高濕生物質(zhì)渣料烘干的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)。它分成數(shù)層，每層由若干開敞式螺旋輸送裝置并聯(lián)而成。而每個(gè)螺旋輸送器的軸為空心，軸上除有螺旋刮板外，還螺旋形裝有攪拌片。上下層中空軸用彎管連通，軸內(nèi)通以熱煙氣，烘干室兩端開有通風(fēng)窗。烘干機(jī)頂層進(jìn)料，經(jīng)多層烘干室加熱后，從烘干機(jī)底層出料。
【專利說明】高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī) 1【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種高濕度生物質(zhì)渣料的烘干裝置。 2【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在，一些利用生物質(zhì)原料的企業(yè)，生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生殘?jiān)?，例如藥渣、茶葉渣、甜 菜渣、甘蔗渣等等。它們的含水量很高，有的甚至高達(dá)70%，同時(shí)往往有粘度，容易結(jié)成塊。 為了綠色環(huán)保，較好的做法是將它們作為燃料來為本企業(yè)產(chǎn)蒸汽，作為熱源或動(dòng)力，滿足循 環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。但這樣一來，往往需要事先將生物質(zhì)渣料曬干或烘干。曬干雖然不費(fèi)燃料， 但占場地大、不能機(jī)械化且受天氣影響大，無法工業(yè)化生產(chǎn)。而烘干則目前針對(duì)碎屑狀、高 濕度并粘成塊的渣料，能連續(xù)作業(yè)的烘干裝置還有一些不足。
[0003] 例如200710015474號(hào)專利《渣料煙氣烘干工藝》所述裝置，只用一級(jí)立式烘干筒， 用鍋爐的高溫?zé)煔庵苯优c渣料接觸去濕，然后用旋風(fēng)分離器把渣料與煙氣分開，直接進(jìn)爐 燃燒。由于濕料與煙氣接觸不充分，路徑太短，為了渣料能達(dá)到直接進(jìn)爐燃燒的程度，勢(shì)必 大大提高煙氣的溫度，這就容易使生物質(zhì)渣料揮發(fā)出可燃成分，混入高溫?zé)煔?，增大在爐前 失火的危險(xiǎn)。
[0004] 而200510043638號(hào)專利《粘濕物料烘干工藝》所述裝置有所改進(jìn)，增加了一級(jí)滾 筒式烘干機(jī)，效率有所提高，但占地面積也提高了。
[0005] 這些裝置，所用熱風(fēng)流速都必須很大，攜帶粉塵多，加大了旋風(fēng)除塵器的負(fù)擔(dān)。
[0006] 01203229號(hào)專利《高濕物料烘干機(jī)》為提高熱效率，把烘干機(jī)的滾筒增加到3級(jí)， 為減小占地面積，采取了套筒嵌套的辦法。又為了物料流動(dòng)，在狹窄的套筒夾層中加了許多 抄板，但這將給清理粘結(jié)堵料造成很大困難。
[0007] 另一方面，200910033219號(hào)專利《生物質(zhì)發(fā)電用刮板輸送烘干機(jī)》，則讓物料全部 攤平在烘道上，用刮板推進(jìn)，清理粘結(jié)堵料變得十分容易，只是不在表面的物料不易烘干。 而且為提高熱效率，得三臺(tái)串接連用，大大增加占地面積。
[0008] 通過中國專利信息中心和其它有關(guān)網(wǎng)站搜索，發(fā)現(xiàn)目前相近渣料、散料烘干機(jī)的 專利有四百余個(gè)，其方式及優(yōu)缺點(diǎn)大致如上所述。 3實(shí)用新型內(nèi)容
[0009] 3. 1要解決的技術(shù)問題
[0010] A.本實(shí)用新型的目的是，設(shè)計(jì)制造一種能快速、連續(xù)烘干高濕度、有粘度的生物質(zhì) 渣料、碎料，以便供本企業(yè)鍋爐燃燒。
[0011] B.首先，因?yàn)橐话闫髽I(yè)都是先有鍋爐，然后再考慮到廢料處理、綠色環(huán)保。常常要 在已建好的車間內(nèi)增加循環(huán)使用濕渣料的烘干裝置，所以首先烘干機(jī)占地面積一定要小。
[0012] C.其次，烘干效率要高，物料的流動(dòng)方向最好要與熱氣流向相反。
[0013] D.第三，為防止?fàn)t前失火，作為熱源的高溫?zé)煔庾詈貌慌c濕料蒸發(fā)的濕氣混合。這 樣，高溫?zé)煔饩筒荒芘c濕料直接接觸。
[0014] E.加熱蒸發(fā)通道要有足夠的長度，以便能一次性地在出料口得到干燥的燃料。 [0015] F.帶走濕氣的氣流速度不宜太高，以便尾氣可以不加旋風(fēng)除塵器等裝置而直接放 空。
[0016] 3. 2技術(shù)方案
[0017] 本實(shí)用新型將采用以下措施實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)：
[0018] 3. 2. 1本專利最基本的輸料單元是開敞式螺旋輸送裝置。它的下半部是半圓形斷 面的刮板槽，槽內(nèi)放置螺旋輸送器，其螺旋刮板與刮板槽內(nèi)表面吻合。螺旋刮板軸的兩端安 有氣密軸承。當(dāng)螺旋刮板旋轉(zhuǎn)時(shí)，物料便可從一端輸送到另一端。特別地是此軸中空且較 粗，以便流過高溫?zé)煔?。為了翻?dòng)攪拌物料，中空軸上還垂直螺旋狀地裝有許多扁長條形的 攪拌片，其長度與螺旋刮板半徑相同。
[0019] 3. 2. 2為節(jié)約安裝面積，烘干機(jī)機(jī)內(nèi)的螺旋輸送裝置分層安裝，通常不少于3層， 對(duì)于特殊的物料也可以層數(shù)更多些。對(duì)物料流而言，這些層呈串聯(lián)關(guān)系。
[0020] 每層視燃料需求量的大小，可并排放置若干條螺旋輸送裝置，通?？煞?到20條。 在同一層內(nèi)對(duì)物料流而言，這些螺旋輸送裝置呈并聯(lián)關(guān)系。
[0021] 3. 2. 3為此每層內(nèi)所有的螺旋輸送器旋轉(zhuǎn)方向必須一致，而相鄰層的螺旋輸送器 旋轉(zhuǎn)方向必須相反。
[0022] 3.2.4每層烘干室的兩端，開有為帶走蒸發(fā)水汽的通風(fēng)窗，為給傳動(dòng)裝置留出位 置，窗口開在兩條螺旋輸送裝置之間。所有進(jìn)氣通風(fēng)窗在烘干室外用一根粗管并聯(lián)在一起， 用一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)。同樣，所有出氣通風(fēng)窗在烘干室外用一根粗管并聯(lián)在一起，用一個(gè)鼓風(fēng) 機(jī)抽風(fēng)。
[0023] 3. 2. 5烘干室一端的頂部，在最上層每個(gè)螺旋輸送裝置的一端，開有給其供濕料 的進(jìn)料口。作為烘干機(jī)的附屬設(shè)備，應(yīng)配有能向每個(gè)料斗同等速度送料的上料裝置。
[0024] 3.2.6烘干室另一端的底部，在最下層每個(gè)螺旋輸送裝置的一端，開有已烘干料 的出料口。作為烘干機(jī)的附屬設(shè)備，應(yīng)配有能把這些干料匯總輸送的裝置。
[0025] 3. 2. 7與出料口同一端的最下層螺旋輸送器中空軸口，是來自鍋爐除過塵的高熱 煙氣進(jìn)口，該層所有煙氣進(jìn)口用一根粗管并聯(lián)起來，通過一鼓風(fēng)機(jī)連接鍋爐除塵設(shè)備的出 氣口。
[0026] 最下層螺旋輸送器中空軸的另一端，是煙氣的出口。每個(gè)出口都用一根單獨(dú)的彎 管通向上一層同一端的螺旋輸送器中空軸，把高溫?zé)煔馑瓦M(jìn)去。該層中空軸的另一端同樣 用單獨(dú)的彎管通向上一層同一端的中空軸，直到最上層的中空軸出口，再用一根粗管把用 過的煙氣匯集起來通過鼓風(fēng)機(jī)送往鍋爐煙筒排放。
[0027] 由于彎管是固定的，而中空軸同時(shí)是螺旋刮板的固定軸，需要不停轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它們 之間需要有既能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而又不漏氣的氣密軸承。
[0028] 3. 2.8為了使各中空軸能達(dá)到前述特定旋轉(zhuǎn)方向，中空軸兩端都裝有齒輪，然后 同一層的齒輪間都裝一個(gè)過橋齒輪，以使同一層的中空軸都同向旋轉(zhuǎn)。而相鄰層的齒輪間 裝兩個(gè)過橋齒輪，以使相鄰層的中空軸互相反向向旋轉(zhuǎn)。整套轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)用一個(gè)減速電機(jī)帶 動(dòng)。
[0029] 3. 2. 9為節(jié)約能源，整個(gè)烘干機(jī)外部及軸承、外露管道外部等都裝有隔熱層。
[0030] 3. 3有益效果
[0031] 由于采用上述設(shè)計(jì)，因此帶來一系列好處：
[0032] 第一、高溫?zé)煔馀c物料及濕氣各走其道，并不接觸，即使物料有揮發(fā)物放出也無爐 前失火之虞。
[0033] 第二、物料烘干通道實(shí)際上多層串聯(lián)，長度可以足夠長，足以保證將物料烘干，占 地面積卻可以很小。
[0034] 第三、每層物料實(shí)際上是多條烘干通道并聯(lián)，可以按生產(chǎn)需要決定通道的數(shù)量，從 而決定干料的生產(chǎn)速度，適合各種規(guī)模企業(yè)配用。
[0035] 第四、由于物料在同一層內(nèi)是平面鋪開且不停翻動(dòng)，由于鋼是熱的良導(dǎo)體，中空軸 內(nèi)高溫?zé)煔獾臒崃靠梢酝ㄟ^中空軸本身的表面以及表面積很大的螺旋刮板、攪拌片等迅速 地傳給物料，所以蒸發(fā)效果好。而每層都有大量窗口平行通氣，故除濕氣流流速不必很大， 不會(huì)揚(yáng)起粉塵。
[0036] 第五、加熱氣流、除濕氣流都與物料流動(dòng)方向相反，大大提高加熱除濕效率。整個(gè) 烘干過程，無需額外消耗燃料，節(jié)能環(huán)保。 4【專利附圖】

【附圖說明】
[0037] 附圖1是高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)的主視圖。
[0038] 附圖2是高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)的側(cè)視圖。
[0039] 圖1圖2只畫了 3層烘干室，每層畫了 8個(gè)開敞式螺旋輸送器，實(shí)際上可因需要而 調(diào)整。圖中沒有畫出濕料上料裝置、干料匯總輸送裝置等附屬設(shè)備。為清晰顯示物、氣流， 沒有畫出在烘干室通風(fēng)窗外的匯總管道和鼓風(fēng)機(jī)，以及高熱煙氣進(jìn)出口外的鼓風(fēng)機(jī)。中空 軸上安裝的攪拌片也沒有畫出。
[0040] 為了便于說明原理，兩圖都采用了階梯剖。圖中相同的剖面圖形表示同類物品， 不再重復(fù)標(biāo)出。
[0041 ] 附圖3是齒輪傳動(dòng)裝置示意圖。減速驅(qū)動(dòng)電機(jī)沒有畫出。
[0042] 附圖4是中空軸上安裝攪拌片的示意圖。
[0043] 圖中，1.料斗2.通風(fēng)窗3.螺旋刮板4.中空軸5.刮板槽6.出料口 7.隔熱層 8.彎管9.物料10.氣密軸承11.傳動(dòng)裝置12.物料流向13.空氣流向14.熱煙氣流向 15.中空軸傳動(dòng)齒輪16.過橋齒輪17.攪拌片 5【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0045] 5. 1 結(jié)構(gòu)
[0046] 高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)全部由鋼板制成，下面以一個(gè)實(shí)施例為例說明。本實(shí)施例 烘干機(jī)分為3層烘干室，每層8個(gè)開敞式螺旋輸送裝置。每個(gè)螺旋輸送裝置內(nèi)有一個(gè)螺旋 輸送器。
[0047] 5. 1. 1螺旋輸送器的中空軸（4)是管狀的，中間通過高溫?zé)煔猓?4)。中空軸（4) 上裝有螺旋形的螺旋刮板3和長片狀的攪拌片（17)。中空軸（4)兩端用彎管（8)與另一層 的中空軸（4)聯(lián)通。它們的支撐采用氣密軸承（10)，以便既能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)又能保證高溫?zé)煔?(14)不外泄。
[0048] 中空軸（4)最下層的多個(gè)自由端用一根管子統(tǒng)一連接，并接一鼓風(fēng)機(jī)，作為來自 鍋爐除塵后高溫?zé)煔猓?4)的入口。中空軸（4)最上層的多個(gè)自由端用一根管子統(tǒng)一連接， 并接一鼓風(fēng)機(jī)，作為煙氣（14)去向鍋爐煙筒的出口。
[0049] 中空軸（4)兩端管外固定有中空軸傳動(dòng)齒輪（15)，嚙合有過橋齒輪（16)。通過一 個(gè)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使得同一層的螺旋輸送器同向轉(zhuǎn)動(dòng)，而相鄰層的螺旋輸送器反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0050] 螺旋輸送器安放在在半圓形的刮板槽（5)中，中空軸（4)旋轉(zhuǎn)時(shí)，物料（9)在螺旋 刮板（3)的推動(dòng)下在刮板槽（5)中定向前進(jìn)。由于攪拌片（17)的旋轉(zhuǎn)，潮濕結(jié)塊的物料 (9)同時(shí)被翻動(dòng)攪碎。
[0051] 5. 1.2中空軸（4)最上層的出口同一端對(duì)應(yīng)每個(gè)螺旋輸送器，烘干機(jī)頂部設(shè)有相 應(yīng)的多個(gè)料斗（1)，相應(yīng)地安裝有多個(gè)口的上料裝置等附屬設(shè)備。中空軸（4)最下層的入口 同一端對(duì)應(yīng)每個(gè)螺旋輸送裝置，烘干機(jī)底部設(shè)有相應(yīng)的多個(gè)出料口 ￠)，相應(yīng)地安裝有匯總 收集干料的附屬設(shè)備。
[0052] 5. 1. 3每層烘干室的兩端上部，開有通風(fēng)窗（2)，其數(shù)量比螺旋輸送器少1個(gè)，使其 與彎管（8)盡量避開。同一層同一端的多個(gè)通風(fēng)窗（2)用一根管子連通，外加鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng) 或抽風(fēng)，以排除濕料蒸發(fā)的濕氣。鼓風(fēng)空氣流向（13)應(yīng)與同層物料流向（12)相反。
[0053] 5. 1. 4在烘干機(jī)的外側(cè)，統(tǒng)一裝上一層耐熱防火的隔熱層（7)。
[0054] 5. 2 工作
[0055] 工作原理如下：
[0056] 初始很濕的物料（9)從料斗（1)中落下后，被螺旋刮板（3)推向另一端，這過程中 受到中空軸（4)中逆向流動(dòng)的熱煙氣（14)的加熱，并受到攪拌片（17)的翻騰攪拌，水分得 以迅速蒸發(fā)，然后被逆向流動(dòng)的空氣（13)帶走。被推到刮板槽（5)的另一端的物料（9)在 重力作用下自動(dòng)掉入下一層，隨后被反向推動(dòng)，重復(fù)以上過程。
[0057] 這樣經(jīng)過三層左右的烘干，生物質(zhì)渣料即可被脫水到濕度20%以下，成為很好的 綠色燃料，從出料口（6)落下，集中送往鍋爐燃燒。
【權(quán)利要求】
1. 一種高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)，其特征是：最基本的輸料單元是開敞式螺旋輸送裝 置，它的下半部是半圓形斷面的刮板槽（5)，槽內(nèi)放置螺旋輸送器，其螺旋刮板（3)與刮板 槽（5)內(nèi)表面吻合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)，其特征是：螺旋輸送裝置安裝在多 層的烘干室內(nèi)，螺旋輸送器的中空軸（4)是管狀的，中間通過高溫?zé)煔猓?4);中空軸（4)上 螺旋形地裝有螺旋刮板（3)和長片狀的攪拌片（17);中空軸（4)兩端用彎管（8)與另一層 的中空軸（4)聯(lián)通；它們的支撐采用氣密軸承（10)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)，其特征是：機(jī)內(nèi)的螺旋輸送裝置分 層安裝在烘干室內(nèi)，通常不少于3層；對(duì)物料（9)流動(dòng)而言，這些層呈串聯(lián)關(guān)系；每層可并 排放置若干條螺旋輸送裝置，在同一層內(nèi)對(duì)物料（9)流動(dòng)而言，這些螺旋輸送裝置呈并聯(lián) 關(guān)系；而且物料（9)流向（12)與中空軸（4)內(nèi)的高溫?zé)煔猓?4)流向相反。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)，其特征是：中空軸（4)最下層的多 個(gè)自由端用一根管子統(tǒng)一連接，并接一鼓風(fēng)機(jī)，作為來自鍋爐除塵后高溫?zé)煔獾娜肟?；中?軸（4)最上層的多個(gè)自由端用一根管子統(tǒng)一連接，并接一鼓風(fēng)機(jī)，作為煙氣去向鍋爐煙筒 的出口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)，其特征是：中空軸（4)兩端管外固 定有中空軸傳動(dòng)齒輪（15)，嚙合有過橋齒輪（16);通過一個(gè)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使得同一層的 螺旋輸送器同向轉(zhuǎn)動(dòng)，而相鄰層的螺旋輸送器反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)，其特征是：每層烘干室的兩端，開有 多個(gè)為帶走蒸發(fā)水汽的通風(fēng)窗（2)，用鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)抽氣，在每層烘干室內(nèi)的除濕氣流（13)， 應(yīng)與物料（9)流向（12)相反。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高濕生物質(zhì)渣料烘干機(jī)，其特征是：中空軸（4)最上層的出 口同一端對(duì)應(yīng)每個(gè)螺旋輸送裝置，烘干機(jī)頂部設(shè)有相應(yīng)的多個(gè)料斗（1);中空軸（4)最下層 的入口同一端對(duì)應(yīng)每個(gè)螺旋輸送裝置，烘干機(jī)底部設(shè)有相應(yīng)的多個(gè)出料口（6)。
【文檔編號(hào)】F26B17/20GK203837451SQ201320556144
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】武欣儀, 邢剛 申請(qǐng)人:武欣儀, 邢剛