利用循环流化床锅炉烟气余热干燥废木材的设备的制作方法

本实用新型涉及烟气余热回收以及废木材干燥两个领域，尤其涉及利用循环流化床锅炉烟气余热直接干燥废木材的装置。

背景技术：

随着我国经济社会的快速发展，生态理念的逐步完善，能源消费的转型升级。能源的清洁、节能理念深入人心。针对我国大量的生物质发电厂，锅炉大多数采用循环流化床技术直接燃烧废木材等生物质，

但是，燃烧废木材的生物质循环流化床锅炉，当废木材水分高于45％，炉子就会有不同程度容易熄火的症状。而正常运行时排烟温度仍然较高，达到160‐190℃。因此，提出利用排烟温度较高的余热进行废木材的直接烟气干燥，既解决了排烟温度高带来的效率降低的问题，又可以提高炉子对废木材水分变化的适应能力。

目前，在我国，由于传统资源的丰富，到目前为止还没有形成从粗犷式的开发转变为节约型的消费，对于余热的利用尚处于初步阶段。现在已经存在的余热利用技术用于废木材生物质燃料的几乎没有，对于南方雨水充足，废木材燃料普遍存在不同程度待干燥的问题。所以对于节能减排，保护绿水青山，创造金山银山具有很大的应用前景。

CN 1406172A木材干燥方法中，干燥木材燃料采用燃烧废木材等木质燃料，燃烧产生的高温气体导入干燥室中，用来干燥含水率过高的木材，虽然能够达到干燥的要求，但是没有考虑节能，也没有将能量进行最大化的利用。

CN 102759257 A中讲到关于应用到生物质发电系统的生物质干燥系统，系统较为复杂。包括有物理性干燥机、热空气加热烘干机、过热蒸汽加热烘干机、锅炉和汽轮机等，虽然这钟干燥系统的干燥效果可能比较高，但是对于实际生产中来讲，可操作性不强，成本太高，处理不灵活。

CN 105861098 A公开了一种生物质干燥方法。处理过程较为繁琐，干燥时间周期比较长。包括原料预处理、一级干燥处理、二级干燥处理、最终处理等流程。虽然本干燥过程能够将干燥进行彻底有效的干燥，但是每一个干燥过程的时间较长，条件需要人工控制，需要参加人工的劳动才能完成，不易操作。

针对现有烟气直接干燥废木材不足的缺点，本实用新型以降低能耗、提高效率和减少二次污染为指导思想，提出了一种将循环流化床锅炉烟气余热用于干燥废木材的方法，从而提 高能源利用效率，也保护了设备。

技术实现要素：

本实用新型旨在一定程度上解决上述废木材水分高导致锅炉熄火的技术问题。为此，本实用新型的一个目的在于提出利用循环流化床锅炉烟气余热直接干燥废木材的装置为大规模的废木材循环流化床锅炉发电厂或者供热公司回收余热工艺推广提供技术支持。

本实用新型的技术方案如下：

利用循环流化床锅炉烟气余热干燥废木材的设备包括：木材刮板上料机、分流阀门、止风阀、旋风除尘器、空气预热器、省煤器、引风机、布袋除尘器、异长径比回转圆筒干燥机、输出烘干物料封闭传输带、烟气温度检测仪、电容式料层厚度计；

木材刮板上料机的出料口与异长径比回转圆筒干燥机的物料入口相连；异长径比回转圆筒干燥机的物料出口连接输出烘干物料封闭传输带；省煤器、空气预热器顺次相连，空气预热器的出口与分流阀门相连；分流阀门的一个出口与布袋除尘器相连，另一个出口连接异长径比回转圆筒干燥机的气体入口，异长径比回转圆筒干燥机的气体出口、旋风除尘器、布袋除尘器顺次相连；布袋除尘器出口与引风机相连；异长径比回转圆筒干燥机的气体入口管路和气体出口管路上均安装有止风阀；省煤器的气体入口、异长径比回转圆筒干燥机的气体出口和布袋除尘器的气体出口均安装有烟气温度检测仪；异长径比回转圆筒干燥机的物料入口处安装有电容式料层厚度计。

优选的，所述的异长径比回转圆筒干燥机的气体出口安装有斗式提升机。斗式提升机用于输出气体出口处可能富集的固体颗粒。

优选的，所述的异长径比回转圆筒干燥机为回转式异长径比干燥机，干燥机的长径比为2-4，而常规干燥机的长径比为4-12，异长径比干燥机经济性显著提高，节约成本，灵活性更高。

本实用新型的方法节能、环保。同时加快了干燥的速度、增加了干燥的物料量。烟气的出口温度和木材的含水率变化可以根据实际生产需要择优实施。理论的最大值经过变工况计算得到：在初始温度为180℃左右，初始含水率为45％左右的情况下，根据实际遇到的情况，在所需要干燥的物料量比较少时，可以采用小幅度的降温就可以达到将指定物料干燥到所需的含水率。此时，烟气的剩余温差可以继续干燥或预热空气。

附图说明

图1是本实用新型利用循环流化床锅炉烟气余热干燥废木材的方法流程图；

图2是本实用新型设备中废木材干燥部分的结构示意图。

图中，1‐止风阀；2‐刮板上料机；3‐异长径比回转圆筒干燥机；4‐旋风除尘器。

具体实施方式

请参见图1，利用循环流化床锅炉烟气余热干燥废木材的设备包括：木材刮板上料机2、分流阀门、止风阀1、旋风除尘器4、空气预热器、省煤器、引风机、布袋除尘器、异长径比回转圆筒干燥机3、输出烘干物料封闭传输带、烟气温度检测仪、电容式料层厚度计；

木材刮板上料机的出料口与异长径比回转圆筒干燥机的物料入口相连；异长径比回转圆筒干燥机的物料出口连接输出烘干物料封闭传输带；省煤器、空气预热器顺次相连，空气预热器的出口与分流阀门相连；分流阀门的一个出口与布袋除尘器相连，另一个出口连接异长径比回转圆筒干燥机的气体入口，异长径比回转圆筒干燥机的气体出口、旋风除尘器、布袋除尘器顺次相连；布袋除尘器出口与引风机相连；异长径比回转圆筒干燥机的气体入口管路和气体出口管路上均安装有止风阀；省煤器的气体入口、异长径比回转圆筒干燥机的气体出口和布袋除尘器的气体出口均安装有烟气温度检测仪；异长径比回转圆筒干燥机的物料入口处安装有电容式料层厚度计。

本实用新型的烟气直接加热干燥废木材的方法包括：

步骤1：在空气预热器的出口处增加烟气分流阀门，有一部分烟气直接进入回转圆筒干燥机内，木材和烟气发生混合，实现了热量从温度高的部分传递到了热量低的部分。

步骤2：等待干燥的物料进入干燥机处设置止风阀，防止冷气进入干燥机。同时在物料出口处设置止风阀，防止干燥机内进入冷气，及时停止气流交换。

步骤3：圆筒式异长径比干燥机的采用，保证热风和干燥物料的充分接触，同时也能够增加干燥的强度和干燥的速度。

步骤4：干燥过程采用烟气5-10m/s速度流动，木材缓慢通过，在干燥机内停滞一段时间，然后将物料从密封的输送带传送到储存仓，以免受外界的潮湿湿空气影响。

步骤5：待干燥时间结束后，干燥后的烟气进入到旋风除尘器，然后将烟气与可能携带的固体颗粒充分分离，同时达到烟气除尘的效果。

步骤6：在物料的出口处，防止烟气排出造成污染，同样设置止风阀及时关闭烟气流动。

实施例1

原料；待干燥的废木材1，废木材的工业分析如下：Mar＝41.64％，Aar＝8.21％，Var＝41.17％，FCar＝8.98％，Mt＝41.64％。元素分析如下：Car＝26.77％，Har＝3.11％，Nar＝1.02％，Sar＝0.22％，Qar＝19.02％。

处理方法：根据能量平衡和质量平衡的原则，统一举例选择烟气从锅炉尾部空气预热器出来后的温度为180℃，以蒸发量为55t/h的锅炉为例，为保证排烟温度适中，不至于过低而造成尾部水冷壁的结渣的问题，从干燥机中出来的烟气温度取为150℃。

烟气流量114082kg/h,出口废木材的含水率不高于40％；干燥机的长径比为3；

实验结果：废木材(湿)的干燥量可达18t/h。

结论：采用直接干燥一方面加快了干燥的速度，同时提高了干燥的经济性。降温30℃，可以处理相当数量的废木材，对于节约能源，废物再利用，起到了关键了转换作用。

实施例2

原料；待干燥的废木材2，废木材的工业分析如下：Mar＝49.21％，Aar＝1.15％，Var＝41.15％，FCar＝8.48％，Mt＝49.21％。元素分析如下：Car＝25.44％，Har＝2.96％，Nar＝0.26％，Sar＝0.04％，Qar＝20.94％。

处理方法：根据能量平衡和质量平衡的原则，统一举例选择烟气从锅炉尾部空气预热器出来后的温度为170℃，以蒸发量为55t/h的锅炉为例，为保证排烟温度适中，不至于过低而造成尾部水冷壁的结渣的问题，从干燥机中出来的烟气温度取为140℃。

烟气流量114082kg/h,出口废木材的含水率不高于40％；干燥机的长径比为3；

实验结果：废木材(湿)的量为7554kg/h。

结论：在经过相同温差，因为温度越低提供给的能量越少，相同时间处理的废木材明显低于废木材1。

实施例3

原料；待干燥的废木材3，废木材的工业分析如下：Mar＝47.40％，Aar＝5.98％，Var＝37.77％，FCar＝8.84％，Mt＝47.40％。元素分析如下：Car＝24.48％，Har＝2.90％，Nar＝0.53％，Sar＝0.02％，Qar＝18.70％。

处理方法：根据能量平衡和质量平衡的原则，统一举例选择烟气从锅炉尾部空气预热器出来后的温度为180℃，以蒸发量为55t/h的锅炉为例，为保证所干燥废木材的含水率在38％左右。

烟气流量114082kg/h,废木材干燥量保持15t/h左右；干燥机的长径比为3；

实验结果：干燥过后的烟气温度为120℃左右，出于排烟温度的低值。

结论：对于处理不同烟气需求或者废木材干燥的需求，本技术能够灵活调度，在经济性显著降低的情况下满足要求。

本实用新型相对于其他干燥方法，整体的经济性，技术的可操作性和广泛的适用性等显著性特点。本实用新型具有工艺简单、耗时更短、耗能更低、成本更低的优点。大直径长度短的优势与常规回转圆筒干燥机相比，异常规圆筒干燥机直径较大，长度较短。单位时间通过的物料量更大，物料的干燥时间短，等待时间短。实际生活中干燥大部分干燥的物料水分差不是很大，这种情况下，在干燥水分差较小，废木材量较大时优势明显。尤其可以降低成 本。对于处理不同需求的企业来说，本专利能够在合理的成本范围内，采取灵活的干燥量，达到干燥的目的。