本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種利用生物質(zhì)鍋爐煙氣干燥生物質(zhì)原料的方法及其裝置。該方法將生物質(zhì)原料導(dǎo)入干燥室內(nèi)的履帶傳送機上，進(jìn)行動態(tài)傳輸，并引入經(jīng)過除塵處理的生物質(zhì)鍋爐煙氣與生物質(zhì)原料進(jìn)行接觸換熱，從而脫除生物質(zhì)原料中的部分水份；經(jīng)換熱后的煙氣重新進(jìn)行除塵處理，經(jīng)干燥的生物質(zhì)原料則可直接作為生物質(zhì)鍋爐的燃料或存儲備用。其裝置主要由除塵器、干燥室、增壓風(fēng)機、引風(fēng)機等構(gòu)成的煙氣循環(huán)系統(tǒng)、以及設(shè)置在干燥室內(nèi)用于生物質(zhì)原料輸送的履帶傳送機組合而成。本發(fā)明專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、工藝經(jīng)濟、干燥效果好，可有效縮小生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)的尺寸、大幅提高生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)的熱效率。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鍋爐余熱利用和節(jié)能減排技術(shù)，具體地指一種利用生物質(zhì)鍋爐煙氣干燥生物質(zhì)原料的方法及其裝置。
技術(shù)介紹
隨著傳統(tǒng)化石能源煤、石油、天然氣等儲量的日益減少，以及由于使用化石能源帶來的環(huán)境污染問題直接威脅著人類的生存和發(fā)展，重視和發(fā)展可再生的環(huán)保型能源已成為各國政府的共同目標(biāo)。生物質(zhì)是植物通過光合作用生成的有機物質(zhì)，其分布廣泛、可利用量大、較化石能源清潔，具有二氧化碳零排放的特點，是一種重要的可再生能源。生物質(zhì)原料一般含有大量水分，在作為燃料進(jìn)入鍋爐前若不經(jīng)過干燥處理，則單位質(zhì)量生物質(zhì)原料的 發(fā)熱量偏低，導(dǎo)致生物質(zhì)鍋爐的總效率下降，也會增大生物質(zhì)鍋爐進(jìn)料管路和爐膛的尺寸，導(dǎo)致鍋爐造價成本增高。因此，生物質(zhì)原料在進(jìn)入生物質(zhì)鍋爐前一般需要作預(yù)干燥處理。傳統(tǒng)的生物質(zhì)原料干燥方法需要引入外部高溫干燥介質(zhì)，其工藝繁瑣、設(shè)備復(fù)雜、能量消耗大、投資成本高。為了解決上述問題，公開號為CN101693248A的中國專利技術(shù)專利申請公開說明書提出了一種使用高溫?zé)煔鈱ι镔|(zhì)原料進(jìn)行干燥的方法，其使含水生物質(zhì)原料經(jīng)高溫?zé)煔飧稍锖螅俳?jīng)過加熱加壓處理，制成流體化漿體。但這種方法需要引入外部高溫干燥介質(zhì)，能量消耗極大，目前已不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展中越來越高的節(jié)能減排要求。公告號為CN202032602U的中國技術(shù)專利說明書公布了一種煙氣預(yù)干燥發(fā)電的集成系統(tǒng)，其利用煙氣預(yù)熱對鍋爐褐煤原料進(jìn)行干燥，但干燥使用的滾筒設(shè)備仍需要額外消耗大量電能，從而增大了系統(tǒng)的運行難度和運行成本。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是要克服現(xiàn)有生物質(zhì)原料干燥技術(shù)中存在設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗居高不下的缺陷，提供一種利用生物質(zhì)鍋爐煙氣干燥生物質(zhì)原料的方法及其裝置。其結(jié)構(gòu)簡單、工藝經(jīng)濟、干燥效果好，可有效縮小生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)的尺寸、大幅提高生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)的熱效率。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)所設(shè)計的利用生物質(zhì)鍋爐煙氣干燥生物質(zhì)原料的方法，包括以下步驟I)將待燃燒的生物質(zhì)原料導(dǎo)入干燥室內(nèi)設(shè)置的履帶傳送機的工作面上，進(jìn)行不間斷的動態(tài)傳輸；2)將生物質(zhì)鍋爐燃燒排放的高溫?zé)煔鈱?dǎo)入除塵器中，去除其中絕大部分的粉塵雜質(zhì)，獲得較為潔凈的煙氣；3)取所得較為潔凈的煙氣中的一部分輸送到干燥室內(nèi)，使其自下而上穿越履帶傳送機的工作面空隙，與動態(tài)傳輸?shù)纳镔|(zhì)原料進(jìn)行接觸換熱，從而脫除生物質(zhì)原料中的部分水份；4)將經(jīng)過換熱利用的煙氣導(dǎo)出干燥室，并重新輸送至除塵器中繼續(xù)處理；5)將經(jīng)過脫水干燥的生物質(zhì)原料導(dǎo)出干燥室，直接作為生物質(zhì)鍋爐的燃料或存儲備用。作為優(yōu)選方案，上述步驟3)中，煙氣先集中輸送到設(shè)置在履帶傳送機的工作面下方的熱風(fēng)氣室中，再從熱風(fēng)氣室頂部逸出，穿越履帶傳送機的工作面空隙，與動態(tài)傳輸?shù)纳镔|(zhì)原料進(jìn)行接觸換熱。這樣，可以緩沖進(jìn)入干燥室的煙氣，使其均勻分配給動態(tài)傳輸?shù)纳镔|(zhì)原料進(jìn)行干燥。進(jìn)一步地，上述煙氣在干燥室入口處的溫度控制在11(T150°C，優(yōu)選控制在12(Tl30°C ;上述煙氣在干燥室出口處的溫度控制在45 55°C，優(yōu)選控制在48 50°C。這樣，進(jìn)入干燥室的煙氣溫度低于生物質(zhì)原料中有效揮發(fā)組份的最低析出溫度，可確保生物質(zhì)原料在干燥過程中無有效組份損失；而從干燥 室輸出的煙氣溫度僅高于常溫幾十?dāng)z氏度，可確保生物質(zhì)原料充分利用煙氣余熱。更進(jìn)一步地，上述生物質(zhì)原料在履帶傳送機上的傳輸速度為O. 2^0. 8m/s，停留時間為30(T480s ;上述煙氣在干燥室內(nèi)的平均流速為8 15m/s。這樣，通過對動態(tài)傳輸?shù)纳镔|(zhì)原料和煙氣流接觸參數(shù)的合理控制，可以確保兩者的熱交換始終維持穩(wěn)定，從而滿足工業(yè)上連續(xù)不間斷生產(chǎn)的需要。為實現(xiàn)上述方法而專門設(shè)計的利用生物質(zhì)鍋爐煙氣干燥生物質(zhì)原料的裝置，包括除塵器和干燥室，其特殊之處在于所述干燥室內(nèi)腔設(shè)置有履帶傳送機，所述干燥室頂部分別設(shè)置有生物質(zhì)進(jìn)料口和煙氣出口管，所述干燥室底部分別設(shè)置有生物質(zhì)出料口和煙氣進(jìn)口管；所述生物質(zhì)進(jìn)料口位于履帶傳送機輸入端上方，所述生物質(zhì)出料口位于履帶傳送機輸出端下方，所述煙氣出口管通過增壓風(fēng)機與除塵器的輸入端相連，所述煙氣進(jìn)口管通過引風(fēng)機與除塵器的輸出端相連。作為優(yōu)選方案，所述履帶傳送機的工作面下方并列設(shè)置有多個獨立的熱風(fēng)氣室，所述熱風(fēng)氣室底部設(shè)置有進(jìn)氣支管，所述進(jìn)氣支管與煙氣進(jìn)口管相連，所述熱風(fēng)氣室頂部均布有煙氣擴散孔。這樣，可以緩沖進(jìn)入干燥室的煙氣，使其均勻穿越履帶傳送機的工作面，從而對動態(tài)傳輸?shù)纳镔|(zhì)原料進(jìn)行均勻干燥。進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣支管上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。這樣，可以方便地調(diào)節(jié)每個進(jìn)氣支管的煙氣流量，保證進(jìn)入每個熱風(fēng)氣室的煙氣分配均勻。更進(jìn)一步地，所述熱風(fēng)氣室中設(shè)置有熱風(fēng)均布裝置。這樣，可以調(diào)節(jié)每個熱風(fēng)氣室內(nèi)部的煙氣流動方向，從而將煙氣流場調(diào)配到最佳狀態(tài)。本專利技術(shù)的優(yōu)點在于所設(shè)計的干燥方法直接利用生物質(zhì)鍋爐排放的高溫?zé)煔庾鳛闊嵩矗瑢ι镔|(zhì)原料進(jìn)行脫水干燥，可以將生物質(zhì)原料的總質(zhì)量減輕15%以上，即可脫除生物質(zhì)原料中約一半的水分，從而使單位質(zhì)量生物質(zhì)原料的發(fā)熱量大幅增加。這樣，既可以大幅提高生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)的熱效率，具有可觀的經(jīng)濟效益；又可以相應(yīng)縮小生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)料管路的尺寸。而且，干燥的生物質(zhì)原料燃燒所產(chǎn)生的煙氣流量相對較低，還可以縮小整個生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)的尺寸，有效降低鍋爐的造價。同時，生物質(zhì)原料干燥后，其在燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣的濕度和流量也都明顯下降，因此排出鍋爐的煙氣在通過除塵器進(jìn)行除塵時，除塵器處理的煙氣的濕度和流量也相應(yīng)下降，有利于提高除塵效率。另外，本專利技術(shù)所設(shè)計的裝置結(jié)構(gòu)簡單、投資小、干燥風(fēng)量方便調(diào)節(jié)且分配均勻，可以很好地滿足生物質(zhì)原料干燥的要求。雖然其在增加部分管道和風(fēng)機以克服系統(tǒng)阻力上的能耗有所增加，但與其斬獲的低鍋爐造價和高熱效率相比，增加的能耗比率極低，整個系統(tǒng)節(jié)能減排效益明顯。附圖說明圖I為一種利用生物質(zhì)鍋爐煙氣干燥生物質(zhì)原料的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中干燥室部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的A-A剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中生物質(zhì)鍋爐I、生物質(zhì)進(jìn)料口 2、除塵器3、生物質(zhì)出料口 4、煙囪5、引風(fēng)機6、履帶傳送機7、干燥室8、料倉9、增壓風(fēng)機10、煙氣進(jìn)口管11、進(jìn)氣支管12、調(diào)節(jié)閥13、熱風(fēng)均布裝置14、熱風(fēng)氣室15、煙氣擴散孔16、煙氣出口管17。 具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖中所示利用生物質(zhì)鍋爐煙氣干燥生物質(zhì)原料的裝置，包括設(shè)置在生物質(zhì)鍋爐I與煙囪5之間的除塵器3和干燥室8。除塵器3的輸入端與生物質(zhì)鍋爐I的煙氣出口相連，除塵器3的輸出端與煙囪5相連。干燥室8內(nèi)設(shè)置有履帶傳送機7，干燥室8頂部分別設(shè)置有生物質(zhì)進(jìn)料口 2和煙氣出口管17，干燥室8底部分別設(shè)置有生物質(zhì)出料口 4和煙氣進(jìn)口管11。生物質(zhì)進(jìn)料口 2位于履帶傳送機7輸入端上方，并與料倉9相連。生物質(zhì)出料口 4位于履帶傳送機7輸出端下方，從生物質(zhì)出料口 4出來的干燥生物質(zhì)原料可以通過轉(zhuǎn)運設(shè)備輸送到生物質(zhì)鍋爐I的燃料入口。煙氣出口管17通過增壓風(fēng)機10與除塵器3的輸入端相連，煙氣進(jìn)口管11通過引風(fēng)機6與除塵器3的輸出端相連。在履帶傳送機7的工作面下方并列設(shè)有多個獨立的熱風(fēng)氣室15，各熱風(fēng)氣室15底部設(shè)置有進(jìn)氣支管12，各進(jìn)氣支管12同時與煙氣進(jìn)口管11相連，且各進(jìn)氣支管12上設(shè)有調(diào)節(jié)閥13。各熱本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種利用生物質(zhì)鍋爐煙氣干燥生物質(zhì)原料的方法，包括以下步驟：1）將待燃燒的生物質(zhì)原料導(dǎo)入干燥室（8）內(nèi)設(shè)置的履帶傳送機（7）的工作面上，進(jìn)行不間斷的動態(tài)傳輸；2）將生物質(zhì)鍋爐（1）燃燒排放的高溫?zé)煔鈱?dǎo)入除塵器（3）中，去除其中絕大部分的粉塵雜質(zhì)，獲得較為潔凈的煙氣；3）取所得較為潔凈的煙氣中的一部分輸送到干燥室（8）內(nèi)，使其自下而上穿越履帶傳送機（7）的工作面空隙，與動態(tài)傳輸?shù)纳镔|(zhì)原料進(jìn)行接觸換熱，從而脫除生物質(zhì)原料中的部分水份；4）將經(jīng)過換熱利用的煙氣導(dǎo)出干燥室（8），并重新輸送至除塵器（3）中繼續(xù)處理；5）將經(jīng)過脫水干燥的生物質(zhì)原料導(dǎo)出干燥室（8），直接作為生物質(zhì)鍋爐（1）的燃料或存儲備用。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳義龍，張巖豐，李宏，
申請(專利權(quán))人：陽光凱迪新能源集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。