专利名称：木薯废渣烘干装置及制薪棒、制炭装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种烘干设备，更具体地说是涉及一种木薯废渣烘干装置，以及，采用有该烘干装置的木薯废渣制薪棒、制炭装置。
背景技术：
木薯，是灌木状多年生作物，在全世界热带地区广为栽培，其块根可食。以木薯为原料生产加工的产品主要有酒精、淀粉、变性淀粉、淀粉糖、有机酸等，其中淀粉是木薯最基本、最重要的加工产品。目前的木薯淀粉加工生产大致包括有原料处理、浸泡、破碎、分离、清洗、干燥等几个主要工序，整个生产过程存在综合利用程度较低、产业链短、精加工系列产品开发滞后等问题，尤其木薯产品加工产生的大量废渣，没有得到综合利用，这已经成为木薯产业发展的一个瓶颈。据资料统计，每生产1吨木薯淀粉将产生2. 5吨的木薯废渣。目前木薯淀粉企业在生产期间产生的大量木薯废渣主要以堆存在厂区为主，少量出售，堆放的木薯废渣发酵变质后极易腐坏发臭，不仅严重影响厂区环境和占据大量的场地，而且散发的恶臭气体严重影响周边公众的正常生产和生活，如处理不当还会引发次生环境污染。因此，木薯废渣的综合利用是当前木薯产品产业化生产迫在眉睫需要解决的问题，也是解除限制木薯产品产业化发展最大瓶颈的主要手段之一。经调查，近年来前人对木薯废渣的开发利用也进行过不少研究和取得一定成果， 如作为动物饲料辅料、复混肥骨料、木薯废渣气化等均有研究使用，但均因种种客观原因而未得到大面积的推广应用。因此，彻底解决木薯废渣综合利用，变废为宝，减轻环境污染问题，为淀粉、酒精行业探索一条行之有效的节能减排途径是十分必要和急需的。结合国家当前节能减排、发展循环经济和低碳经济，本发明人希望利用在木薯淀粉生产过程中产生的木薯废渣作为单一生物质能源原料，通过物理和化学作用，生产生物质能源，替代化石煤燃料直接用于锅炉燃烧或用于民用能源，从而彻底解决木薯废渣污染环境，达到废物综合利用变废为宝和节能减排的目的，从而延长木薯淀粉产业链，增加木薯附加值。而欲将木薯废渣作为能源原料，就要考虑如何将在木薯淀粉生产过程中产生的、含水率通常高于90%的木薯废渣进行干燥，并使之成型制成符合生物质能源标准的薪棒(亦或者，进一步烧制成炭)。关于木薯废渣的干燥通过考察及多次试验的实践证明，目前单纯用热能或机械等方法进行木薯废渣脱水是不可行的，而且是十分不经济的。在相近农产品的加工技术领域，目前国内外较为理想及行之有效的是采用机械与热能相互结合的方法，即用机械方法将薯渣脱去部分水份，然后使用热力烘干(如气流干燥等)。该工艺的关键是选用何种机械设备尽可脱去大量附着水分，而使之有效进入干燥系统。通过充分分析木薯废渣内部水分与所含淀粉、纤维、蛋白质、胶体物质等关系，发现木薯淀粉生产中，原浆经浸渍后，通过压力曲筛或锥兰式离心筛等设备使淀粉与渣分离，该渣主要成份(以绝干计)如表1所示。
表1木薯渣的组成
权利要求
1.木薯废渣烘干装置，其特征在于，包括有顺序相连通的抛扬式预干燥段、前级气固分离式干燥段和后级气料混合热风干燥段；所述抛扬式预干燥段，包括设有炉膛和位于该炉膛上方的烘干室；所述烘干室设有木薯湿渣进料口和粉状湿料出料口 ；所述粉状湿料出料口与所述前级气固分离式干燥段的进口连通；所述炉膛，设有一个或若干个热风出口 ；所述烘干室内，还设有机械翻炒装置；所述前级气固分离式干燥段，包括设置有带夹层干燥器，该干燥器的内腔设有物料进、 出口，其夹层设有热风进、出口 ；该干燥器的物料进口直接或间接地与所述抛扬式预干燥段的粉状湿料出料口相连通；该干燥器的物料进口及夹层热风进口，还分别直接或间接地与所述炉膛的热风出口相连通；所述后级气料混合热风干燥段，包括有脉冲气流干燥器，其入口与所述前级气固分离式干燥段的物料出口相连通；所述前级气固分离式干燥段的带夹层干燥器及后级气料混合热风干燥段的脉冲气流干燥器的物料出口处，还分别接有旋风分离器；所述各旋风分离器的排气口，还连接有排湿风机；所述前级气固分离式干燥段及后级气料混合热风干燥段，设置有至少一个物料抽风机和/或鼓风机。
2.根据权利要求1所述的木薯废渣烘干装置，其特征在于，所述前级气固分离式干燥段，包括有两级筒状的带夹层干燥器第一级带夹层干燥器的物料进口直接或间接地与所述抛扬式预干燥段的粉状湿料出料口及所述炉膛的热风出口相连通，其物料出口与第一级旋风分离器的进料口连通；第一级带夹层干燥器的夹层热风进口与所述炉膛的热风出口连通，其出风口与所述第二级带夹层干燥器的夹层热风进口连通；第一级旋风分离器的出料口，通过阀门与第二级带夹层干燥器的内腔物料进口相连通；第二级带夹层干燥器的内腔物料出口，经第二旋风分离器与所述后级气料混合热风干燥段的入口相连通；第二级带夹层干燥器的夹层热风出口与所述后级气料混合热风干燥段的入口相连通。
3.根据权利要求2所述的木薯废渣烘干装置，其特征在于第二级带夹层干燥器的内腔物料进口，还与所述炉膛的热风出口相连通。
4.根据权利要求3所述的木薯废渣烘干装置，其特征在于所述炉膛的各热风出口管路及所述各带夹层干燥器的夹层热风进口管路上，设有风量控制阀门，用于控制供热量以使得各带夹层干燥器夹层内所通热风的温度高于对应内腔内所通热风的温度。
5.根据权利要求2所述的木薯废渣烘干装置，其特征在于，所述前级气固分离式干燥段及后级气料混合热风干燥段中所采用的风机，全部为抽风机。
6.根据权利要求5所述的木薯废渣烘干装置，其特征在于，所述抽风机采用低噪离心风机。
7.根据权利要求5所述的木薯废渣烘干装置，其特征在于所述各旋风分离器的物料出口处，设有锁风阀。
8.根据权利要求2所述的木薯废渣烘干装置，其特征在于所述后级气料混合热风干燥段包括有一个或若干个串联的脉冲气流干燥器。
9.木薯废渣制薪棒装置，包括有顺序相连的木薯废渣烘干单元及物料成型单元，其特征在于所述木薯废渣烘干单元采用如权利要求1至8之一所述的木薯废渣烘干装置。
10.木薯废渣制炭装置，包括有顺序相连的木薯废渣烘干单元、物料成型单元和炭化单元，其特征在于所述木薯废渣烘干单元采用如权利要求1至8之一所述的木薯废渣烘干装置。
全文摘要
本发明公开了一种木薯废渣烘干装置及制薪棒、制炭装置。该烘干装置包括有顺序相连的抛扬式预干燥段、前级气固分离式干燥段和后级气料混合热风干燥段；该前级气固分离式干燥段包括设置有带夹层干燥器，其内腔通入物料，其夹层通入热风；所述前级气固分离式干燥段及后级气料混合热风干燥段的物料出口处，还分别接有旋风分离器；所述各旋风分离器的排气口，还连接有排湿风机。采用该烘干装置，可将木薯淀粉生产过程中产生的、即便经机械脱水后含水率仍高达70％的木薯湿渣一次性干燥为含水率≤15％的干渣料。将该干渣料压制成型得到的薪棒及再进一步烧制而成的炭制品，具有灰分含量低、硫含量低、挥发分高及高发热量等优点，是优质的生物质能源。
文档编号F26B20/00GK102269511SQ20111010719
公开日2011年12月7日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者卢志炌, 唐宗茂, 邓世恩, 郑雄, 韦栋聪 申请人:南宁市环境保护科学研究所