專利名稱：生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能源綜合利用裝置，尤其是一種利用生物質(zhì)氣體產(chǎn)生的 熱量對(duì)生產(chǎn)過程中的物料進(jìn)行加熱以替代傳統(tǒng)能源加熱的裝置，具體地說(shuō)是 一種生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的物料烘干裝置以蒸汽或可燃?xì)怏w作為直接熱源，多數(shù)是采用電能、 煤炭、柴油或天然氣作為燃料。這需要消耗大量的一次能源，不利于節(jié)能減 排和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí)，啤酒、酒精、燃料乙醇等生產(chǎn)企業(yè)以及垃 圾填埋場(chǎng)、污水處理廠等行業(yè)內(nèi)每天都有大量的生物質(zhì)氣體產(chǎn)生，這些氣體 或者直接排入大氣中污染環(huán)境，或者是采用焚燒的方法進(jìn)行處理，造成了很 大的能源浪費(fèi)，因此將這些氣體收集起來(lái)后作為烘干物料的主要能源，以蒸 汽和天然氣為輔助能源符合節(jié)能減排的要求。而據(jù)申請(qǐng)人所知，目前尚無(wú)相 關(guān)的物料烘干裝置可供酒糟、發(fā)酵渣料、脫水污泥等需要消耗大量能源進(jìn)行 烘干的企業(yè)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前啤酒、酒精、燃料乙醇等生產(chǎn)企業(yè)主要依靠電 力、燃油對(duì)生產(chǎn)過程中的物料進(jìn)行烘干，造成能源消耗大，不利于節(jié)能減排 的問題，發(fā)明一種可利用生產(chǎn)過程中和垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的大量生物質(zhì)氣體作 為加熱能源的、符合節(jié)能減排要求的生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)，它包括燃燒器1、引風(fēng)機(jī)2、
換熱器3、蒸發(fā)塔4、物料泵5和平流烘干機(jī)6，其特征是燃燒器l的進(jìn)氣端 通過管道與生物質(zhì)氣體氣源相連，燃燒器1的輸出與引風(fēng)機(jī)2的吸風(fēng)口通過 管道相連，引風(fēng)機(jī)2的輸出與換熱器3的一個(gè)進(jìn)氣口相連，換熱器3還通過管道與補(bǔ)充蒸汽和/或余熱蒸汽氣源相連，換熱器3的輸出通過管道與立式蒸 發(fā)塔4下部的進(jìn)氣口相連，立式蒸發(fā)塔4的上部設(shè)有被烘干物料進(jìn)料口，蒸 發(fā)塔4的下部設(shè)有出料口，并通過輸送管道與物料泵5的進(jìn)料端相連，物料 泵5的出料端與平流烘干機(jī)6的進(jìn)料端相連，蒸發(fā)塔5的上部設(shè)有高溫氣體 出氣口并通過管道送入平流烘干機(jī)6的進(jìn)料口或傳送帶的下部對(duì)平流烘干機(jī)6 中的物料進(jìn)一步加熱烘干，平流烘干機(jī)6的出口端與后續(xù)的物料輸送裝置7 相連并連接有氣體排放管8。
所述的余熱蒸汽氣源為余熱蒸汽發(fā)生器9，余熱蒸汽發(fā)生器9與同樣利用 生物持氣體作為能源的發(fā)電機(jī)組IO相連。
所述的燃燒器1的出口處安裝有溫度傳感器，以便為自動(dòng)變頻調(diào)節(jié)引風(fēng) 機(jī)抽風(fēng)量，調(diào)整燃燒器的配風(fēng)混合量提供控制信號(hào)。
所述的燃燒器1為立式圓筒結(jié)構(gòu)，底部敞開用于進(jìn)空氣，燃燒器內(nèi)設(shè)置 燃燒爐盤、電子點(diǎn)火器和引燃器，頂部與高溫氣體管道與引風(fēng)機(jī)2相連。
所述的換熱器3為管翅式或管式間壁式換熱器，利用余熱蒸汽和/或補(bǔ)充 蒸汽對(duì)從燃燒器1來(lái)的高溫氣體進(jìn)行二次加溫，當(dāng)燃燒器1來(lái)的高溫氣體熱 量可以滿足烘干物料的要求時(shí)，可以停止余熱蒸汽乃至補(bǔ)充蒸汽的加熱。當(dāng) 燃燒器1來(lái)的高溫氣體熱量不能滿足烘干物料的要求時(shí)，采用余熱蒸汽對(duì)高 溫氣體進(jìn)行二次升溫，如果余熱蒸汽所補(bǔ)充的熱量仍不能滿足要求時(shí)，啟用 外圍的補(bǔ)充蒸汽進(jìn)行加熱，余熱蒸汽或補(bǔ)充蒸汽經(jīng)過換熱器1連接的的乏汽 排放管11供其他工段使用或進(jìn)入冷凝水循環(huán)利用系統(tǒng)，以提高余熱利用率， 減少去離子水消耗量。
所述的平流烘干機(jī)6為履帶式烘干機(jī)或滾筒式烘干機(jī)，在履帶式烘干機(jī) 中高溫氣流分別從履帶下面向上流動(dòng)加熱履帶上的物料以及沿履帶運(yùn)動(dòng)方向 流動(dòng)加熱并吹掃物料，在滾筒式烘干機(jī)中，高溫氣流與物料運(yùn)動(dòng)方向相同， 經(jīng)過平流烘干機(jī)6的氣體通過氣體排放管8排空，烘千后的物料送入后續(xù)的 物流輸送裝置7中。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明有利于減少常規(guī)能源使用，有利于節(jié)能減排。
5本發(fā)明的原料來(lái)源廣泛，可使用的生物質(zhì)氣體包括沼氣、垃圾填埋氣、 厭氧消化氣等，所烘干的物料包括酒糟、發(fā)酵渣料、脫水污泥等。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，可大大節(jié)約生產(chǎn)成本。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖l所示。
一種生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)，它包括燃燒器1、引風(fēng)機(jī)2、 換熱器3、蒸發(fā)塔4、物料泵5和平流烘干機(jī)6，燃燒器l的進(jìn)氣端通過管道 與生物質(zhì)氣體氣源相連，燃燒器1的輸出與引風(fēng)機(jī)2的吸風(fēng)口通過管道相連， 引風(fēng)機(jī)2的輸出與換熱器3的一個(gè)進(jìn)氣口相連，換熱器3還通過管道與補(bǔ)充 蒸汽和/或余熱蒸汽氣源相連，換熱器3的輸出通過管道與立式蒸發(fā)塔4下部 的進(jìn)氣口相連，立式蒸發(fā)塔4的上部設(shè)有被烘干物料進(jìn)料口，蒸發(fā)塔4的下 部設(shè)有出料口，并通過輸送管道與物料泵5的進(jìn)料端相連，物料泵5的出料 端與平流烘干機(jī)6的進(jìn)料端相連，蒸發(fā)塔5的上部設(shè)有高溫氣體出氣口并通 過管道送入平流烘干機(jī)6的進(jìn)料口或傳送帶的下部對(duì)平流烘干機(jī)6中的物料 進(jìn)一步加熱烘干，平流烘干機(jī)6的出口端與后續(xù)的物料輸送裝置7相連并連 接有氣體排放管8。如圖1所示，其中的余熱蒸汽氣源為余熱蒸汽發(fā)生器9， 余熱蒸汽發(fā)生器9與同樣利用生物持氣體作為能源的發(fā)電機(jī)組10相連。具體 實(shí)施時(shí)為了提高燃燒效率，可在燃燒器1的出口處安裝有溫度傳感器，以便 為自動(dòng)變頻調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)抽風(fēng)量，調(diào)整燃燒器的配風(fēng)混合量提供控制信號(hào)，燃 燒器l可采用立式圓筒結(jié)構(gòu)，底部敞開用于進(jìn)空氣，燃燒器內(nèi)設(shè)置燃燒爐盤、 電子點(diǎn)火器和引燃器，頂部與高溫氣體管道與引風(fēng)機(jī)2相連，同時(shí)換熱器3 可采用管翅式或管式間壁式換熱器，利用余熱蒸汽和/或補(bǔ)充蒸汽對(duì)從燃燒器 1來(lái)的高溫氣體進(jìn)行二次加溫，當(dāng)燃燒器1來(lái)的高溫氣體熱量可以滿足烘干物 料的要求時(shí)，可以停止余熱蒸汽乃至補(bǔ)充蒸汽的加熱，當(dāng)燃燒器1來(lái)的高溫 氣體熱量不能滿足烘干物料的要求時(shí)，采用余熱蒸汽對(duì)高溫氣體進(jìn)行二次升溫，如果余熱蒸汽所補(bǔ)充的熱量仍不能滿足要求時(shí)，啟用外圍的補(bǔ)充蒸汽進(jìn)行加熱，余熱蒸汽或補(bǔ)充蒸汽經(jīng)過換熱器1連接的的乏汽排放管11供其他工段使用或進(jìn)入冷凝水循環(huán)利用系統(tǒng)，以提高余熱利用率，減少去離子水消耗量;平流烘干機(jī)6可采用履帶式烘干機(jī)或滾筒式烘千機(jī)，采用履帶式烘干機(jī)時(shí)，高溫氣流分別從履帶下面向上流動(dòng)加熱履帶上的物料以及沿履帶運(yùn)動(dòng)方向流動(dòng)加熱并吹掃物料，采用滾筒式烘干機(jī)時(shí)，高溫氣流與物料運(yùn)動(dòng)方向相同，經(jīng)過平流烘干機(jī)6的氣體通過氣體排放管S排空，烘干后的物料送入后續(xù)的
物流輸送裝置7中。
本發(fā)明的工作過程為如圖1所示。
(1) 將沼氣等生物質(zhì)氣體送入燃燒器中燃燒形成高溫氣體，高溫氣體的溫度根據(jù)燃燒器出口處的溫度傳感器自動(dòng)變頻調(diào)節(jié)引鳳機(jī)抽風(fēng)量，來(lái)調(diào)整燃燒器的配風(fēng)混合量。
(2) 燃燒器為立式圓筒結(jié)構(gòu)，底部敞開用于進(jìn)空氣，燃燒器內(nèi)設(shè)置燃燒爐盤、電子點(diǎn)火器和引燃器，頂部與高溫氣體管道相連，利用引風(fēng)機(jī)將高溫
氣體抽出。燃燒器的燃燒效率大于99. 5°/0。
(3) 當(dāng)沼氣等生物質(zhì)氣體還被送入發(fā)電機(jī)組燃燒時(shí)，在發(fā)電機(jī)組的煙道中設(shè)置余熱蒸汽發(fā)生器，利用發(fā)電機(jī)組的高溫?zé)煔猱a(chǎn)生余熱蒸汽。
(4) 余熱蒸汽發(fā)生器為管翅式或管式或針形的間壁式換熱器，將去離子水加熱成蒸汽，最高蒸汽壓力為1.6MPa。
(5) 引風(fēng)機(jī)為耐高溫的離心式風(fēng)機(jī)，最高耐溫為300'C，采用變頻器調(diào)節(jié)抽風(fēng)量。
(6) 換熱器為管翅式或管式間壁式換熱器，利用余熱蒸汽或補(bǔ)充蒸汽對(duì)從燃燒器來(lái)的高溫氣體進(jìn)行二次加溫。當(dāng)燃燒器來(lái)的高溫氣體熱量可以滿足烘干物料的要求時(shí)，可以停止余熱蒸汽乃至補(bǔ)充蒸汽的加熱。當(dāng)燃燒器來(lái)的高溫氣體熱量不能滿足烘千物料的要求時(shí)，采用余熱蒸汽對(duì)高溫氣體進(jìn)行二次升溫，如果余熱蒸汽所補(bǔ)充的熱量仍不能滿足要求時(shí)，啟用外圍的補(bǔ)充蒸汽進(jìn)行加熱。余熱蒸汽或補(bǔ)充蒸汽經(jīng)過換熱器后的乏汽供其他工段使用或進(jìn)
7入冷凝水循環(huán)利用系統(tǒng)，以提高余熱利用率，減少去離子水消耗量。
(7) 高溫氣體和待烘干的物料逆流進(jìn)入蒸發(fā)塔，物料由蒸發(fā)塔頂部下落，與由下向上流動(dòng)的高溫氣體進(jìn)行瞬間接觸，可以快速去除物料中的部分水分，同時(shí)使物料松散。蒸發(fā)塔為圓筒形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)徑比在10:1-6:1之間。
(8) 物料泵用于輸送經(jīng)過蒸發(fā)塔后的物料，可以是螺旋泵、氣力輸送裝置或傳輸帶。
(9) 平流烘干機(jī)可以是履帶式烘干機(jī)或滾筒式烘干機(jī)。在履帶式烘干機(jī)中高溫氣流分別從履帶下面向上流動(dòng)加熱履帶上的物料以及沿履帶運(yùn)動(dòng)方向流動(dòng)加熱并吹掃物料。在滾筒式烘干機(jī)中，高溫氣流與物料運(yùn)動(dòng)方向相同。經(jīng)過平流烘干機(jī)的氣體排空，烘干后的物料外運(yùn)。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)，它包括燃燒器(1)、引風(fēng)機(jī)(2)、換熱器(3)、蒸發(fā)塔(4)、物料泵(5)和平流烘干機(jī)(6)，其特征是燃燒器(1)的進(jìn)氣端通過管道與生物質(zhì)氣體氣源相連，燃燒器(1)的輸出與引風(fēng)機(jī)(2)的吸風(fēng)口通過管道相連，引風(fēng)機(jī)(2)的輸出與換熱器(3)的一個(gè)進(jìn)氣口相連，換熱器(3)還通過管道與補(bǔ)充蒸汽和/或余熱蒸汽氣源相連，換熱器(3)的輸出通過管道與立式蒸發(fā)塔(4)下部的進(jìn)氣口相連，立式蒸發(fā)塔(4)的上部設(shè)有被烘干物料進(jìn)料口，蒸發(fā)塔(4)的下部設(shè)有出料口，并通過輸送管道與物料泵(5)的進(jìn)料端相連，物料泵(5)的出料端與平流烘干機(jī)(6)的進(jìn)料端相連，蒸發(fā)塔(5)的上部設(shè)有高溫氣體出氣口并通過管道送入平流烘干機(jī)(6)的進(jìn)料口或傳送帶的下部對(duì)平流烘干機(jī)(6)中的物料進(jìn)一步加熱烘干，平流烘干機(jī)(6)的出口端與后續(xù)的物料輸送裝置(7)相連并連接有氣體排放管(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)，其特征是 所述的余熱蒸汽氣源為余熱蒸汽發(fā)生器(9)，余熱蒸汽發(fā)生器(9)與同樣利 用生物持氣體作為能源的發(fā)電機(jī)組(10)相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)，其特征是 所述的燃燒器(1)的出口處安裝有溫度傳感器，以便為自動(dòng)變頻調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī) 抽風(fēng)量，調(diào)整燃燒器的配風(fēng)混合量提供控制信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)，其特征是 所述的燃燒器(1)為立式圓筒結(jié)構(gòu)，底部敞開用于進(jìn)空氣，燃燒器內(nèi)設(shè)置燃 燒爐盤、電子點(diǎn)火器和引燃器，頂部與高溫氣體管道與引風(fēng)機(jī)(2)相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)，其特征是 所述的換熱器(3)為管翅式或管式間壁式換熱器，利用余熱蒸汽和/或補(bǔ)充蒸 汽對(duì)從燃燒器(1)來(lái)的高溫氣體進(jìn)行二次加溫，當(dāng)燃燒器(1)來(lái)的高溫氣 體熱量可以滿足烘干物料的要求時(shí)，可以停止余熱蒸汽乃至補(bǔ)充蒸汽的加熱； 當(dāng)燃燒器(1)來(lái)的高溫氣體熱量不能滿足烘干物料的要求時(shí)，采用余熱蒸汽對(duì)高溫氣體進(jìn)行二次升溫，如果余熱蒸汽所補(bǔ)充的熱量仍不能滿足要求時(shí)， 啟用外圍的補(bǔ)充蒸汽進(jìn)行加熱，余熱蒸汽或補(bǔ)充蒸汽經(jīng)過換熱器(1)連接的 的乏汽排放管(11)供其他工段使用或進(jìn)入冷凝水循環(huán)利用系統(tǒng)，以提高余 熱利用率，減少去離子水消耗量。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)，其特征是所述的平流烘干機(jī)(6)為履帶式烘干機(jī)或滾筒式烘干機(jī)，在履帶式烘干機(jī)中 高溫氣流分別從履帶下面向上流動(dòng)加熱履帶上的物料以及沿履帶運(yùn)動(dòng)方向流 動(dòng)加熱并吹掃物料，在滾筒式烘干機(jī)中，高溫氣流與物料運(yùn)動(dòng)方向相同，經(jīng) 過平流烘干機(jī)(6)的氣體通過氣體排放管(8)排空，烘干后的物料送入后 續(xù)的物流輸送裝置(7)中。
全文摘要
一種生物質(zhì)氣體及余熱復(fù)合型物料烘干系統(tǒng)，其特征是燃燒器的進(jìn)氣端通過管道與生物質(zhì)氣體氣源相連，燃燒器的輸出與引風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口通過管道相連，引風(fēng)機(jī)的輸出與換熱器的一個(gè)進(jìn)氣口相連，換熱器還通過管道與補(bǔ)充蒸汽和/或余熱蒸汽氣源相連，換熱器的輸出通過管道與立式蒸發(fā)塔下部的進(jìn)氣口相連，立式蒸發(fā)塔的上部設(shè)有被烘干物料進(jìn)料口，蒸發(fā)塔的下部設(shè)有出料口，并通過輸送管道與物料泵的進(jìn)料端相連，物料泵的出料端與平流烘干機(jī)的進(jìn)料端相連，蒸發(fā)塔的上部設(shè)有高溫氣體出氣口并通過管道送入平流烘干機(jī)的進(jìn)料口或傳送帶的下部對(duì)平流烘干機(jī)中的物料進(jìn)一步加熱烘干，平流烘干機(jī)的出口端與后續(xù)的物料輸送裝置相連并連接有氣體排放管。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，有利于節(jié)能減排，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F26B20/00GK101482363SQ20091002551
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者吳未立, 茹 姜, 慧 王, 洋 程, 陳澤智, 龔惠娟 申請(qǐng)人:南京大學(xué)