專利名稱：木薯廢渣烘干裝置及制薪棒、制炭裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種烘干設備，更具體地說是涉及一種木薯廢渣烘干裝置，以及，采用有該烘干裝置的木薯廢渣制薪棒、制炭裝置。
背景技術：
木薯，是灌木狀多年生作物，在全世界熱帶地區(qū)廣為栽培，其塊根可食。以木薯為原料生產(chǎn)加工的產(chǎn)品主要有酒精、淀粉、變性淀粉、淀粉糖、有機酸等，其中淀粉是木薯最基本、最重要的加工產(chǎn)品。目前的木薯淀粉加工生產(chǎn)大致包括有原料處理、浸泡、破碎、分離、清洗、干燥等幾個主要工序，整個生產(chǎn)過程存在綜合利用程度較低、產(chǎn)業(yè)鏈短、精加工系列產(chǎn)品開發(fā)滯后等問題，尤其木薯產(chǎn)品加工產(chǎn)生的大量廢渣，沒有得到綜合利用，這已經(jīng)成為木薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個瓶頸。據(jù)資料統(tǒng)計，每生產(chǎn)1噸木薯淀粉將產(chǎn)生2. 5噸的木薯廢渣。目前木薯淀粉企業(yè)在生產(chǎn)期間產(chǎn)生的大量木薯廢渣主要以堆存在廠區(qū)為主，少量出售，堆放的木薯廢渣發(fā)酵變質(zhì)后極易腐壞發(fā)臭，不僅嚴重影響廠區(qū)環(huán)境和占據(jù)大量的場地，而且散發(fā)的惡臭氣體嚴重影響周邊公眾的正常生產(chǎn)和生活，如處理不當還會引發(fā)次生環(huán)境污染。因此，木薯廢渣的綜合利用是當前木薯產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)迫在眉睫需要解決的問題，也是解除限制木薯產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最大瓶頸的主要手段之一。經(jīng)調(diào)查，近年來前人對木薯廢渣的開發(fā)利用也進行過不少研究和取得一定成果， 如作為動物飼料輔料、復混肥骨料、木薯廢渣氣化等均有研究使用，但均因種種客觀原因而未得到大面積的推廣應用。因此，徹底解決木薯廢渣綜合利用，變廢為寶，減輕環(huán)境污染問題，為淀粉、酒精行業(yè)探索一條行之有效的節(jié)能減排途徑是十分必要和急需的。結(jié)合國家當前節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和低碳經(jīng)濟，本發(fā)明人希望利用在木薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的木薯廢渣作為單一生物質(zhì)能源原料，通過物理和化學作用，生產(chǎn)生物質(zhì)能源，替代化石煤燃料直接用于鍋爐燃燒或用于民用能源，從而徹底解決木薯廢渣污染環(huán)境，達到廢物綜合利用變廢為寶和節(jié)能減排的目的，從而延長木薯淀粉產(chǎn)業(yè)鏈，增加木薯附加值。而欲將木薯廢渣作為能源原料，就要考慮如何將在木薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的、含水率通常高于90%的木薯廢渣進行干燥，并使之成型制成符合生物質(zhì)能源標準的薪棒(亦或者，進一步燒制成炭)。關于木薯廢渣的干燥通過考察及多次試驗的實踐證明，目前單純用熱能或機械等方法進行木薯廢渣脫水是不可行的，而且是十分不經(jīng)濟的。在相近農(nóng)產(chǎn)品的加工技術領域，目前國內(nèi)外較為理想及行之有效的是采用機械與熱能相互結(jié)合的方法，即用機械方法將薯渣脫去部分水份，然后使用熱力烘干(如氣流干燥等)。該工藝的關鍵是選用何種機械設備盡可脫去大量附著水分，而使之有效進入干燥系統(tǒng)。通過充分分析木薯廢渣內(nèi)部水分與所含淀粉、纖維、蛋白質(zhì)、膠體物質(zhì)等關系，發(fā)現(xiàn)木薯淀粉生產(chǎn)中，原漿經(jīng)浸漬后，通過壓力曲篩或錐蘭式離心篩等設備使淀粉與渣分離，該渣主要成份(以絕干計)如表1所示。
表1木薯渣的組成
權利要求
1.木薯廢渣烘干裝置，其特征在于，包括有順序相連通的拋揚式預干燥段、前級氣固分離式干燥段和后級氣料混合熱風干燥段；所述拋揚式預干燥段，包括設有爐膛和位于該爐膛上方的烘干室；所述烘干室設有木薯濕渣進料口和粉狀濕料出料口 ；所述粉狀濕料出料口與所述前級氣固分離式干燥段的進口連通；所述爐膛，設有一個或若干個熱風出口 ；所述烘干室內(nèi)，還設有機械翻炒裝置；所述前級氣固分離式干燥段，包括設置有帶夾層干燥器，該干燥器的內(nèi)腔設有物料進、 出口，其夾層設有熱風進、出口 ；該干燥器的物料進口直接或間接地與所述拋揚式預干燥段的粉狀濕料出料口相連通；該干燥器的物料進口及夾層熱風進口，還分別直接或間接地與所述爐膛的熱風出口相連通；所述后級氣料混合熱風干燥段，包括有脈沖氣流干燥器，其入口與所述前級氣固分離式干燥段的物料出口相連通；所述前級氣固分離式干燥段的帶夾層干燥器及后級氣料混合熱風干燥段的脈沖氣流干燥器的物料出口處，還分別接有旋風分離器；所述各旋風分離器的排氣口，還連接有排濕風機；所述前級氣固分離式干燥段及后級氣料混合熱風干燥段，設置有至少一個物料抽風機和/或鼓風機。
2.根據(jù)權利要求1所述的木薯廢渣烘干裝置，其特征在于，所述前級氣固分離式干燥段，包括有兩級筒狀的帶夾層干燥器第一級帶夾層干燥器的物料進口直接或間接地與所述拋揚式預干燥段的粉狀濕料出料口及所述爐膛的熱風出口相連通，其物料出口與第一級旋風分離器的進料口連通；第一級帶夾層干燥器的夾層熱風進口與所述爐膛的熱風出口連通，其出風口與所述第二級帶夾層干燥器的夾層熱風進口連通；第一級旋風分離器的出料口，通過閥門與第二級帶夾層干燥器的內(nèi)腔物料進口相連通；第二級帶夾層干燥器的內(nèi)腔物料出口，經(jīng)第二旋風分離器與所述后級氣料混合熱風干燥段的入口相連通；第二級帶夾層干燥器的夾層熱風出口與所述后級氣料混合熱風干燥段的入口相連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的木薯廢渣烘干裝置，其特征在于第二級帶夾層干燥器的內(nèi)腔物料進口，還與所述爐膛的熱風出口相連通。
4.根據(jù)權利要求3所述的木薯廢渣烘干裝置，其特征在于所述爐膛的各熱風出口管路及所述各帶夾層干燥器的夾層熱風進口管路上，設有風量控制閥門，用于控制供熱量以使得各帶夾層干燥器夾層內(nèi)所通熱風的溫度高于對應內(nèi)腔內(nèi)所通熱風的溫度。
5.根據(jù)權利要求2所述的木薯廢渣烘干裝置，其特征在于，所述前級氣固分離式干燥段及后級氣料混合熱風干燥段中所采用的風機，全部為抽風機。
6.根據(jù)權利要求5所述的木薯廢渣烘干裝置，其特征在于，所述抽風機采用低噪離心風機。
7.根據(jù)權利要求5所述的木薯廢渣烘干裝置，其特征在于所述各旋風分離器的物料出口處，設有鎖風閥。
8.根據(jù)權利要求2所述的木薯廢渣烘干裝置，其特征在于所述后級氣料混合熱風干燥段包括有一個或若干個串聯(lián)的脈沖氣流干燥器。
9.木薯廢渣制薪棒裝置，包括有順序相連的木薯廢渣烘干單元及物料成型單元，其特征在于所述木薯廢渣烘干單元采用如權利要求1至8之一所述的木薯廢渣烘干裝置。
10.木薯廢渣制炭裝置，包括有順序相連的木薯廢渣烘干單元、物料成型單元和炭化單元，其特征在于所述木薯廢渣烘干單元采用如權利要求1至8之一所述的木薯廢渣烘干裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木薯廢渣烘干裝置及制薪棒、制炭裝置。該烘干裝置包括有順序相連的拋揚式預干燥段、前級氣固分離式干燥段和后級氣料混合熱風干燥段；該前級氣固分離式干燥段包括設置有帶夾層干燥器，其內(nèi)腔通入物料，其夾層通入熱風；所述前級氣固分離式干燥段及后級氣料混合熱風干燥段的物料出口處，還分別接有旋風分離器；所述各旋風分離器的排氣口，還連接有排濕風機。采用該烘干裝置，可將木薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的、即便經(jīng)機械脫水后含水率仍高達70％的木薯濕渣一次性干燥為含水率≤15％的干渣料。將該干渣料壓制成型得到的薪棒及再進一步燒制而成的炭制品，具有灰分含量低、硫含量低、揮發(fā)分高及高發(fā)熱量等優(yōu)點，是優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)能源。
文檔編號F26B20/00GK102269511SQ20111010719
公開日2011年12月7日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權日2011年4月28日
發(fā)明者盧志炌, 唐宗茂, 鄧世恩, 鄭雄, 韋棟聰 申請人:南寧市環(huán)境保護科學研究所