本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)顆粒燃料制備設(shè)備,具體涉及一種秸稈黑液混合干燥機(jī)。
背景技術(shù):
當(dāng)前,能源領(lǐng)域的發(fā)展方向是從利用傳統(tǒng)化石能源逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔们鍧嵞茉?。而生物質(zhì)是一種清潔能源,其作為全球第四大能源,能源總量多、利用價(jià)值大。
我國(guó)廣袤的國(guó)土中存在著儲(chǔ)量豐富、構(gòu)成各異的生物質(zhì)資源,其中農(nóng)作物秸稈是占比較大的一項(xiàng)。近年來,對(duì)農(nóng)作物秸稈作為能源利用的研究多集中在制備生物質(zhì)顆粒燃料的方向。
生物質(zhì)顆粒燃料的制備需要對(duì)農(nóng)作物秸稈進(jìn)行粉碎干燥等一系列工序。研究表明,在對(duì)農(nóng)作物秸稈粉碎后,如若添加一些低值膠黏劑,可使生物質(zhì)顆粒燃料的成型特性與燃燒特性提升。但是,低值膠黏劑具有較高的膠黏性,使得膠黏劑與農(nóng)作物秸稈混合時(shí),容易混合不均;并且,膠黏劑的含水率高,難以干燥,相關(guān)工藝中的干燥步驟也是一大難題。因此,農(nóng)作物秸稈制備生物質(zhì)顆粒燃料的工藝通常成本較高、效率偏低,影響了其應(yīng)用。
造紙廠黑液是造紙時(shí)產(chǎn)生的廢液,其中含有大量的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素等有機(jī)物。由于造紙廠黑液呈堿性,需要經(jīng)過后處理才能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),但是后處理需要專用設(shè)備,且成本較高。
為了實(shí)現(xiàn)資源最大化利用,現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了將造紙廠黑液作為原料來制備木質(zhì)素的設(shè)備及方法。但是,利用造紙廠黑液制備生物質(zhì)顆粒燃料的設(shè)備及方法則未見報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,提供一種能夠高效、低成本地利用農(nóng)作物秸稈及造紙廠黑液來制備生物質(zhì)顆粒燃料的設(shè)備,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種秸稈黑液混合干燥機(jī),用于以秸稈粉碎物與造紙廠黑液為原料制備生物質(zhì)顆粒燃料,其特征在于,包括:支架;筒體,呈橢球形,安裝在支架上,該筒體的中部外壁沿圓周方向上設(shè)置有傳動(dòng)齒;電動(dòng)機(jī),設(shè)置在筒體下方,用于驅(qū)動(dòng)筒體繞中心軸線旋轉(zhuǎn),具有與傳動(dòng)齒相嚙合的輸出端,其中,筒體的一端設(shè)置有用于向該筒體內(nèi)輸入秸稈粉碎物的秸稈輸入管,另一端設(shè)置有用于向該筒體內(nèi)輸入造紙廠黑液的黑液輸入管,黑液輸入管的端部延伸進(jìn)筒體內(nèi),該端部上設(shè)置有多個(gè)輸入管小孔,筒體的內(nèi)壁上設(shè)置有多條沿軸向方向延伸的鋸齒橫隔。
本發(fā)明提供的秸稈黑液混合干燥機(jī),還可以具有這樣的技術(shù)特征,還包括:送風(fēng)裝置,與秸稈輸入管連通,用于產(chǎn)生熱風(fēng)并通過該熱風(fēng)將秸稈粉碎物送入筒體。
本發(fā)明提供的秸稈黑液混合干燥機(jī),還可以具有這樣的技術(shù)特征,其中,秸稈輸入管及黑液輸入管分別通過軸承安裝在筒體上。
本發(fā)明提供的秸稈黑液混合干燥機(jī),還可以具有這樣的技術(shù)特征,其中,輸入管小孔設(shè)置在黑液輸入管的端部側(cè)壁上,并沿端部的圓周方向分布。
本發(fā)明提供的秸稈黑液混合干燥機(jī),還可以具有這樣的技術(shù)特征,其中,每條鋸齒橫隔由多個(gè)沿軸向方向延伸的鋸齒構(gòu)成。
發(fā)明作用與效果
根據(jù)本發(fā)明的秸稈黑液混合干燥機(jī),由于在筒體兩端分別設(shè)置了秸稈輸入管和黑液輸入管,因此能夠利用造紙廠黑液,使得造紙廠黑液能夠充當(dāng)粘合劑,讓秸稈粉碎物聚集形成顆粒;由于筒體能夠在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),因此能夠使造紙廠黑液與秸稈粉碎物的混合充分。另外,筒體內(nèi)壁上設(shè)置的鋸齒橫隔能夠在筒體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)挑起秸稈粉碎物,不僅能夠進(jìn)一步讓造紙廠黑液與秸稈粉碎物混合,還能夠防止顆粒物因重力作用堆積在筒體底部,避免形成過大的團(tuán)塊,從而保證制備得到的生物質(zhì)顆粒燃料的顆粒度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的秸稈黑液混合干燥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的a-a向剖視圖;
圖3是圖1的b-b向剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
<實(shí)施例>
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的秸稈黑液混合干燥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,秸稈黑液混合干燥機(jī)100包括筒體1、秸稈輸入管2、黑液輸入管3、電動(dòng)機(jī)4、支架6以及送風(fēng)裝置(圖中未示出)。
筒體1呈橢球形,安裝在支架6上,該筒體1內(nèi)部為空腔,中部外壁上沿圓周方向設(shè)有一圈傳動(dòng)齒8。在本實(shí)施例中,筒體1的側(cè)壁上還設(shè)置有出料口(圖中未示出)。
圖2是圖1的a-a向剖視圖,圖3是圖1的b-b向剖視圖。
如圖2及圖3所示,筒體1的內(nèi)壁上還設(shè)有多條沿軸向方向延伸的鋸齒橫隔7。在本實(shí)施例中,鋸齒橫隔7的數(shù)量為七條,每條鋸齒橫隔7均由多個(gè)沿軸向方向延伸的鋸齒構(gòu)成。
秸稈輸入管2和黑液輸入管3分別設(shè)置在筒體1的長(zhǎng)度方向兩端,各通過一個(gè)軸承5安裝在筒體1上,使得筒體1旋轉(zhuǎn)時(shí)不影響秸稈輸入管2和黑液輸入管3。
秸稈輸入管2用于將秸稈粉碎物s1輸入筒體1,其延伸入筒體1的一端為開放端口;黑液輸入管3用于將造紙廠黑液s3輸入筒體1,其端部延伸入筒體1內(nèi)。
在本實(shí)施例中,黑液輸入管3延伸入筒體1的端部為封閉端,該端部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)輸入管小孔。輸入管小孔沿圓周方向分布,使得造紙廠黑液s3到達(dá)該端部后從輸入管小孔噴出,沿周向地噴至筒體1內(nèi)。
本實(shí)施例的造紙廠黑液儲(chǔ)存在位置高于筒體1的儲(chǔ)罐(圖中未示出)中,因此造紙廠黑液從儲(chǔ)罐到達(dá)黑液輸入管3的上述端部后具有足夠的液體壓力,能夠形成噴射效果。在其他實(shí)施例中,該儲(chǔ)罐也可設(shè)置在低于管體1的位置,在儲(chǔ)罐出口增加液體泵同樣能夠提高造紙廠黑液的液體壓力,形成噴射效果。
電動(dòng)機(jī)4設(shè)置在筒體1的下方,其輸出端上設(shè)有與傳動(dòng)齒8相嚙合的傳動(dòng)齒輪,使得電動(dòng)機(jī)4啟動(dòng)后能夠帶動(dòng)筒體1沿中心軸線旋轉(zhuǎn)。
支架6設(shè)置在底面上,用于對(duì)筒體1進(jìn)行支撐。在本實(shí)施例中,支架6與筒體1的連接部位也設(shè)置有軸承結(jié)構(gòu)。
送風(fēng)裝置與秸稈輸入管2的輸入端連通,用于產(chǎn)生熱風(fēng)s2,秸稈粉碎物通過該熱風(fēng)s2被送入筒體1。在本實(shí)施例中,送風(fēng)裝置設(shè)置在秸稈粉碎物儲(chǔ)存?zhèn)}的近旁,卸料機(jī)構(gòu)將秸稈粉碎物送入秸稈輸入管2的輸入端后,送風(fēng)裝置產(chǎn)生的熱風(fēng)s2就將秸稈粉碎物送入筒體1。
以下結(jié)合附圖來說明采用本實(shí)施例的秸稈黑液混合干燥機(jī)100來制備生物質(zhì)顆粒燃料的方法。
首先,采用送風(fēng)裝置及秸稈輸入管2將秸稈粉碎物從筒體1的一端送入筒體1,同時(shí)采用黑液輸入管3將造紙廠廢液從筒體1的另一端輸入筒體1。然后,開啟電動(dòng)機(jī)4,讓筒體1沿中心軸線旋轉(zhuǎn)。隨后,調(diào)整電動(dòng)機(jī)4,使筒體1保持合適的轉(zhuǎn)速,繼續(xù)向筒體1內(nèi)輸入秸稈粉碎物和造紙廠黑液,使得秸稈粉碎物和造紙廠黑液在筒體1內(nèi)充分混合形成生物質(zhì)顆粒燃料。當(dāng)筒體1內(nèi)的秸稈粉碎物和造紙廠黑液達(dá)到預(yù)定量以后,停止輸入秸稈粉碎物和造紙廠黑液,保持送風(fēng)裝置開啟和筒體1旋轉(zhuǎn),使送風(fēng)裝置繼續(xù)向筒體1內(nèi)送熱風(fēng),對(duì)筒體1內(nèi)的生物質(zhì)顆粒燃料進(jìn)行干燥處理。筒體1內(nèi)的生物質(zhì)顆粒燃料干燥后,即可開啟筒體1的出料口,取出生物質(zhì)顆粒燃料。
實(shí)施例作用與效果
根據(jù)本實(shí)施例的秸稈黑液混合干燥機(jī),由于在筒體兩端分別設(shè)置了秸稈輸入管和黑液輸入管,因此能夠利用造紙廠黑液,使得造紙廠黑液能夠充當(dāng)粘合劑,讓秸稈粉碎物聚集形成顆粒;由于筒體能夠在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),因此能夠使造紙廠黑液與秸稈粉碎物的混合充分。另外,筒體內(nèi)壁上設(shè)置的鋸齒橫隔能夠在筒體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)挑起秸稈粉碎物,不僅能夠進(jìn)一步讓造紙廠黑液與秸稈粉碎物混合,還能夠防止顆粒物因重力作用堆積在筒體底部,避免形成過大的團(tuán)塊,從而保證制備得到的生物質(zhì)顆粒燃料的顆粒度。
由于黑液輸入管的端部側(cè)壁上沿圓周方向設(shè)置有輸入管小孔,因此造紙廠黑液能夠在液體壓力作用下噴至筒體內(nèi),形成較小液滴,避免液團(tuán)過大影響顆粒成型。進(jìn)一步,這樣的輸入管小孔還能夠使造紙廠黑液沿著周向噴出,避免軸向輸入液體時(shí)造成的混合不勻現(xiàn)象。
送風(fēng)裝置能夠在將秸稈粉碎物送入筒體的同時(shí)提供干燥所需的熱風(fēng),因此能夠一邊混合一邊干燥,不需要設(shè)置額外的干燥裝置。由于干燥過程是在旋轉(zhuǎn)的筒體中進(jìn)行的,因此能夠防止顆粒固結(jié)為團(tuán)塊,保證得到的生物質(zhì)顆粒燃料的顆粒度。
另外,黑液輸入管、秸稈輸入管及支架與筒體的連接均通過軸承或軸承結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),因此能夠保證筒體旋轉(zhuǎn)的平滑性,減少設(shè)備的振動(dòng)負(fù)荷及噪音。