專利名稱：一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種耦合電加熱和太陽能加熱裝置，具體涉及一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置。
背景技術(shù)：
我國每年產(chǎn)生300-500萬噸廢棄動植物油脂，對其進行有效資源化利用不僅能解決其對環(huán)境的污染問題，還能年生產(chǎn)生物柴油大約300萬噸，有助于突破國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展的能源瓶頸。與石化柴油比較，生物柴油具有一系列優(yōu)點，比如可再生、潔凈環(huán)保、無毒、燃燒更充分等，但是，生物柴油的生產(chǎn)加工成本較高，限制了其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。廢棄動植物油脂的脂肪酸含量較高，在氣溫較低的季節(jié)(例如冬天)凝固成固態(tài)，在生產(chǎn)生物柴油的預(yù)處理階段，必須將油脂從固態(tài)加熱到液態(tài)，能耗較大。融化一噸固態(tài)廢棄動植物油脂需要消耗大約80-150Kw-h電能，國內(nèi)所采購來的廢棄動植物油脂通常采用210升的閉口鐵桶封裝。采用 加熱鐵桶壁外圍的模式加熱固態(tài)動植物油脂，不僅熱損失大，并且加熱速度也較慢，無法用于規(guī)模化生產(chǎn)生物柴油工藝。采用蒸汽與油脂直接接觸加熱的形式，能夠有效提高油脂的加熱速度，但是蒸汽的損耗較大，成本較高。到目前為止，國內(nèi)外尚缺乏一種有效的、快速的、低能耗融化固態(tài)廢棄動植物油脂的方法。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種有效的、快速的、低能耗融化固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置，包括太陽能管、導(dǎo)熱油儲罐、擋板、電加熱器、溫控系統(tǒng)、金屬軟管、甘油儲罐、甘油中間儲罐。生物柴油生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物粗甘油含有甘油、甲醇、油脂和少量催化劑等成分。經(jīng)過PH值調(diào)節(jié)為5-7、油脂和甲醇回收后，得到甘油-水混合物，主要成分是甘油和水，另外還含有少量鹽等物質(zhì)。甘油-水混合物的溫度一般為60-70°C，具有一定熱能，可以有效利用。純甘油的熔點為20°C，沸點182 °e，相對密度為I. 26，直接采用純甘油來加熱固態(tài)廢棄動植物油脂，不僅成本較高，甘油的流動性也達不到要求。往甘油中添加水和鹽，不僅可以增加甘油的流動性，還可以降低甘油的凝固點。采用生物柴油生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物甘油-水混合物來加熱固態(tài)廢棄動植物油脂，可以低成本的使熱能得到有效的綜合利用。利用太陽能管預(yù)熱導(dǎo)熱油儲罐中的導(dǎo)熱油，越過擋板的導(dǎo)熱油被電加熱器進一步加熱，溫控系統(tǒng)控制導(dǎo)熱油的溫度。導(dǎo)熱油儲罐中被加熱到設(shè)定溫度的導(dǎo)熱油用來加熱甘油儲罐和甘油中間儲罐中的甘油-水混合物。生物柴油生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的60-70°C甘油-水混合物進入甘油中間儲罐被導(dǎo)熱油預(yù)熱后，再進入甘油儲罐被較高溫度的導(dǎo)熱油加熱，經(jīng)由金屬軟管直接與固態(tài)廢棄動植物油脂混合并融化油脂成液體，二相分離后得到液態(tài)廢棄動植物油脂。本實用新型的一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果本實用新型充分利用了生物柴油生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的余熱和副產(chǎn)品，以及太陽能。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、造價低、效果好，起到了節(jié)約能源的作用。

圖I為本實用新型的一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的示意圖。圖中1-太陽能管；2_導(dǎo)熱油儲罐；3-擋板；4_電加熱器；5_溫控系統(tǒng)；6_導(dǎo)熱油泵甘油儲罐；8-閥門；9-閥門；10-金屬軟管；11_閥門；12-甘油泵；13-甘油中間儲罐；14_閥門；15-導(dǎo)熱油泵。
具體實施方式
接下來參照說明書附圖對本實用新型的一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置作以下詳細地說明。采用上述結(jié)構(gòu)的耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置可按如下方式工作將導(dǎo)熱油裝入導(dǎo)熱油儲罐2中，所加入的導(dǎo)熱油用量至少要能夠越過擋板3。開啟閥門14和導(dǎo)熱油泵15，利用太陽能管I收集太陽能并加熱導(dǎo)熱油。啟動溫控系統(tǒng)5，設(shè)定導(dǎo)熱油出口溫度為200 oC左右，開啟電加熱器4 (電加熱棒和電加熱絲等)將導(dǎo)熱油加熱到所設(shè)定的溫度。將生物柴油生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的甘油-水混合物裝入甘油中間罐13，開啟閥門11和甘油泵12，讓甘油-水混合物進入甘油儲罐7。開啟閥門8和導(dǎo)熱油泵6，讓達到設(shè)定溫度的導(dǎo)熱油加熱甘油儲罐7中的甘油-水混合物，導(dǎo)熱油的預(yù)熱加熱甘油中間儲罐13中的甘油-水混合物。金屬軟管10插入盛裝固態(tài)廢棄動植物油脂的容器中后，開啟閥門9，通入甘油-水混合物，直接與固態(tài)廢棄動植物油脂混合并融化油脂成液體，二相分離后得到液態(tài)廢棄動植物油脂。以上所述實施例，只是本實用新型較優(yōu)選的具體的實施方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置，包括太陽能管(I)、導(dǎo)熱油儲罐(2)、擋板(3)、電加熱器(4)、溫控系統(tǒng)(5)、甘油儲罐(7)、金屬軟管(10)、甘油中間儲罐(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置，其特征在于利用太陽能管(I)預(yù)熱導(dǎo)熱油儲罐(2)中的導(dǎo)熱油，越過擋板(3)的導(dǎo)熱油被電加熱器(4 )進一步加熱，溫控系統(tǒng)(5 )控制導(dǎo)熱油的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置，其特征在于導(dǎo)熱油儲罐(2)中被加熱到設(shè)定溫度的導(dǎo)熱油用來加熱甘油儲罐(7)和甘油中間儲罐(13)中的甘油-水混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置，其特征在于生物柴油生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的副產(chǎn)品粗甘油經(jīng)過甲醇和油脂回收后，得到甘油-水混合物，裝入甘油中間儲罐(13)預(yù)熱，再進入甘油儲罐(7)加熱，經(jīng)由閥門(9)和金屬軟管(10)直接與固態(tài)廢棄動植物油脂混合并融化油脂成液體，二相分離后得到液態(tài)廢棄動植物油脂。
專利摘要本實用新型公開了一種耦合太陽能和電能加熱固態(tài)廢棄動植物油脂的裝置，包括太陽能管、導(dǎo)熱油儲罐、擋板、電加熱器、溫控系統(tǒng)、金屬軟管、甘油儲罐、甘油中間儲罐。該裝置利用太陽能管收集太陽能，預(yù)熱導(dǎo)熱油，再通過電加熱加熱導(dǎo)熱油到設(shè)定溫度。甘油-水混合物被導(dǎo)熱油加熱后，直接與廢棄油脂接觸，加熱固態(tài)廢棄油脂。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、造價低、效果好，起到了節(jié)約能源的作用。
文檔編號F24J2/00GK202521890SQ20122007746
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者殷雄 申請人:殷雄