用新型涉及燃烧物料输送和存储领域，具体的讲是生物质燃料纤维输送及存储系统。

背景技术

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，现有生物质燃料多将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型（如块状、颗粒状等）的，燃烧时大幅度降低烟尘等污染物排放，是一种新型清洁燃料。

现有木质纤维是天然可再生木材经过化学处理、机械法加工得到的有机絮状纤维物质，无毒、无味、无污染、无放射性。广泛用于混凝土砂浆、石膏制品、木浆海绵、沥青道路等领域，对防止涂层开裂、提高保水性、提高生产的稳定性和施工的合易性、增加强度、增强对表面的附着力等有良好的效果。我国木质纤维总产量已经跃居世界首位，主要应用在人造板生产和造纸领域，直接将木质纤维作为生物质燃料生产生物质颗粒燃料国内还是首次。所以，由于木质纤维比重很轻，松散密度约为22kg/m³，储存1T纤维需要45m³以上的容积，料仓不能过大。一般备有生产所需10-20min的木质纤维用量即可。储存时间不宜过长，夏天不宜超过1h，冬天不宜超过8h。因此木质纤维存储系统如何适应制粒生产工艺尤为关键。

因此需要一种配置合理木质纤维输送和存储系统，减少资源浪费，提高生产效率，结合纤维存储特点的生物质燃料纤维输送及存储系统。

实用新型内容

本实用新型针对现在没有与木质纤维作为生物质燃料相适配的存储系统，且使用现有常规存储系统存储木质纤维存在容量过大，木质纤维积压过多而堵塞或者潮化的问题，提供生物质燃料纤维输送及存储系统。

本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是，生物质燃料纤维输送及存储系统包括输送部分和存储部分，其中输送部分包括干燥机、过滤阀、一号旋风分离器、第一输送管和二号旋风分离器。干燥机顶部与干燥入料管连接，底部与过滤入料管连接，过滤阀分别与过滤入料管、废料管和过滤出料管连接，一号旋风分离器顶部与过滤出料管连接，底部与颗粒出料管连接，侧壁与第一输送管一端连接，二号旋风分离器顶部与第一输送管另一端连接，顶部与纤维出料管连接。存储部分包括搅拌罐、第二输送管、第三输送管、第一存储罐、第二存储罐、输出管和出风管。其中搅拌罐顶部连接有纤维出料管，底部设有竖直向上的第一螺旋搅拌器，第一输送管的一端和第二输送管的一端分别与搅拌罐底部连接，第一输送管的另一端与第一存储罐顶部连接，第二输送管的另一端与第二存储罐顶部连接，第一存储罐内设有斜向下的第一过滤网，第一存储罐底部连接有出风管、第一存储罐侧壁连接有能排出第一过滤网过滤物质的输出管。第二存储罐内设有斜向下的第二过滤网，第二存储罐底部连接有出风管、第二存储罐侧壁连接有能排出第二过滤网过滤物质的输出管。

这样设计的目的在于，传统的生物质燃料多为秸秆、稻草、稻壳等加工的大颗粒状或块状的燃料，其燃烧时也是先从表面燃烧再内部燃烧，而木质纤维因其呈纤维状，长度在200-500μm范围，松密度在90-120g/L范围，结构蓬松在纤维间隙间存在大量氧气，只要木质纤维达到燃点就会快速的剧烈燃烧，其燃烧效率远高于传统生物质燃料，在生产中能够提高40%-50%的加热效率。

从干燥入料管进入干燥机的木质纤维含水率一般为50% -60%，无法进行气流输送，必须进行干燥，将含水率降低到5%-13%，才能适合气流输送、工艺要求。木质纤维干燥采用热气流于燥，其机理是借助高速热气流，使结团的湿纤维分散呈悬浮状态，木质纤维整个表面暴露在热气流中，大大提高了湿纤维与热气流介质的热传导系数，强化了干燥过程，使木质纤维中的水分在瞬间蒸发，完成干燥。过滤阀将夹杂在木质纤维中的异物进行过滤，同时避免纤维逸出进入空气，具有防尘作用，可以保护生产环境。

一号旋风分离器将进入其中的木质纤维通过风力的作用进行旋风分离，其中重量偏大的物体如金属颗粒、木质块状物或者纤维长度过大的木质纤维沉积在一号旋风分离器底部并从废料管中排出，粗细合适的木质纤维从一号旋风分离器的侧壁经输送管进入二号旋风分离器。二号旋风分离器的作用相当于精加工，因为一号旋风分离器其主要目的在于除去大颗粒和金属杂物，平均悬浮速度为8.5-10m/s。气流速度越大木质纤维表面汽化越快，木质纤维干燥的时间越短，同时二号旋风分离器为了保证筛选出合适木质纤维，气流速度为悬浮速度的1.3-1.5倍，生产中选用气流速度为22-30m/s，木质纤维在二号旋风分离器内的停留时间为3.5-5s。

干燥好的木质纤维在制粒之前要送入料仓储存，一定量的木质纤维储存量可以保证工序间的木质纤维平衡，同时干燥后的纤维在料仓内有一个混合和停留的时间，可以均匀出料，对产品质量有利，也可以成为回收木质纤维的存储点。

通过搅拌罐将输入的木质纤维搅拌均匀并能够均匀的输送到第一存储罐和第二存储罐中，在风力的带动下通过第一存储罐和第二存储罐中的过滤网将木质纤维过滤出来，风从出风管排出，木质纤维在过滤网上堆积，使用时木质纤维经过输出管进入后续制成。在实际生产中每个存储罐一般存储生产所需10-20min的木质纤维用量即可，可以通过增加存储罐的数量来间接增加木质纤维的容量。

可选的，第一输送管上设置有一号风机，一号风机朝二号旋风分离器送风。

可选的，二号旋风分离器侧壁与第一循环管的一端连接，第一循环管的另一端与一号旋风分离器顶部连接。

可选的，第一循环管上设置有二号风机，二号风机朝一号旋风分离器送风。

这样设计的目的在于，二号旋风分离器在高速运转的时候，一部分含水量在5%-13%范围中的木质纤维沉积在二号旋风分离器的底部，另一部分因过度干燥含水量低于5%，在后续加工中会因为木质纤维过于干燥而影响其燃点，导致木质纤维整体燃点不稳定，易发生火灾事故，这些含水量低的木质纤维重量偏轻，可以通过与二号旋风分离器侧壁连接的第一循环管排出，从而降低资源的浪费。

可选的，第一循环管中设有雾化器，雾化器产生的水颗粒直径为0.5-1.5μm，在木质纤维通过时可以对木质纤维加湿，使其含水量控制在10%以内。

可选的，第一过滤网上连接有竖直向上的第二螺旋搅拌器，第二过滤网上连接有竖直向上的第三螺旋搅拌器。

这样设计的目的在于，木质纤维从搅拌罐转移到第一存储罐和第二存储罐中时，是通过风力进行输送，进入时木质纤维较松散，排列不紧密较难加工，螺旋搅拌器可以快速将木质纤维整理均匀有助于过滤网的过滤。

可选的，第二输送管上设有三号风机，第三输送管上设有四号风机。

可选的，第一存储罐侧壁还与第二循环管的一端连接，第二循环管的另一端与出风管连接，第二循环管上设有五号风机，五号风机朝第一存储罐送风，第二存储罐侧壁还与第三循环管的一端连接。第三循环管的另一端与出风管连接，第三循环管上设有六号风机，六号风机朝第二存储罐送风。

这样设计的目的在于，风从出风管排出后，输送新的木质纤维进入存储系统时需要风机在管道内重新压缩空气形成气流输送木质纤维，管道距离的增加相应的风机输送功率也需要增加，这无疑的增加了生产成本。通过第二循环管和第三循环管将一部分排出的空气再次输送回输送管中，使一部分空气得到循环利用，同时降低生产成本。

可选的，搅拌罐底部有两个贯穿孔分别为第一贯穿孔和第二贯穿孔，第一贯穿孔位于第二输送管与搅拌罐的连接处，第二贯穿孔位于第三输送管与搅拌罐的连接处。

可选的，第一贯穿孔与第二贯穿孔对称分布在搅拌罐底面上。

可选的，第一贯穿孔与第二贯穿孔位于第一螺旋搅拌器在搅拌罐底面竖直投影内。

这样设计的目的在于，贯穿孔均匀分布可以时搅拌罐输出的木质纤维能够均匀输送到两个存储罐中，有效降低因分布不均匀导致的一个存储罐输送量过大，另一个存储罐输送量过小，同时有效降低搅拌罐底部木质纤维的堆积。

第一贯穿孔与第二贯穿孔位于第一螺旋搅拌器在搅拌罐底面竖直投影内，可以保证通过贯穿孔进入输送管的木质纤维是经过第一螺旋搅拌器搅拌均匀的木质纤维，防止未搅拌结构松散的木质纤维进入输送管。

可选的，可以增加更多的输送管和存储罐来提升生物质燃料纤维输送及存储系统的总容量。

本实用新型的有益效果至少包括以下之一；

1、提供了一种适用于木质纤维存储的生物质燃料纤维输送及存储系统，一定量的木质纤维储存量可以保证工序间的木质纤维平衡，同时干燥后的纤维在料仓内有一个混合和停留的时间，可以均匀出料，对产品质量有利，也可以成为回收木质纤维的存储点，解决了现有以秸秆、稻草、稻壳为生物质燃料的输送系统资源浪费高的问题。

2、木质纤维从搅拌罐转移到第一存储罐和第二存储罐中时，是通过风力进行输送，进入时木质纤维较松散，排列不紧密较难加工，螺旋搅拌器可以快速将木质纤维整理均匀有助于过滤网的过滤。

3、风从出风管排出后，输送新的木质纤维进入存储系统时需要风机在管道内重新压缩空气形成气流输送木质纤维，管道距离的增加相应的风机输送功率也需要增加，这无疑的增加了生产成本。通过第二循环管和第三循环管将一部分排出的空气再次输送回输送管中，使一部分空气得到循环利用，同时降低生产成本。使用循环管道系统将含水量低的木质纤维从与二号旋风分离器侧壁连接的循环管排出，从而降低资源的浪费。

4、贯穿孔均匀分布可以时搅拌罐输出的木质纤维能够均匀输送到两个存储罐中，有效降低因分布不均匀导致的一个存储罐输送量过大，另一个存储罐输送量过小，同时有效降低搅拌罐底部木质纤维的堆积。

5、第一贯穿孔与第二贯穿孔位于第一螺旋搅拌器在搅拌罐底面竖直投影内，可以保证通过贯穿孔进入输送管的木质纤维是经过第一螺旋搅拌器搅拌均匀的木质纤维，防止未搅拌结构松散的木质纤维进入输送管。

6. 过滤阀将夹杂在木质纤维中的异物进行过滤，同时避免纤维逸出进入空气，具有防尘作用，可以保护生产环境。

7. 使用空气气流作物传输载体降低了制造成本，提高了运输效率。

附图说明

图1为生物质燃料纤维输送及存储系统结构示意图；

图2为另一种生物质燃料纤维输送及存储系统结构示意图；

图3为搅拌罐的俯视结构示意图；

图中标记为：1为干燥机、101为干燥入料管、2为过滤阀、201为过滤入料管、202为废料管、203为过滤出料管、3为一号旋风分离器、302为颗粒出料管、4为第一输送管、401为第二输送管、402为第三输送管、5为二号旋风分离器、601为二号风机、602为一号风机、603为三号风机、604为四号风机、605为五号风机、606为六号风机、801为第一循环管、802为第二循环管、803为第三循环管、9为搅拌罐、901为第一螺旋搅拌器、902为第一贯穿孔、903为第二贯穿孔、10为第一存储罐、1001为第一过滤网、1002为第二螺旋搅拌器、11为第二存储罐、1101为第二过滤网、1102为第三螺旋搅拌器、12为输出管、13为出风管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型保护内容。

实施例1

如图1，生物质燃料纤维输送及存储系统结构示意图，生物质燃料纤维输送及存储系统包括输送部分和存储部分，其中输送部分包括干燥机1、过滤阀2、一号旋风分离器3、第一输送管4和二号旋风分离器5。干燥机1顶部与干燥入料管101连接，底部与过滤入料管201连接，过滤阀2分别与过滤入料管201、废料管202和过滤出料管203连接。一号旋风分离器3顶部与过滤出料管203连接，底部与颗粒出料管302连接，侧壁与第一输送管4一端连接，二号旋风分离器5顶部与第一输送管4另一端连接，顶部与纤维出料管501连接。存储部分包括搅拌罐9、第二输送管401、第三输送管402、第一存储罐10、第二存储罐11、输出管12和出风管13。搅拌罐9顶部连接有纤维出料管501，底部设有竖直向上的第一螺旋搅拌器902，第一输送管401的一端和第二输送管402的一端分别与搅拌罐9底部连接，第一输送管401的另一端与第一存储罐10顶部连接，第二输送管402的另一端与第二存储罐11顶部连接，第一存储罐10内设有斜向下的第一过滤网1001，第一存储罐10底部连接有出风管13、第一存储罐10侧壁连接有能排出第一过滤网1001过滤物质的输出管12。第二存储罐11内设有斜向下的第二过滤网1101，第二存储罐11底部连接有出风管13、第二存储罐11侧壁连接有能排出第二过滤网1101过滤物质的输出管12。

使用时，搅拌罐将输入的木质纤维搅拌均匀并能够均匀的输送到第一存储罐和第二存储罐中，在风力的带动下通过第一存储罐和第二存储罐中的过滤网将木质纤维过滤出来，风从出风管排出，木质纤维在过滤网上堆积，使用时木质纤维经过输出管进入后续制成。在实际生产中每个存储罐一般存储生产所需10-20min的木质纤维用量即可，可以通过增加存储罐的数量来间接增加木质纤维的容量。

木质纤维从干燥入料管进入干燥机，木质纤维整个表面暴露在干燥机的热气流中，大大提高了湿木质纤维与热气流介质的热传导系数，强化了干燥过程，使木质纤维中的水分在瞬间蒸发，完成干燥，然后从过滤入料管排出。初步干燥后的木质纤维再通过过滤阀进行过滤，将尺寸较大的木质纤维进行过滤，再通过一号旋风分离器处理，将金属颗粒、木质块状物进行剔除，最后经过二号旋风分离器处理后进入储存设备。

实施例2

如图2所示，另一种生物质燃料纤维输送及存储系统结构示意图，生物质燃料纤维输送及存储系统包括输送部分和存储部分，其中输送部分包括干燥机1、过滤阀2、一号旋风分离器3、第一输送管4和二号旋风分离器5。干燥机1顶部与干燥入料管101连接，底部与过滤入料管201连接，过滤阀2分别与过滤入料管201、废料管202和过滤出料管203连接。一号旋风分离器3顶部与过滤出料管203连接，底部与颗粒出料管302连接，侧壁与第一输送管4一端连接，二号旋风分离器5顶部与第一输送管4另一端连接，顶部与纤维出料管501连接。存储部分包括搅拌罐9、第二输送管401、第三输送管402、第一存储罐10、第二存储罐11、输出管12和出风管13。搅拌罐9顶部连接有纤维出料管501，底部设有竖直向上的第一螺旋搅拌器902，第一输送管401的一端和第二输送管402的一端分别与搅拌罐9底部连接，第一输送管401的另一端与第一存储罐10顶部连接，第二输送管402的另一端与第二存储罐11顶部连接，第一存储罐10内设有斜向下的第一过滤网1001，第一存储罐10底部连接有出风管13、第一存储罐10侧壁连接有能排出第一过滤网1001过滤物质的输出管12。第二存储罐11内设有斜向下的第二过滤网1101，第二存储罐11底部连接有出风管13、第二存储罐11侧壁连接有能排出第二过滤网1101过滤物质的输出管12。第一输送管4上设置有一号风机602。二号旋风分离器5侧壁与第一循环管801的一端连接，第一循环管801的另一端与一号旋风分离器3顶部连接。第一循环管801上设置有二号风机601。第一过滤网1001上连接有竖直向上的第二螺旋搅拌器1002，第二过滤网1101上连接有竖直向上的第三螺旋搅拌器1102。第二输送管401上设有三号风机603，第三输送管402上设有四号风机604。第一存储罐10侧壁还与第二循环管802的一端连接，第二循环管802的另一端与出风管13连接，第二循环管802上设有五号风机605，五号风机605朝第一存储罐10送风，第二存储罐11侧壁还与第三循环管803的一端连接，第三循环管803的另一端与出风管13连接，第三循环管803上设有六号风机606，六号风机606朝第二存储罐11送风。

实施例3

如图3所示，搅拌罐的俯视结构示意图，搅拌罐9底部有两个贯穿孔分别为第一贯穿孔902和第二贯穿孔903，第一贯穿孔902位于第二输送管401与搅拌罐9的连接处，第二贯穿孔903位于第三输送管402与搅拌罐9的连接处。第一贯穿孔902与第二贯穿孔903对称分布在搅拌罐9底面上。第一贯穿孔902与第二贯穿孔903位于第一螺旋搅拌器901在搅拌罐9底面竖直投影内。

贯穿孔均匀分布可以时搅拌罐输出的木质纤维能够均匀输送到两个存储罐中，有效降低因分布不均匀导致的一个存储罐输送量过大，另一个存储罐输送量过小，同时有效降低搅拌罐底部木质纤维的堆积。

第一贯穿孔与第二贯穿孔位于第一螺旋搅拌器在搅拌罐底面竖直投影内，可以保证通过贯穿孔进入输送管的木质纤维是经过第一螺旋搅拌器搅拌均匀的木质纤维，防止未搅拌结构松散的木质纤维进入输送管。

Claims (10)

1.生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：包括输送部分和存储部分，所述输送部分包括干燥机（1）、过滤阀（2）、一号旋风分离器（3）、第一输送管（4）和二号旋风分离器（5），所述干燥机（1）顶部与干燥入料管（101）连接，底部与过滤入料管（201）连接，所述过滤阀（2）分别与过滤入料管（201）、废料管（202）和过滤出料管（203）连接，所述一号旋风分离器（3）顶部与过滤出料管（203）连接，底部与颗粒出料管（302）连接，侧壁与第一输送管（4）一端连接，所述二号旋风分离器（5）顶部与第一输送管（4）另一端连接，顶部与纤维出料管（501）连接，所述存储部分包括搅拌罐（9）、第二输送管（401）、第三输送管（402）、第一存储罐（10）、第二存储罐（11）、输出管（12）和出风管（13），所述搅拌罐（9）顶部连接有纤维出料管（501），底部设有旋转方向竖直向上的第一螺旋搅拌器（901），所述第一输送管（401）的一端和第二输送管（402）的一端分别与搅拌罐（9）底部连接，第一输送管（401）的另一端与第一存储罐（10）顶部连接，第二输送管（402）的另一端与第二存储罐（11）顶部连接，所述第一存储罐（10）内设有斜向下的第一过滤网（1001），第一存储罐（10）底部连接有出风管（13）、第一存储罐（10）侧壁连接有能排出第一过滤网（1001）过滤物质的输出管（12），所述第二存储罐（11）内设有斜向下的第二过滤网（1101），第二存储罐（11）底部连接有出风管（13），第二存储罐（11）侧壁连接有能排出第二过滤网（1101）过滤物质的输出管（12）。

2.根据权利要求1所述的生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：所述第一输送管（4）上设置有一号风机（602），一号风机（602）朝二号旋风分离器（5）送风。

3.根据权利要求1所述的生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：所述二号旋风分离器（5）侧壁与第一循环管（801）的一端连接，第一循环管（801）的另一端与一号旋风分离器（3）顶部连接。

4.根据权利要求3所述的生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：所述第一循环管（801）上设置有二号风机（601），二号风机（601）朝一号旋风分离器（3）送风。

5.根据权利要求1所述的生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：所述第一过滤网（1001）上连接有旋转方向竖直向上的第二螺旋搅拌器（1002），所述第二过滤网（1101）上连接有旋转方向竖直向上的第三螺旋搅拌器（1102）。

6.根据权利要求1所述的生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：所述第二输送管（401）上设有三号风机（603），第三输送管（402）上设有四号风机（604）。

7.根据权利要求1所述的生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：所述第一存储罐（10）侧壁还与第二循环管（802）的一端连接，所述第二循环管（802）的另一端与出风管（13）连接，第二循环管（802）上设有五号风机（605），五号风机（605）朝第一存储罐（10）送风，第二存储罐（11）侧壁还与第三循环管（803）的一端连接，所述第三循环管（803）的另一端与出风管（13）连接，第三循环管（803）上设有六号风机（606），六号风机（606）朝第二存储罐（11）送风。

8.根据权利要求1所述的生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：所述搅拌罐（9）底部有两个贯穿孔分别为第一贯穿孔（902）和第二贯穿孔（903），所述第一贯穿孔（902）位于第二输送管（401）与搅拌罐（9）的连接处，所述第二贯穿孔（903）位于第三输送管（402）与搅拌罐（9）的连接处。

9.根据权利要求8所述的生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：所述第一贯穿孔（902）与第二贯穿孔（903）对称分布在搅拌罐（9）底面上。

10.根据权利要求8所述的生物质燃料纤维输送及存储系统，其特征在于：所述第一贯穿孔（902）与第二贯穿孔（903）位于第一螺旋搅拌器（901）在搅拌罐（9）底面投影内。