多級脈衝式蔗渣乾燥系統的製作方法

2023-09-22 17:56:50

專利名稱：多級脈衝式蔗渣乾燥系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於物料乾燥技術領域，涉及一種多級脈衝式蔗渣乾燥系統。
背景技術：
糖廠生產過程中的甘蔗渣，絕大部分用做鍋爐燃料燃燒，甘蔗渣水份一般在50%左右， 直接進入鍋爐內燃燒，很大一部分水分還需在鍋爐爐膛內進行蒸發後才能達到蔗渣的著火點，影響了鍋爐的爐膛溫度，降低了鍋爐燃燒效率。還有一部分蔗渣末完全燃燒就被帶出爐外，不但大大浪費了燃料，不利於節能降耗，還會影響蔗糖的生產及生態環境。因此，糖廠生產過程中的蔗渣，應該先進行乾燥處理後再使用，雖然目前各種對蔗渣乾燥的設備很多， 主要有平臥滾筒式和直筒懸浮式兩種。滾筒式存在的問題是投資較大，回報期過長，且滾筒體積龐大，佔地多，很多糖廠無法騰出地方來安裝，更重要的是，滾筒運行一段時間後，筒內會堆積較多蔗渣，容易導致產量降低直接影響鍋爐的出力，嚴重時甚至會堵塞，直接威脅鍋爐的安全運行；直筒懸浮式存在的問題是蔗渣與煙氣換熱不充分，單位時間乾燥量少或者乾燥程度不夠高，再一個是蔗渣的分離壓損大，容易使蔗渣堵塞在管路上，還有漏風也大，細渣的分離也不完全，部分蔗渣隨煙氣排到大氣中，既不經濟也不環保。中國專利CN201020130646.9，甘蔗渣烘乾設備。該實用新型公開了一種甘蔗渣烘乾設備，它是由混合室、懸浮烘乾塔、高壓氣體噴射管、進料管、旋風分離器、冷氣入口、抽風管和風機，混合室設在懸浮烘乾塔的側下部，進料管設在混合室的管壁上且位於懸浮烘乾塔的附近，所述冷氣入口設在混合室的管壁上且位於進料管的兩側。與高壓空氣壓縮機相連接的高壓氣體噴射管設在懸浮烘乾塔的底部且高壓氣體噴射管的噴射口朝上，所述懸浮烘乾塔的頂部與旋風分離器的上側部相連通，所述抽風管的一端與旋風分離器的頂部相連通，另一端與風機相連，由於採用使蔗渣懸浮烘乾的方式，提高了蔗渣的乾燥的效率；降低了蔗渣水份的含量，其本達到蔗渣在鍋爐內燃燒的要求。
中國專利CN93248190.6，熱風甘蔗渣乾燥器。該實用新型屬於一種中小型甘蔗榨糖廠適用的熱風甘蔗渣乾燥裝置，是由乾燥筒、錐臺、出口管構成的熱風甘蔗渣乾燥器，其特徵在於乾燥筒為立式旋風乾燥筒，在立式旋風乾燥筒頂部切口並焊接固定有蔗渣進口管接頭，於蔗渣進口管接頭的內底端中央設有錐形蔗渣均勻器，在立式旋風乾燥筒的頂側邊切口並焊接固定有熱風進口管接頭；在出口管底部的底邊固定有噴渣風咀，噴渣風咀的底邊又固定有可以伸縮調節的噴渣風調節板，噴渣風咀與噴渣風管相連接。其特點是設備簡單， 投資少，對水分含量達48 52%的蔗渣進乾燥，其水分含量降至42 46%，乾燥效果不佳。
目前，國內溼生物質乾燥作燃料燃燒時，利用鍋爐產生的煙氣乾燥除溼，減少溼生物質的含水量。就糖廠生產過程中的甘蔗渣，絕大部分用做鍋爐燃料燃燒，甘蔗渣水份一般在 50%左右，直接進入鍋爐內燃燒，很大一部分水分還需在鍋爐爐膛內進行蒸發後才能達到蔗渣的著火點，影響了鍋爐的爐膛溫度，降低了鍋爐燃燒效率。還有一部分蔗渣末完全燃燒就被帶出爐外，不但大大浪費了燃料，不利於節能降耗，還會影響蔗糖的生產及生態環境。 因此，糖廠生產過程中的蔗渣，應該先進行乾燥處理後再使用。雖然目前將鍋爐的高溫煙氣利用旋風分離器分離出顆粒，對溼生物質乾燥作燃料。但是，由於鍋爐煙氣的火星沒有完全熄滅，煙氣的流速快，有可能給乾燥生物質帶來火種。

發明內容
本發明的目的是為了克服背景技術中的不足，避免傳統乾燥器效率不高、易堵塞、不夠環保等問題，保證鍋爐燃燒所需的負壓，給使用蔗渣的糖廠帶來更大的經濟效益和社會效益，提供一種多級脈衝式蔗渣乾燥系統。本發明的技術方案是
1、設置旋風分離器分離除去煙氣中的火星和灰塵等固體物質，淨化煙氣。2、設置多級脈衝式乾燥器，使蔗渣在管中進行交替加速和減速的脈衝運動，提高換熱的程度和深度。3、採用本發明人的中國專利ZL200420048043. 9《滾筒式蔗渣餵料器》和中國專利 ZL201020060906. X《雙滾式渣料餵料器》，以保證整個乾燥系統的負壓度和通暢性。4、系統設置增加負壓的增壓風機，以此抵消乾燥系統的壓力損失，保證鍋爐燃燒所需的負壓。本發明是這樣實現的
一種多級脈衝式蔗渣乾燥系統，其特徵在於採用鍋爐煙氣作為乾燥源，該系統包括火星分離、蔗渣乾燥和氣渣分離工序，並採用在原煙道設立獨立旁路蔗渣乾燥系統，鍋爐高溫煙氣送入火星分離器，分離淨化後的鍋爐煙氣與滾筒式蔗渣餵料器送入含水量< 52%的溼蔗渣進入多級脈衝式乾燥器混合乾燥，然後經過多級分離器，得到含水量< 42%的乾燥蔗渣，乾燥蔗渣從雙滾蔗渣餵料器排出，落入幹蔗渣輸送帶送回鍋爐房作燃料，煙氣經豎直煙道、除塵器和引風機從煙囪排出。以上所述的多級脈衝式蔗渣乾燥系統所述的設備，採用包括原鍋爐熱鍋爐煙道、 除塵器、引風機和煙囪，在原煙道上設置風閘B，鍋爐煙道經原煙道和風閘A接火星分離器後接到多級脈衝式乾燥器，經多級脈衝式乾燥器後面接多級分離器再接入豎直煙道、除塵器和引風機接煙 ，其中多級脈衝式乾燥器的一級脈衝式乾燥器設有滾筒式蔗渣餵料器， 多級分離器下部有雙滾蔗渣餵料器，豎直煙道安裝有增壓風機和風閘C。以上所述的火星分離器是採用由數十個小的火星旋風分離器構成一個大的集束式火星旋風分離器，將鍋爐煙氣分離得到淨化後溫度為150-30(TC無火星的鍋爐煙氣。以上所述的多級脈衝式乾燥器是採用兩級以上的脈衝式乾燥器，一級脈衝式乾燥器上設置二級脈衝式乾燥器，在一級脈衝式乾燥器前設置火星分離器和清理裝置，一級脈衝式乾燥器和第二級脈衝式乾燥器設置A噴射管和B噴射管，A噴射管和B噴射管的直徑與 A乾燥筒和B乾燥筒的直徑比例為1:1. 5 2. 5，A乾燥筒和B乾燥筒的直徑比例為1:0. 8 1. 6，一級脈衝式乾燥器的A乾燥筒下端側面設置進料口和打散器。以上所述的多級分離器是採用兩級以上的分離器，一級分離器是採用大的分離器，二級分離器起採用2 6個小的分離器構成。以上所述的雙滾蔗渣餵料器、輸送帶的轉動裝置、滾筒式蔗渣餵料器的蔗渣料筒的貯料量和多級脈衝式乾燥器的進料口 /打散器及煙氣溫度採用自動儀表控制。以上所述的滾筒式蔗渣餵料器4的內部設有兩個同一水平位置的齒狀小滾筒，與下部同樣為齒狀的大滾筒形成三輥輸送器，小滾筒為入料輥，大滾筒為餵料輥，大滾筒的垂直中心線為兩小滾筒的中分線；大滾筒同一軸端有一大一小兩個鏈輪，大滾筒軸的大鏈輪通過鏈條與減速機的輸出軸鏈輪連接，大滾筒軸的小鏈輪經一傳動鏈條和同處一平面的上部兩小滾筒鏈輪及張緊鏈輪串聯在一起，減速機的輸入軸與電動機輸出軸經聯軸器連接。詳見中國專利ZL200420048043. 9滾筒式蔗渣餵料器。以上所述的雙滾蔗渣餵料器14包括殼體、大小滾筒和大小鏈輪，儲料鬥安裝在渣料餵料器殼體上方，其入口放置於渣料輸送帶的下方，導料槽安裝在渣料餵料器殼體下部，與鍋爐入口連接，餵料器殼體的內部設有上部齒狀小滾筒，與下部同樣為齒狀的大滾筒形成雙滾輸送器；大滾筒同一軸端有一大一小兩個鏈輪，大滾筒軸的大鏈輪通過鏈條與減速機的輸出軸鏈輪連接，小鏈輪經一傳動鏈條和上部的小滾筒鏈輪、下部的輔助鏈輪及張緊鏈輪串聯在一起，減速機的輸入軸與電動機輸出軸經聯軸器連接。詳見中國專利 ZL201020060906. X雙滾式■料餵料器。本發明的優點和積極效果
1、採用本多級脈衝式蔗渣乾燥系統較別的蔗渣乾燥系統有更好的乾燥效果，利用鍋爐高溫煙氣直接加熱物料，蔗渣在乾燥器進行交替加速和減速的脈衝運動，與鍋爐煙氣混合充分，乾燥器內蔗渣與鍋爐煙氣基本沒有同速段(同速段熱交換強度低)，蔗渣能較多地吸收來自鍋爐煙氣的熱量，乾燥的程度也較深，節能效果更佳。2、蔗渣進入乾燥器是通過滾筒式餵料器投入，與鍋爐煙氣量都是相對穩定的配比進行混合，運行穩定性高，進料量是通過儀表監測後部鍋爐煙氣溫度來自動控制，密封的料位是通過儀表自動控制，保證沒有外界的冷空氣進入乾燥系統，能使乾燥作業連續化、自動化，為整個生產工藝的連續化自動化提供條件。3、有效解決溼蔗渣乾燥中常出現的結團、堵塞、出料不暢、能量消耗低等問題。乾燥器下設置有一個密封的清理裝置，在實際運行中可隨時檢查和清理蔗渣中帶來較重的雜物，以保證整個乾燥器不會逐漸堆積而堵塞。4、工作環境好，乾燥系統負壓操作，無任何粉塵外洩，尾氣又經過配套的水浴處理器除塵，不產生任何環境汙染。5、本系統參與乾燥的蔗渣、煙氣均為一個獨立的旁路流程，如若干燥系統出現故障需要停下處理時，此種設計可以使鍋爐很快轉回原來的燃燒方式，不會對鍋爐的安全運行造成不利的影響。6、脈衝式乾燥器能使蔗渣水分由50%左右降低到38 42%，乾燥後的蔗渣再投入鍋爐進行燃燒，降低了爐內的水氣含量，提高了爐膛溫度，使蔗渣燃燒更充分，可以提高了鍋爐燃燒效率6 10%，從而使投入的蔗渣比原來的少，也能達到相同的鍋爐蒸發量。由此真正達到節能降耗的目的，不僅可以給廠家帶來更大的經濟效益，同時還可以使環保方面的社會效益得到提高。


圖1是本發明多級脈衝式蔗渣乾燥系統示意圖。圖中標識1-鍋爐煙道；2-排灰室；3-蔗渣料筒；4-滾筒式蔗渣餵料器；5-進料口 /打散器；6-風閘A ;7_風閘B ；8-原煙道；9-火星分離器；10-清理裝置；IlA- —級脈衝式乾燥器；IlB-二級脈衝式乾燥器；12-—級分離器；13-二級分離器；14-雙滾式渣料餵料器；15-幹蔗渣輸送帶；16-豎直煙道；17-增壓風機；18-風閘C ； 19-除塵器；20-原引風機；21-煙囪。
具體實施例方式下面對本發明結合附圖與實施例作進一步說明。 實施例1
本多級脈衝式蔗渣乾燥系統，利用鍋爐煙氣作為乾燥源，採用包括原鍋爐煙道1、除塵器19、引風機20和煙囪21原有設備，關閉原煙道8的旁路蔗渣乾燥系統的鍋爐煙氣進口和出口之間設置的風閘B7，高溫鍋爐煙氣由鍋爐煙道1經原煙道8的旁路蔗渣乾燥系統的鍋爐煙氣進口，通過打開的旁路蔗渣乾燥系統的鍋爐煙氣進口風閘A6，進入火星分離器9的第一個火星旋風分離器和第二個由16個小的火星旋風分離器構成的集束式火星旋風分離器將鍋爐煙氣分離得到淨化後溫度為290°C無火星的鍋爐煙氣。在本發明人的中國專利ZL 200420048043. 9滾筒式蔗渣餵料器4上方設置的蔗渣料筒3的貯料量、進料口 /打散器5和煙氣溫度設置的自動儀表控制下，蔗渣料筒3含水量 48%的溼蔗渣與分離淨化後的鍋爐煙氣進入多級脈衝式乾燥器混合的一級脈衝式乾燥器 IlA進行充分混合換熱；鍋爐煙氣再將蔗渣從一級脈衝式乾燥器IlA上部的出口射流進入二級脈衝式乾燥器IlB進行二級乾燥，A噴射管和B噴射管的直徑與A乾燥筒和B乾燥筒的直徑比例為1 1.8, A乾燥筒和B乾燥筒的直徑比例為1 1.5。經過兩級乾燥在鍋爐煙氣推動下在一級分離器12和2個小的分離器構成的二級分離器13進行氣渣分離，乾燥蔗渣經本發明人的中國專利ZL 201020060906. X雙滾式渣料餵料器14，在自動儀表控制下將得到含水量32 %蔗渣落入輸送帶15送回鍋爐房作燃料；煙氣則經第二級分離器13、豎直煙道16、增壓風機17、風閘C18，再經原煙道8、除塵器19、原引風機20和煙囪21放空；通過儀表自動控制增壓風機17，穩定鍋爐的正常運行。本乾燥系統由於採用多脈衝式乾燥器IlA和11B，此脈衝乾燥器芯部風速比四周煙風速大，部分溼而大的蔗渣從芯部上衝又從四周回落，再從芯部上升，延長了溼而大的蔗渣在熱煙風環境中的乾燥時間，保證了蔗渣有效乾燥，使蔗渣水分由50%左右降低到 39. 6 %，乾燥後的蔗渣投入鍋爐燃燒，提高了爐膛溫度，使蔗渣燃燒更充分，提高了鍋爐燃燒效率9. 1%。由於採用密封性能好的滾筒式蔗渣餵料器4和雙滾式渣料餵料器14，乾燥系統負壓操作，無任何粉塵外洩，尾氣又經過配套的水浴處理器除塵，不產生任何環境汙染。實施例2
本多級脈衝式蔗渣乾燥系統，利用鍋爐煙氣作為乾燥源，採用包括原鍋爐煙道1、除塵器19、引風機20和煙囪21原有設備，關閉原煙道8的旁路蔗渣乾燥系統的鍋爐煙氣進口和出口之間設置的風閘B7，高溫鍋爐煙氣由鍋爐煙道1經原煙道8的旁路蔗渣乾燥系統的鍋爐煙氣進口，通過打開的旁路蔗渣乾燥系統的鍋爐煙氣進口風閘A6，進入由20個小的火星旋風分離器9構成的集束式火星旋風分離器將鍋爐煙氣分離得到淨化後溫度為278°C無火星的鍋爐煙氣。在本發明人的中國專利ZL 200420048043. 9滾筒式蔗渣餵料器4上方設置的蔗渣料筒3的貯料量、進料口 /打散器5和煙氣溫度設置的自動儀表控制下，蔗渣料筒3含水量49%的溼蔗渣與分離淨化後的鍋爐煙氣進入多級脈衝式乾燥器混合的一級脈衝式乾燥器 IlA進行充分混合換熱；鍋爐煙氣再將蔗渣從一級脈衝式乾燥器IlA上部的出口射流進入二級脈衝式乾燥器IlB進行二級乾燥，A噴射管和B噴射管的直徑與A乾燥筒和B乾燥筒的直徑比例為1: 2，A乾燥筒和B乾燥筒的直徑比例為1: 1.2。經過兩級乾燥在鍋爐煙氣推動下在第一級分離器12和4個小的分離器構成的第二級分離器13進行氣渣分離，在自動儀表控制下乾燥蔗渣經本發明人的中國專利ZL 201020060906. X雙滾式渣料餵料器14，將得到含水量小於38%蔗渣落入輸送帶15送回鍋爐房作燃料；煙氣則經第二級分離器13、豎直煙道16、增壓風機17、風閘C18，再經原煙道 8、除塵器19、原引風機20和煙囪21放空；通過自動控制增壓風機17，穩定鍋爐的正常運行。本乾燥系統由於採用多脈衝式乾燥器IlA和11B，此脈衝乾燥器芯部風速比四周煙風速大，部分溼而大的蔗渣從芯部上衝又從四周回落，再從芯部上升，延長了溼而大的蔗渣在熱煙風環境中的乾燥時間，保證了蔗渣有效乾燥，使蔗渣水分由50%左右降低到 41. 2 %，乾燥後的蔗渣投入鍋爐燃燒，提高了爐膛溫度，使蔗渣燃燒更充分，提高了鍋爐燃燒效率8. 9%。由於採用密封性能好的滾筒式蔗渣餵料器4和雙滾式渣料餵料器14，乾燥系統負壓操作，無任何粉塵外洩，尾氣又經過配套的水浴處理器除塵，不產生任何環境汙染。
權利要求
1.一種多級脈衝式蔗渣乾燥系統，其特徵在於採用鍋爐煙氣作為乾燥源，該系統包括火星分離、蔗渣乾燥和氣渣分離工序，並採用在原煙道(8)設立獨立旁路蔗渣乾燥系統， 鍋爐高溫煙氣送入火星分離器(9)，分離淨化後的鍋爐煙氣與滾筒式蔗渣餵料器(4)送入含水量< 52%的溼蔗渣進入多級脈衝式乾燥器混合乾燥，然後經過多級分離器，得到含水量< 42%的乾燥蔗渣，乾燥蔗渣從雙滾蔗渣餵料器(14)排出，落入幹蔗渣輸送帶(15)送回鍋爐房作燃料，煙氣經豎直煙道(16)、除塵器(19)和引風機(20)從煙囪(21)排出。
2.如權利要求1所述的多級脈衝式蔗渣乾燥系統所述的設備，其特徵在於採用包括原鍋爐熱鍋爐煙道(1)、除塵器(19)、引風機(20)和煙囪(21)，在原煙道(8)上設置風閘B (7)，鍋爐煙道(1)經原煙道(8)和風閘A (6)接火星分離器(9)後接到多級脈衝式乾燥器， 經多級脈衝式乾燥器後面接多級分離器再接入豎直煙道(16)、除塵器(19)和引風機(20) 接煙@ (21)，其中多級脈衝式乾燥器的一級脈衝式乾燥器(IlA)設有滾筒式蔗渣餵料器(4)，多級分離器下部有雙滾蔗渣餵料器(14)，豎直煙道(16)安裝有增壓風機(17)和風閘C (18)。
3.如權利要求1或2所述的多級脈衝式蔗渣乾燥系統，其特徵在於所述的火星分離器(9)是採用由數十個小的火星旋風分離器構成一個大的集束式火星旋風分離器，將鍋爐煙氣分離得到淨化後溫度為150-300°C無火星的鍋爐煙氣。
4.如權利要求1或2所述的多級脈衝式蔗渣乾燥系統，其特徵在於所述的多級脈衝式乾燥器是採用兩級以上的脈衝式乾燥器，一級脈衝式乾燥器(IlA)上設置二級脈衝式乾燥器(11B)，在一級脈衝式乾燥器(IlA)前設置火星分離器(9)和清理裝置(10)，一級脈衝式乾燥器(IlA)和二級脈衝式乾燥器(IlB)設置A噴射管和B噴射管，A噴射管和B噴射管的直徑與A乾燥筒和B乾燥筒的直徑比例為1 1. 5 2. 5，A乾燥筒和B乾燥筒的直徑比例為1 0. 8 1. 6，一級脈衝式乾燥器(11A)的A乾燥筒(32A)下端側面設置進料口和打散器(5)。
5.如權利要求1或2所述的多級脈衝式蔗渣乾燥系統，其特徵在於所述的多級分離器是採用兩級以上的分離器，一級分離器(12)是採用大的分離器，二級分離器(13)起採用 2 6個小的分離器構成。
6.如權利要求1所述的多級脈衝式蔗渣乾燥系統，其特徵在於所述的雙滾蔗渣餵料器(14)、輸送帶(15)的轉動裝置、滾筒式蔗渣餵料器(4)的蔗渣料筒(3)的貯料量和多級脈衝式乾燥器的進料口 /打散器(5)及煙氣溫度採用自動儀表控制。
全文摘要
本發明公開了一種多級脈衝式蔗渣乾燥系統，其特徵在於採用鍋爐煙氣作為乾燥源和獨立旁路蔗渣乾燥系統，鍋爐高溫煙氣送入火星分離器，分離淨化後的鍋爐煙氣與滾筒式蔗渣餵料器送入含水量≤52％的溼蔗渣進入多級脈衝式乾燥器混合，然後經過多級分離器，得到含水量≤42％的乾燥蔗渣，乾燥蔗渣從雙滾蔗渣餵料器排出，落入幹蔗渣輸送帶送回鍋爐房作燃料；煙氣經豎直煙道、除塵器和引風機從煙囪排出。操作採用儀表自動控制，進、排料性能和密封性能均優，可以保證整個乾燥系統的負壓度和通暢性，統設由增壓風機增加負壓，以此抵消乾燥系統的壓力損失，可以保證鍋爐燃燒所需的負壓，換熱的程度和深度較高，節能和環保效果較好，安全性高，運行穩定性高，具有較好的經濟效益。
文檔編號F26B3/10GK102345967SQ201110254750
公開日2012年2月8日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者莫甫文, 韋錦然, 黃進英 申請人:南寧吉然糖業技術有限公司