專利名稱：生物質(zhì)氣體及余熱復合型物料烘干系統(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 熱量對生產(chǎn)過程中的物料進行加熱以替代傳統(tǒng)能源加熱的裝置，具體地說是 一種生物質(zhì)氣體及余熱復合型物料烘干系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的物料烘干裝置以蒸汽或可燃氣體作為直接熱源，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 排和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。與此同時，啤酒、酒精、燃料乙醇等生產(chǎn)企業(yè)以及垃 圾填埋場、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行處理，造成了很 大的能源浪費，因此將這些氣體收集起來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)申請人所知，目前尚無相 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、燃油對生產(chǎn)過程中的物料進行烘干，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)氣體及余熱復合型物料烘干系統(tǒng)，它包括燃燒器1、引風機2、
換熱器3、蒸發(fā)塔4、物料泵5和平流烘干機6，其特征是燃燒器l的進氣端 通過管道與生物質(zhì)氣體氣源相連，燃燒器1的輸出與引風機2的吸風口通過 管道相連，引風機2的輸出與換熱器3的一個進氣口相連，換熱器3還通過管道與補充蒸汽和/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下部的進氣口相連，立式蒸發(fā)塔4的上部設(shè)有被烘干物料進料口，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的進料端相連，物料 泵5的出料端與平流烘干機6的進料端相連，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6的進料口或傳送帶的下部對平流烘干機6 中的物料進一步加熱烘干，平流烘干機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，以便為自動變頻調(diào)節(jié)引風 機抽風量，調(diào)整燃燒器的配風混合量提供控制信號。
所述的燃燒器1為立式圓筒結(jié)構(gòu)，底部敞開用于進空氣，燃燒器內(nèi)設(shè)置 燃燒爐盤、電子點火器和引燃器，頂部與高溫氣體管道與引風機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/或補充 蒸汽對從燃燒器1來的高溫氣體進行二次加溫，當燃燒器1來的高溫氣體熱 量可以滿足烘干物料的要求時，可以停止余熱蒸汽乃至補充蒸汽的加熱。當 燃燒器1來的高溫氣體熱量不能滿足烘干物料的要求時，采用余熱蒸汽對高 溫氣體進行二次升溫，如果余熱蒸汽所補充的熱量仍不能滿足要求時，啟用 外圍的補充蒸汽進行加熱，余熱蒸汽或補充蒸汽經(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6為履帶式烘干機或滾筒式烘干機，在履帶式烘干機 中高溫氣流分別從履帶下面向上流動加熱履帶上的物料以及沿履帶運動方向 流動加熱并吹掃物料，在滾筒式烘干機中，高溫氣流與物料運動方向相同， 經(jīng)過平流烘干機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。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖l所示。
一種生物質(zhì)氣體及余熱復合型物料烘干系統(tǒng)，它包括燃燒器1、引風機2、 換熱器3、蒸發(fā)塔4、物料泵5和平流烘干機6，燃燒器l的進氣端通過管道 與生物質(zhì)氣體氣源相連，燃燒器1的輸出與引風機2的吸風口通過管道相連， 引風機2的輸出與換熱器3的一個進氣口相連，換熱器3還通過管道與補充 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 的進氣口相連，立式蒸發(fā)塔4的上部設(shè)有被烘干物料進料口，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的進料端相連，物料泵5的出料 端與平流烘干機6的進料端相連，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6的進料口或傳送帶的下部對平流烘干機6中的物料 進一步加熱烘干，平流烘干機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)電機組10相連。具體 實施時為了提高燃燒效率，可在燃燒器1的出口處安裝有溫度傳感器，以便 為自動變頻調(diào)節(jié)引風機抽風量，調(diào)整燃燒器的配風混合量提供控制信號，燃 燒器l可采用立式圓筒結(jié)構(gòu)，底部敞開用于進空氣，燃燒器內(nèi)設(shè)置燃燒爐盤、 電子點火器和引燃器，頂部與高溫氣體管道與引風機2相連，同時換熱器3 可采用管翅式或管式間壁式換熱器，利用余熱蒸汽和/或補充蒸汽對從燃燒器 1來的高溫氣體進行二次加溫，當燃燒器1來的高溫氣體熱量可以滿足烘干物 料的要求時，可以停止余熱蒸汽乃至補充蒸汽的加熱，當燃燒器1來的高溫 氣體熱量不能滿足烘干物料的要求時，采用余熱蒸汽對高溫氣體進行二次升溫，如果余熱蒸汽所補充的熱量仍不能滿足要求時，啟用外圍的補充蒸汽進行加熱，余熱蒸汽或補充蒸汽經(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6可采用履帶式烘干機或滾筒式烘千機，采用履帶式烘干機時，高溫氣流分別從履帶下面向上流動加熱履帶上的物料以及沿履帶運動方向流動加熱并吹掃物料，采用滾筒式烘干機時，高溫氣流與物料運動方向相同，經(jīng)過平流烘干機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變頻調(diào)節(jié)引鳳機抽風量，來調(diào)整燃燒器的配風混合量。
(2) 燃燒器為立式圓筒結(jié)構(gòu)，底部敞開用于進空氣，燃燒器內(nèi)設(shè)置燃燒爐盤、電子點火器和引燃器，頂部與高溫氣體管道相連，利用引風機將高溫
氣體抽出。燃燒器的燃燒效率大于99. 5°/0。
(3) 當沼氣等生物質(zhì)氣體還被送入發(fā)電機組燃燒時，在發(fā)電機組的煙道中設(shè)置余熱蒸汽發(fā)生器，利用發(fā)電機組的高溫煙氣產(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) 引風機為耐高溫的離心式風機，最高耐溫為300'C，采用變頻器調(diào)節(jié)抽風量。
(6) 換熱器為管翅式或管式間壁式換熱器，利用余熱蒸汽或補充蒸汽對從燃燒器來的高溫氣體進行二次加溫。當燃燒器來的高溫氣體熱量可以滿足烘干物料的要求時，可以停止余熱蒸汽乃至補充蒸汽的加熱。當燃燒器來的高溫氣體熱量不能滿足烘千物料的要求時，采用余熱蒸汽對高溫氣體進行二次升溫，如果余熱蒸汽所補充的熱量仍不能滿足要求時，啟用外圍的補充蒸汽進行加熱。余熱蒸汽或補充蒸汽經(jīng)過換熱器后的乏汽供其他工段使用或進
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入蒸發(fā)塔，物料由蒸發(fā)塔頂部下落，與由下向上流動的高溫氣體進行瞬間接觸，可以快速去除物料中的部分水分，同時使物料松散。蒸發(fā)塔為圓筒形結(jié)構(gòu)，長徑比在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) 平流烘干機可以是履帶式烘干機或滾筒式烘干機。在履帶式烘干機中高溫氣流分別從履帶下面向上流動加熱履帶上的物料以及沿履帶運動方向流動加熱并吹掃物料。在滾筒式烘干機中，高溫氣流與物料運動方向相同。經(jīng)過平流烘干機的氣體排空，烘干后的物料外運。
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)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種生物質(zhì)氣體及余熱復合型物料烘干系統(tǒng)，它包括燃燒器(1)、引風機(2)、換熱器(3)、蒸發(fā)塔(4)、物料泵(5)和平流烘干機(6)，其特征是燃燒器(1)的進氣端通過管道與生物質(zhì)氣體氣源相連，燃燒器(1)的輸出與引風機(2)的吸風口通過管道相連，引風機(2)的輸出與換熱器(3)的一個進氣口相連，換熱器(3)還通過管道與補充蒸汽和/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)下部的進氣口相連，立式蒸發(fā)塔(4)的上部設(shè)有被烘干物料進料口，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)的進料端相連，物料泵(5)的出料端與平流烘干機(6)的進料端相連，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(6)的進料口或傳送帶的下部對平流烘干機(6)中的物料進一步加熱烘干，平流烘干機(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，以便為自動變頻調(diào)節(jié)引風機 抽風量，調(diào)整燃燒器的配風混合量提供控制信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣體及余熱復合型物料烘干系統(tǒng)，其特征是 所述的燃燒器(1)為立式圓筒結(jié)構(gòu)，底部敞開用于進空氣，燃燒器內(nèi)設(shè)置燃 燒爐盤、電子點火器和引燃器，頂部與高溫氣體管道與引風機(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/或補充蒸 汽對從燃燒器(1)來的高溫氣體進行二次加溫，當燃燒器(1)來的高溫氣 體熱量可以滿足烘干物料的要求時，可以停止余熱蒸汽乃至補充蒸汽的加熱； 當燃燒器(1)來的高溫氣體熱量不能滿足烘干物料的要求時，采用余熱蒸汽對高溫氣體進行二次升溫，如果余熱蒸汽所補充的熱量仍不能滿足要求時， 啟用外圍的補充蒸汽進行加熱，余熱蒸汽或補充蒸汽經(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)氣體及余熱復合型物料烘干系統(tǒng)，其特征是所述的平流烘干機(6)為履帶式烘干機或滾筒式烘干機，在履帶式烘干機中 高溫氣流分別從履帶下面向上流動加熱履帶上的物料以及沿履帶運動方向流 動加熱并吹掃物料，在滾筒式烘干機中，高溫氣流與物料運動方向相同，經(jīng) 過平流烘干機(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)氣體及余熱復合型物料烘干系統(tǒng)，其特征是燃燒器的進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機的吸風口通過管道相連，引風機的輸出與換熱器的一個進氣口相連，換熱器還通過管道與補充蒸汽和/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)塔下部的進氣口相連，立式蒸發(fā)塔的上部設(shè)有被烘干物料進料口，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料端相連，物料泵的出料端與平流烘干機的進料端相連，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的進料口或傳送帶的下部對平流烘干機中的物料進一步加熱烘干，平流烘干機的出口端與后續(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)簡單，易于實現(xiàn)，有利于節(jié)能減排，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號F26B20/00GK101482363SQ20091002551
公開日2009年7月15日 申請日期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 申請人:南京大學