【技术实现步骤摘要】
本技术属于环保与能源,特别是涉及一种干化与热能转化一体化设备。
技术介绍
1、随着我国畜牧业、奶业的快速发展,同时也产生了大量的畜禽污染物,导致环境问题日益突出。牛粪中含有粗蛋白10~20%,粗脂肪1~3%,无氮浸出物20~30%,粗纤维15~30%,具有很高的养分,是一种很好的生物质资源。
2、我国牛粪处理方式主要是沼气发酵,在处理牛粪的同时,获得沼气等能源产品。但由于牛粪有机质浓度和难降解的纤维素含量较高,存在启动慢、处理周期长、产气量低、运行费用高以及沼液沼渣二次污染等问题。从能量的角度,牛粪燃烧处理对比厌氧发酵处理更具优越性。但是,由于牛粪灰分含量高以及灰分含量和盐分组分不稳定,导致挥发析出较慢不利于燃烧,单独作为燃料对燃烧炉设计要求高,且燃烧性能不佳。尽管生物质燃烧技术及燃烧器的设计研究较成熟,但牛粪的组分构成不同于秸秆和林木类生物质,其燃烧特性也存在差异。
3、另外,由于牛粪其含水量高,干燥比较困难,湿牛粪不宜直接燃烧,湿粘、艮硬团块物料不易干化的特性,也一直制约其用作燃料使用。目前多采用挤压式干燥机、回转窑烘干机、滚筒干燥机,物料与高温热风接触不够充分,换热效率较低。
技术实现思路
1、针对上述存在的技术问题,本技术提供一种干化与热能转化一体化设备。
2、本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:
3、本技术一种干化与热能转化一体化设备,包括储料系统、输送系统、配风系统、干燥机、燃烧系统,储料系统底部设置输送系统,储料系统
4、进一步地,所述干燥机的壳体底部是由两个相切圆弧板焊接构成,壳体顶部为圆弧板,使干燥腔内均为圆弧过渡,在壳体底部两个圆弧板内分别设置一个旋翼装置,所述两旋翼装置上设置的旋翼交错安装。
5、进一步地,所述储料系统的料仓底部设有两个并列的输送系统,对应输送系统开有两个出料口,与干燥机的进料口对应,干燥机的两个进料口位于两个旋翼装置上方,料仓内设有料位探测器。
6、进一步地,所述配风系统包括旋风分离器、鼓风机、引风机、进料管、排气管及干物料输送装置,所述旋风分离器的进料管连接干燥机顶部出料口,其排气管连接引风机,引风机上设置有尾气出口,旋风分离器的底部出料口连接干物料输送装置进料口,干物料输送装置料端的出料口连接燃烧系统的燃烧器,鼓风机连接燃烧器,用于给燃烧器配风。
7、进一步地,每组所述上下隔板交叠的长度为10-20cm。
8、进一步地,每组所述上下隔板间的水平距离为10-20cm。
9、进一步地,所述干燥机内的三个工作腔从进料端到出料端的水平宽度比例为2:5:3。
10、本技术的有益效果为:
11、1.本技术牛粪从干燥机进料口进入后,通过置于各工作腔底部的旋翼装置的机械运动强制弥散湿料,避免“成团结块”现象,使其在不同干燥腔内呈流态化悬浮状,与热风充分接触。由于隔板的设置牛粪随热风从干燥腔进料口至出料口形成曲折物料流动通道,并通过对腔体分割,热风在干燥腔内部形成五个涡流,延长了牛粪与热风接触时间,强化了换热效果。
12、2.本技术干燥机至燃烧系统采用全封闭结构,负压风力输送,设备结构紧凑,可避免异味、粉尘等造成环境污染。该设备利用燃烧废气(即高温热风)充分与物料换热,热能散失少,能耗低,牛粪燃烧产生热量可用于生产生活使用。该设备也可用于同类高含水、高粘度的物料(含水率<80%,低位热值>3500kj/kg)。
13、3.本技术干燥机的干燥腔分隔基于牛粪的干燥特性。在第一个腔内,为成球区,湿冷的牛粪与高温热风直接接触,其吸收的热量用来迅速升高本身温度,湿度约60%~80%,经旋翼装置打散后形成球状物料,停留时间约0.5min,一般物料湿球温度在45℃~80℃,属于预热期,升温干燥阶段;在第二个腔内,为解粘区,升温后的料内部蒸汽已远大于环境的蒸汽压,继续吸收的热量便用于置换蒸发热,从而大量的水分被迅速蒸发,物料粘度迅速降低,该区域湿度在35%~60%之间,停留时间约3.5min,物料湿球温度在75℃~85℃左右,属于恒速干燥阶段,为主要干燥段。最后进入第三干燥腔内,为造粒区,此时物料的水分蒸发速度降低,含水降至30%左右及以下,物料温度开始逐渐上升,物料温度不超过90℃,停留时间约1min,形成完成料干燥,物料形成细小颗粒(直径<13mm)利于燃烧使用,该阶段属于降速干燥段。由于采用强制负压出料的方式,保障了系统腔内流体的负压强度及较低的氧气浓度,另外控制物料出料湿度和温度,从而可以杜绝过干粉尘在腔内的产生和集聚,有效杜绝可燃气体及粉尘在腔内爆燃的可能性。
14、4.本技术干燥机腔体底部设置两个旋翼装置,其上旋翼交错安装。在工作时均处于动态,相互扰动运行,工作时在仓体内不会留有静态死角,以免物料淤积导致输送不畅。可以满足满仓料在仓中静置120小时后仍能顺畅排出。
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1.一种干化与热能转化一体化设备,包括储料系统、输送系统、配风系统、干燥机、燃烧系统,储料系统底部设置输送系统,储料系统的出料口连接干燥机,干燥机通过配风系统连接燃烧系统,燃烧系统通过通风管路连接干燥机,在干燥机的干燥腔底部设置旋翼装置,其特征在于:所述干燥机是在干燥腔内通过多组交错设置的上、下隔板分隔成三个工作腔,相邻两个工作腔间设置一组隔板,一组的两个隔板分别连接干燥腔壳体顶板和底板上,且上、下隔板在工作腔中部交叠,物料随热风从干燥腔进料口至出料口形成曲折物料流动通道,且热风在三个工作腔内部形成五个涡流。
2.根据权利要求1所述干化与热能转化一体化设备,其特征在于:所述干燥机的壳体底部是由两个相切圆弧板焊接构成,壳体顶部为圆弧板,使干燥腔内均为圆弧过渡,在壳体底部两个圆弧板内分别设置一个旋翼装置,所述两旋翼装置上设置的旋翼交错安装。
3.根据权利要求2所述干化与热能转化一体化设备,其特征在于:所述储料系统的料仓底部设有两个并列的输送系统,对应输送系统开有两个出料口,与干燥机的进料口对应,干燥机的两个进料口位于两个旋翼装置上方,料仓内设有料位探测器。
...【技术特征摘要】
1.一种干化与热能转化一体化设备,包括储料系统、输送系统、配风系统、干燥机、燃烧系统,储料系统底部设置输送系统,储料系统的出料口连接干燥机,干燥机通过配风系统连接燃烧系统,燃烧系统通过通风管路连接干燥机,在干燥机的干燥腔底部设置旋翼装置,其特征在于:所述干燥机是在干燥腔内通过多组交错设置的上、下隔板分隔成三个工作腔,相邻两个工作腔间设置一组隔板,一组的两个隔板分别连接干燥腔壳体顶板和底板上,且上、下隔板在工作腔中部交叠,物料随热风从干燥腔进料口至出料口形成曲折物料流动通道,且热风在三个工作腔内部形成五个涡流。
2.根据权利要求1所述干化与热能转化一体化设备,其特征在于:所述干燥机的壳体底部是由两个相切圆弧板焊接构成,壳体顶部为圆弧板,使干燥腔内均为圆弧过渡,在壳体底部两个圆弧板内分别设置一个旋翼装置,所述两旋翼装置上设置的旋翼交错安装。
3.根据权利要求2所述干化与热能转化一体化设备,其特征在于:所述储料系统的料仓底部设有两个并列的输送...
【专利技术属性】
技术研发人员:王彧,王卓,王冬艳,李银萍,陶美彤,
申请(专利权)人:辽宁北方环境保护有限公司,
类型:新型
国别省市:
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