本發(fā)明屬于固體廢棄物處理技術領域,具體涉及一種秸稈熱干化裝置及方法。
背景技術:
農(nóng)作物秸稈是指作物在收獲籽實后的剩余部分,是一種重要的農(nóng)作物秸稈資源。但是目前大量的農(nóng)作物秸稈能并沒有被妥善利用,2007年《中國能源發(fā)展報告》指出,目前中國農(nóng)作物秸稈能的開發(fā)利用程度僅為1%,并且被開發(fā)利用的農(nóng)作物秸稈絕大多數(shù)被直接燃燒利用。2007年,我國農(nóng)村生活用能年人均消費標煤為539kg,其中秸稈和薪柴的比例分別為32.8%和21.2%。大面積的秸稈直接露天焚燒,從而引起森林、草場火災,還常常導致煙霧的發(fā)生,嚴重影響交通安全,引起地區(qū)或區(qū)域的環(huán)境污染。大量農(nóng)作物秸稈燃燒消耗,不僅破壞地表植被,造成水土流失,而且燃燒產(chǎn)生的污染物也成為導致大氣污染和氣候變化的重要原因。
熱處理技術能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)作物秸稈處理的無害化、減量化和資源化,而且能夠獲得巨大的經(jīng)濟效益,是一種適合目前發(fā)展情況的處理處置方式。農(nóng)作物秸稈經(jīng)過處理后能夠產(chǎn)生多種產(chǎn)品,而且下游產(chǎn)品更加豐富。但一些農(nóng)作物秸稈的含水率能夠達到50%以上,在熱處理過程中會增大升溫壓力,導致整個系統(tǒng)的熱效率低下,熱處理效果較差。因此,在農(nóng)作物秸稈熱處理過程中,降低農(nóng)作物秸稈的含水率顯得尤為重要。目前針對農(nóng)作物秸稈,目前的干燥技術處理效果并不理想,秸稈塊含水率依然較高,難以滿足后續(xù)處理要求??紤]到秸稈熱處理系統(tǒng)能夠產(chǎn)生大量的燃燒煙氣,溫度在200℃以上,煙氣攜帶的熱量卻不能得到充分的利用,只能通過煙囪排入高空。因此,如何設計一種循環(huán)利用熱資源和熱效率高的熱干化裝置成為本領域亟需解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足,提出了一種秸稈熱干化裝置及方法,該裝置結構簡單、自動化控制程度高、具有可連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢,將農(nóng)作物秸稈熱處理裝置產(chǎn)生的高溫煙氣應用于熱干化過程,實現(xiàn)熱量的高效利用;同時本發(fā)明將秸稈在現(xiàn)有技術的秸稈熱處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫煙氣,回用至預處理干化階段,采用接觸式加熱的方式深度干化秸稈,實現(xiàn)循環(huán)利用熱資源和最大效率的干化脫水。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采取的技術方案為:
本發(fā)明提出了一種秸稈熱干化裝置,包括:進料系統(tǒng)、干化箱和出料系統(tǒng),其特征在于,其中,所述干化箱包括:吹掃系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)和干化箱底座,其中,所述吹掃系統(tǒng)包括:進氣口、煙氣室、吹掃裝置和控制裝置,其中,所述煙氣室位于所述干化箱的內(nèi)部,所述進氣口一端與所述煙氣室相連通,另一端沿豎直方向延伸至所述干化箱的外部,用于高溫煙氣經(jīng)所述進氣口進入所述煙氣室中;所述吹掃裝置包括:多個吹掃針和多個吹掃擋板,呈陣列設置的所述多個吹掃針位于所述煙氣室的下方且與所述煙氣室相連通,所述多個吹掃擋板位于所述煙氣室的內(nèi)部且分別位于每行所述吹掃針的上方,用于擋住所述吹掃針的針孔進而控制高溫煙氣的進氣量,所述控制裝置與所述多個吹掃擋板相連,用于控制所述多個吹掃擋板的升降,進而控制進行吹掃的吹掃針的數(shù)量;所述傳送系統(tǒng)位于所述干化箱腔內(nèi)的下部,用于傳送秸稈進行熱干化;所述排煙系統(tǒng)位于所述干化箱的上部,與所述干化箱的內(nèi)腔連通;所述進料系統(tǒng)位于所述干化箱的前端,其包括:進料料斗、螺旋進料裝置、進料密封套筒和進料支撐調(diào)節(jié)裝置,其中,豎直設置的所述進料料斗與所述進料密封套筒相連通且位于所述進料密封套筒的左上方,所述螺旋進料裝置沿水平方向設于所述進料密封套筒的內(nèi)部,沿水平方向設置的所述進料密封套筒的尾端與所述干化箱相連通且位于所述傳送系統(tǒng)的傳送帶的前端,所述進料支撐調(diào)節(jié)裝置位于所述進料密封套筒的下方,用于調(diào)節(jié)所述進料密封套筒的高度,使物料落在所述干化箱內(nèi)的傳送帶上。
進一步的,所述吹掃針均勻設置形成陣列,每行所述吹掃針的數(shù)量相等,所述控制裝置根據(jù)所述進行吹掃的吹掃針的數(shù)量分為四個檔位,一檔位為:所述控制裝置控制所述吹掃擋板全部升起,所述吹掃針全部開啟;二檔位為:所述控制裝置控制隔行的所述吹掃擋板升起,一半所述數(shù)量的吹掃針開啟;三檔位為:所述控制裝置進行控制,每隔兩行升起一行吹掃擋板,三分之一所述數(shù)量的吹掃針開啟;四檔位為:所述控制裝置控制所述吹掃擋板全部落下?lián)踝∷龃祾哚樀尼樋祝龃祾哚樔筷P閉。
進一步的,所述傳送系統(tǒng)位于所述干化箱底座上,其包括:具有過濾孔的傳送帶、位于所述傳送帶兩端的電機、傳送帶支撐裝置和基座,所述傳送帶繞所述電機設置且位于所述煙氣室下方,所述傳送帶支撐裝置位于上部傳送帶和下部傳送帶的之間,用于支撐所述傳送帶,所述基座與所述干化箱底座相連,所述電機設置在基座上。
進一步的,所述排煙系統(tǒng)包括:煙氣處理裝置和排煙口,其中,所述排煙口位于所述傳送帶的末端、所述干化箱的上方且其一端與所述干化箱內(nèi)腔相連通,另一端與所述煙氣處理裝置相連,用于將經(jīng)所述排煙口排出的廢舊煙氣經(jīng)所述煙氣處理裝置凈化排出。
進一步的,所述出料系統(tǒng)位于所述干化箱的末端,其包括:螺旋出料裝置、出料密封套筒和出料支撐調(diào)節(jié)裝置,其中,所述螺旋出料裝置沿水平方向設于所述出料密封套筒的內(nèi)部,沿水平方向設置的所述出料密封套筒的前端與所述干化箱相連通且位于所述傳送帶的末端,所述出料支撐調(diào)節(jié)裝置位于所述出料密封套筒的下方,用于調(diào)節(jié)所述出料密封套筒的高度,使秸稈通過所述傳送帶進入所述出料密封套筒中進行排出。
進一步的,所述傳送帶支撐裝置包括多個支撐體,所述多個支撐體呈人字形結構設置,用于增強支撐穩(wěn)定性進而使秸稈在傳送過程中穩(wěn)定。
進一步的,所述螺旋進料裝置與螺旋出料裝置均包括螺旋軸和螺旋葉片。
在本發(fā)明的另一方面,提供了一種利用面所述的秸稈熱干化裝置進行秸稈熱干化的方法,其特征在于,包括如下步驟:a.將秸稈通過所述進料料斗進料,由所述螺旋進料裝置推動秸稈進入所述干化箱內(nèi)部的傳送帶上;b.電機帶動所述傳送帶轉(zhuǎn)動,同時,從所述進氣口通入高溫煙氣至煙氣室,根據(jù)秸稈進料量通過所述控制裝置選擇檔位,使高溫煙氣通過所述吹掃針陣列噴射出來,充分與秸稈接觸形成熱交換進而進行干化;c.在干化過程中,所述高溫煙氣與秸稈進行熱交換后產(chǎn)生的廢舊煙氣經(jīng)所述排煙口,進入所述煙氣處理裝置進行凈化排出;d.所述傳送帶運輸干化后的秸稈進入所述出料密封套筒中,再由所述螺旋出料裝置推送排出。
進一步的,所述步驟b中,所述高溫煙氣的溫度至少為200℃。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
1)該裝置結構簡單、自動化控制程度高、具有可連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢,將農(nóng)作物秸稈熱處理裝置產(chǎn)生的高溫煙氣應用于熱干化過程,實現(xiàn)熱量的高效利用;同時本發(fā)明將秸稈在現(xiàn)有技術的秸稈熱處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫煙氣,回用至預處理干化階段,采用接觸式加熱的方式深度干化秸稈,實現(xiàn)循環(huán)利用熱資源和最大效率的干化脫水;
2)干化箱內(nèi)的高溫煙氣熱源來自于現(xiàn)有技術的秸稈熱處理系統(tǒng)中的熱處理單元燃燒廢氣,取代傳統(tǒng)電加熱和外供能源,實現(xiàn)能源循環(huán)利用目的;
3)農(nóng)作物秸稈在干化過程中,受熱均勻,干燥效率高;
4)農(nóng)作物秸稈在干化過程中,物料相對于傳送帶穩(wěn)定,高溫煙氣與農(nóng)作物秸稈接觸充分,干燥效果好;并且,整個處理過程產(chǎn)生粉塵量極少,無需大型的除塵設備,沒有發(fā)生爆炸的風險;
5)該裝置將農(nóng)作物秸稈干化過程以及熱處理過程產(chǎn)生的廢氣綜合處理,減少了廢氣處理費用;
6)該裝置設計簡單,無需復雜操作,而且操作過程中消耗低,維護成本低;
7)工業(yè)化效果好,單臺設備處理量可大可小。
附圖說明
圖1為本發(fā)明秸稈熱干化裝置的剖面結構示意圖。
圖2為本發(fā)明吹掃系統(tǒng)的結構示意圖。
圖3為本發(fā)明吹掃針的一檔位示意圖。
圖4為本發(fā)明吹掃針的二檔位示意圖。
圖5為本發(fā)明吹掃針的三檔位示意圖。
圖6為本發(fā)明吹掃針的四檔位示意圖。
其中,干化箱1,干化箱底座101,進氣口2,煙氣室3,吹掃針4,吹掃擋板401,進料料斗5,螺旋進料裝置6,螺旋軸601,螺旋葉片602,進料密封套筒7,進料支撐調(diào)節(jié)裝置8,傳送帶9,電機10,傳送帶支撐裝置11,基座12,排煙口13,螺旋出料裝置14,出料密封套筒15,出料支撐調(diào)節(jié)裝置16。
具體實施方式
為了使本領域技術人員能夠更好地理解本方案的技術方案,下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。下面描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。實施例中未注明具體技術或條件的,按照本領域內(nèi)的文獻所描述的技術或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。
本發(fā)明提供了一種秸稈熱干化裝置,圖1為本發(fā)明秸稈熱干化裝置的剖面結構示意圖,參照圖1所示,包括:進料系統(tǒng)、干化箱1和出料系統(tǒng),其特征在于,其中,所述干化箱包括:吹掃系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)和干化箱底座101。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明實施例的秸稈熱干化裝置結構簡單、自動化控制程度高、具有可連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢,將農(nóng)作物秸稈熱處理裝置產(chǎn)生的高溫煙氣應用于熱干化過程,實現(xiàn)熱量的高效利用;同時本發(fā)明將秸稈在現(xiàn)有技術的秸稈熱處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫煙氣,回用至預處理干化階段,采用接觸式加熱的方式深度干化秸稈,實現(xiàn)循環(huán)利用熱資源和最大效率的干化脫水;并且干化箱內(nèi)的高溫煙氣熱源來自于現(xiàn)有技術的秸稈熱處理系統(tǒng)中的熱處理單元燃燒廢氣,取代傳統(tǒng)電加熱和外供能源,實現(xiàn)能源循環(huán)利用目的;同時農(nóng)作物秸稈在干化過程中,受熱均勻,干燥效率高,且高溫煙氣與農(nóng)作物秸稈接觸充分,干燥效果好;并且,整個處理過程產(chǎn)生粉塵量極少,無需大型的除塵設備,沒有發(fā)生爆炸的風險;該裝置將農(nóng)作物秸稈干化過程以及熱處理過程產(chǎn)生的廢氣綜合處理,減少了廢氣處理費用;此外,該裝置設計簡單,無需復雜操作,而且操作過程中消耗低,維護成本低,工業(yè)化效果好,單臺設備處理量可大可小。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,本發(fā)明所述干化箱的具體形狀不受限制,本發(fā)明優(yōu)選為方體,且其具體尺寸不受限制,可根據(jù)實際需要熱干化處理的農(nóng)作物秸稈量進行調(diào)整,根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,為了保證農(nóng)作物秸稈在干化箱內(nèi)的停留時間和干化效果,干化箱的長度和高度保持不變,通過調(diào)整干化箱的寬度來適應處理量,優(yōu)選的,所述干化箱的長度設置為40m,高度設置為1.8m,當調(diào)整所述干化箱的寬度為4m時,農(nóng)作物秸稈的處理量可達到2.3t/h。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1所示,所述進料系統(tǒng)位于所述干化箱的前端,其包括:進料料斗5、螺旋進料裝置6、進料密封套筒7和進料支撐調(diào)節(jié)裝置8,其中,豎直設置的所述進料料斗與所述進料密封套筒相連通且位于所述進料密封套筒的左上方,所述螺旋進料裝置沿水平方向設于所述進料密封套筒的內(nèi)部,其包括:螺旋軸601和螺旋葉片602,用于推動秸稈前進進入所述干化箱內(nèi),沿水平方向設置的所述進料密封套筒的尾端與所述干化箱相連通且位于所述傳送系統(tǒng)的傳送帶的前端,所述進料支撐調(diào)節(jié)裝置位于所述進料密封套筒的下方,用于調(diào)節(jié)所述進料密封套筒的高度,使物料落在所述干化箱內(nèi)的傳送帶上。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,本發(fā)明所述進料支撐調(diào)節(jié)裝置的具體種類不受限制,只要能夠調(diào)節(jié)密封套筒的高度即可,可以包括:支撐架,通過螺栓控制支撐架的高度,也可以包括升降機構。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,圖2為本發(fā)明吹掃系統(tǒng)的結構示意圖,參照圖1和圖2所示,所述吹掃系統(tǒng)包括:進氣口2、煙氣室3、吹掃裝置和控制裝置,其中,所述煙氣室位于所述干化箱的內(nèi)部,所述進氣口一端與所述煙氣室相連通,另一端沿豎直方向延伸至所述干化箱的外部,用于高溫煙氣經(jīng)所述進氣口進入所述煙氣室中;所述吹掃裝置包括:多個吹掃針4和多個吹掃擋板401,呈陣列設置的所述多個吹掃針位于所述煙氣室的下方且與所述煙氣室相連通,所述多個吹掃擋板位于所述煙氣室的內(nèi)部且分別位于每行所述吹掃針的上方,根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,本發(fā)明優(yōu)選為一個吹掃擋板位于一行吹掃針上,實現(xiàn)精簡控制每行吹掃針,所述吹掃擋板擋住所述吹掃針的針孔,進而控制高溫煙氣進入干化箱腔體內(nèi)與秸稈進行接觸的高溫煙氣量;所述控制裝置與所述多個吹掃擋板相連,用于控制所述多個吹掃擋板的升降,進而控制進行吹掃的吹掃針的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,本發(fā)明所述進氣口可以為進氣管道,其具體形狀不受限制,可以為圓柱形或者方體,本發(fā)明優(yōu)選為圓柱形。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,本發(fā)明所述煙氣室為中空的高溫煙氣儲存室,其具體形狀不受限制,可以為圓柱形或者方體,本發(fā)明優(yōu)選為方體,其具體的體積不受限制,只要滿足能夠?qū)斩掃M行充分熱干化的需求即可,更優(yōu)選的,所述進氣口一端與所述煙氣室相連通,可以理解為所述煙氣室上方設有一個通孔;所述多個吹掃針與所述煙氣室相連通,可以理解為所述煙氣室底部設有多個通孔與所述多個吹掃針匹配相連通。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,本發(fā)明所述控制裝置的具體類型不受限制,只要能夠控制所述多個吹掃擋板的升降,進而控制進行吹掃的吹掃針的數(shù)量即可,本發(fā)明還可以包括控制裝置與外接計算機相連,人為對計算機進行操作或者遠程控制實現(xiàn)對控制裝置的操作。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,圖3、4、5和6為本發(fā)明吹掃針檔位示意圖,參照圖3、4、5和6所示,所述吹掃針均勻設置形成陣列,每行所述吹掃針的數(shù)量相等,所述控制裝置根據(jù)所述進行吹掃的吹掃針的數(shù)量分為四個檔位,一檔位為:所述控制裝置控制所述吹掃擋板全部升起,所述吹掃針全部開啟;二檔位為:所述控制裝置控制隔行的所述吹掃擋板升起,一半所述數(shù)量的吹掃針開啟;三檔位為:所述控制裝置進行控制,每隔兩行升起一行吹掃擋板,三分之一所述數(shù)量的吹掃針開啟;四檔位為:所述控制裝置控制所述吹掃擋板全部落下?lián)踝∷龃祾哚樀尼樋?,所述吹掃針全部關閉,通過控制所述控制裝置,實現(xiàn)精確控制每行吹掃針;根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,針對不同情況的秸稈量可以使用不同的檔位,保證熱量得到充分利用,且與秸稈形成充分接觸進行高效熱干化;優(yōu)選的,所述吹掃針下端距離秸稈物料上方100-200mm,進行近距離接觸,當高溫煙氣經(jīng)過所述吹掃針進入所述干化箱時,由于壓力的緣故,煙氣帶有向下的初速度,因此能夠立刻接觸近距離的秸稈,由于吹掃針的均勻排列,因此高溫煙氣能夠均勻的接觸式干燥秸稈,熱交換過后,產(chǎn)生的廢舊煙氣仍保留一定的余溫,因此向上逸散。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,本發(fā)明所述吹掃針的具體種類不受限制,只要能夠?qū)⑺鰺煔馐抑械臒煔鈬姵?,充分與秸稈進行熱交換實現(xiàn)對秸稈的熱干化處理即可。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1所示,所述傳送系統(tǒng)位于所述干化箱腔內(nèi)的下部且位于所述干化箱底座上,用于傳送秸稈進行熱干化,所述傳送系統(tǒng)包括:具有過濾孔的傳送帶9、位于所述傳送帶兩端的電機10、傳送帶支撐裝置11和基座12,所述傳送帶繞所述電機設置且位于所述煙氣室下方,所述傳送帶支撐裝置位于上部傳送帶和下部傳送帶的之間,用于支撐所述傳送帶,所述基座與所述干化箱底座相連,所述電機設置在基座上,為傳送帶提供傳送動力;根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,本發(fā)明所述傳送帶支撐裝置包括多個支撐體,所述多個支撐體呈人字形結構設置,用于增強支撐穩(wěn)定性進而使秸稈在傳送過程中穩(wěn)定;同時,本發(fā)明所述傳送系統(tǒng)隨著秸稈的處理量的不同而改變,具體的,可以通過改變電機組的數(shù)量和傳送帶的寬度從而適應秸稈不同的處理量,當所述電機組設置為四組并聯(lián),所述傳送帶的寬度為3.6m,長度為44m,傳送帶的傳輸速度為2.78mm/s,秸稈物料在傳送帶上的平均鋪料厚度為200mm,秸稈的處理量可達到2.3t/h。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1所示,所述排煙系統(tǒng)位于所述干化箱的上部,與所述干化箱的內(nèi)腔連通,所述排煙系統(tǒng)包括:煙氣處理裝置和排煙口13,其中,所述排煙口位于所述傳送帶的末端、所述干化箱的上方且其一端與所述干化箱內(nèi)腔相連通,另一端與所述煙氣處理裝置相連,經(jīng)過熱交換向上方逸散的廢舊煙氣可以經(jīng)過排煙口排出干化箱,然后進入所述煙氣處理裝置凈化處理達標后排出。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,本發(fā)明所述排煙口可以為排煙管道,其具體形狀不受限制,可以為圓柱形或者方體,本發(fā)明優(yōu)選為圓柱形。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1所示,所述出料系統(tǒng)位于所述干化箱的末端,其包括:螺旋出料裝置14、出料密封套筒15和出料支撐調(diào)節(jié)裝置16,其中,所述螺旋出料裝置沿水平方向設于所述出料密封套筒的內(nèi)部,沿水平方向設置的所述出料密封套筒的前端與所述干化箱相連通且位于所述傳送帶的末端,所述出料支撐調(diào)節(jié)裝置位于所述出料密封套筒的下方,用于調(diào)節(jié)所述出料密封套筒的高度,使秸稈通過所述傳送帶進入所述出料密封套筒中進行排出,進入秸稈熱處理系統(tǒng)進行處理,在秸稈熱處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫煙氣通過所述進氣口又再次送入所述干化箱內(nèi)進行熱處理,實現(xiàn)循環(huán)利用熱資源。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,本發(fā)明所述出料支撐調(diào)節(jié)裝置的具體種類不受限制,只要能夠調(diào)節(jié)密封套筒的高度即可,可以包括:支撐架,通過螺栓控制支撐架的高度,也可以包括升降機構。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明實施例的秸稈熱干化裝置結構簡單、自動化控制程度高、具有可連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢,將農(nóng)作物秸稈熱處理裝置產(chǎn)生的高溫煙氣應用于熱干化過程,實現(xiàn)熱量的高效利用;同時本發(fā)明將秸稈在現(xiàn)有技術的秸稈熱處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫煙氣,回用至預處理干化階段,采用接觸式加熱的方式深度干化秸稈,實現(xiàn)循環(huán)利用熱資源和最大效率的干化脫水;并且干化箱內(nèi)的高溫煙氣熱源來自于現(xiàn)有技術的秸稈熱處理系統(tǒng)中的熱處理單元燃燒廢氣,取代傳統(tǒng)電加熱和外供能源,實現(xiàn)能源循環(huán)利用目的;同時農(nóng)作物秸稈在干化過程中,受熱均勻,干燥效率高,且高溫煙氣與農(nóng)作物秸稈接觸充分,干燥效果好;并且,整個處理過程產(chǎn)生粉塵量極少,無需大型的除塵設備,沒有發(fā)生爆炸的風險;該裝置將農(nóng)作物秸稈干化過程以及熱處理過程產(chǎn)生的廢氣綜合處理,減少了廢氣處理費用;此外,該裝置設計簡單,無需復雜操作,而且操作過程中消耗低,維護成本低,工業(yè)化效果好,單臺設備處理量可大可小。
在本發(fā)明的另一方面,提供了一種利用面所述的秸稈熱干化裝置進行秸稈熱干化的方法,根據(jù)本發(fā)明的實施例,包括如下步驟:
a.將秸稈通過所述進料料斗5進料,由所述螺旋進料裝置6推動秸稈進入所述干化箱1內(nèi)部的傳送帶9上。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1所示,所述進料系統(tǒng)位于所述干化箱的前端,其包括:進料料斗、螺旋進料裝置、進料密封套筒和進料支撐調(diào)節(jié)裝置,其中,豎直設置的所述進料料斗與所述進料密封套筒相連通且位于所述進料密封套筒的左上方,所述螺旋進料裝置沿水平方向設于所述進料密封套筒的內(nèi)部,其包括:螺旋軸和螺旋葉片,用于推動秸稈前進進入所述干化箱內(nèi),沿水平方向設置的所述進料密封套筒的尾端與所述干化箱相連通且位于所述傳送系統(tǒng)的傳送帶的前端,所述進料支撐調(diào)節(jié)裝置位于所述進料密封套筒的下方,用于調(diào)節(jié)所述進料密封套筒的高度,使物料落在所述干化箱內(nèi)的傳送帶上。
b.電機10帶動所述傳送帶9轉(zhuǎn)動,同時,從所述進氣口2通入溫度至少為200℃的高溫煙氣至煙氣室3,根據(jù)秸稈進料量通過所述控制裝置選擇檔位,使高溫煙氣通過所述吹掃針4陣列噴射出來,充分與秸稈接觸形成熱交換進而進行干化。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,圖3、4、5和6為本發(fā)明吹掃針檔位示意圖,參照圖3、4、5和6所示,所述吹掃針均勻設置形成陣列,每行所述吹掃針的數(shù)量相等,所述控制裝置根據(jù)所述進行吹掃的吹掃針的數(shù)量分為四個檔位,一檔位為:所述控制裝置控制所述吹掃擋板全部升起,所述吹掃針全部開啟;二檔位為:所述控制裝置控制隔行的所述吹掃擋板升起,一半所述數(shù)量的吹掃針開啟;三檔位為:所述控制裝置進行控制,每隔兩行升起一行吹掃擋板,三分之一所述數(shù)量的吹掃針開啟;四檔位為:所述控制裝置控制所述吹掃擋板全部落下?lián)踝∷龃祾哚樀尼樋?,所述吹掃針全部關閉,通過控制所述控制裝置,實現(xiàn)精確控制每行吹掃針;根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,針對不同情況的秸稈量可以使用不同的檔位,保證熱量得到充分利用,且與秸稈形成充分接觸進行高效熱干化;優(yōu)選的,所述吹掃針下端距離秸稈物料上方100-200mm,進行近距離接觸,當高溫煙氣經(jīng)過所述吹掃針進入所述干化箱時,由于壓力的緣故,煙氣帶有向下的初速度,因此能夠立刻接觸近距離的秸稈,由于吹掃針的均勻排列,因此高溫煙氣能夠均勻的接觸式干燥秸稈,熱交換過后,產(chǎn)生的廢舊煙氣仍保留一定的余溫,因此向上逸散。
c.在干化過程中,所述高溫煙氣與秸稈進行熱交換后產(chǎn)生的廢舊煙氣經(jīng)所述排煙口13,進入所述煙氣處理裝置進行凈化排出。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1所示,所述排煙系統(tǒng)位于所述干化箱的上部,與所述干化箱的內(nèi)腔連通,所述排煙系統(tǒng)包括:煙氣處理裝置和排煙口,其中,所述排煙口位于所述傳送帶的末端、所述干化箱的上方且其一端與所述干化箱內(nèi)腔相連通,另一端與所述煙氣處理裝置相連。
d.所述傳送帶9運輸干化后的秸稈進入所述出料密封套筒15中,再由所述螺旋出料裝置14推送排出,進入秸稈熱處理系統(tǒng)進行處理,在秸稈熱處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫煙氣通過所述進氣口2又再次送入所述干化箱1內(nèi)進行熱處理,實現(xiàn)循環(huán)利用熱資源。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1所示,所述出料系統(tǒng)位于所述干化箱的末端,其包括:螺旋出料裝置、出料密封套筒和出料支撐調(diào)節(jié)裝置,其中,所述螺旋出料裝置沿水平方向設于所述出料密封套筒的內(nèi)部,沿水平方向設置的所述出料密封套筒的前端與所述干化箱相連通且位于所述傳送帶的末端,所述出料支撐調(diào)節(jié)裝置位于所述出料密封套筒的下方,用于調(diào)節(jié)所述出料密封套筒的高度,使秸稈通過所述傳送帶進入所述出料密封套筒中進行排出,進入秸稈熱處理系統(tǒng)進行處理,在秸稈熱處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫煙氣通過所述進氣口又再次送入所述干化箱內(nèi)進行熱處理,實現(xiàn)循環(huán)利用熱資源。
實施例:含水率為60%的農(nóng)作物秸稈樣品,以2.3t/h的速率連續(xù)送入干化箱內(nèi),250℃的高溫煙氣以1033.8nm3/h的速率由進氣口進入煙氣室,由控制裝選擇一檔位的設置,由吹掃針噴出。傳送帶以2.78mm/s的運行速度向前傳輸農(nóng)作物秸稈物料(農(nóng)作物秸稈在干化箱內(nèi)的停留時間為1h)。在此過程中高溫煙氣與農(nóng)作物秸稈物料進行熱交換后與農(nóng)作物秸稈干化過程中產(chǎn)生的廢氣一起由排煙口排出,廢氣溫度為80℃,干燥后的農(nóng)作物秸稈由出料口排出進入秸稈熱處理系統(tǒng)進行處理,在秸稈熱處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫煙氣通過所述進氣口又再次送入所述干化箱內(nèi)進行熱處理,實現(xiàn)循環(huán)利用熱資源,經(jīng)過干化后的農(nóng)作物秸稈含水率為20%。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明實施例的秸稈熱干化裝置結構簡單、自動化控制程度高、具有可連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢,將農(nóng)作物秸稈熱處理裝置產(chǎn)生的高溫煙氣應用于熱干化過程,實現(xiàn)熱量的高效利用;同時本發(fā)明將秸稈在現(xiàn)有技術的秸稈熱處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫煙氣,回用至預處理干化階段,采用接觸式加熱的方式深度干化秸稈,實現(xiàn)循環(huán)利用熱資源和最大效率的干化脫水;并且干化箱內(nèi)的高溫煙氣熱源來自于現(xiàn)有技術的秸稈熱處理系統(tǒng)中的熱處理單元燃燒廢氣,取代傳統(tǒng)電加熱和外供能源,實現(xiàn)能源循環(huán)利用目的;同時農(nóng)作物秸稈在干化過程中,受熱均勻,干燥效率高,且高溫煙氣與農(nóng)作物秸稈接觸充分,干燥效果好;并且,整個處理過程產(chǎn)生粉塵量極少,無需大型的除塵設備,沒有發(fā)生爆炸的風險;該裝置將農(nóng)作物秸稈干化過程以及熱處理過程產(chǎn)生的廢氣綜合處理,減少了廢氣處理費用;此外,該裝置設計簡單,無需復雜操作,而且操作過程中消耗低,維護成本低,工業(yè)化效果好,單臺設備處理量可大可小。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型,同時,對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本申請的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。