专利名称：高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种干燥处理及热解气化系统，尤其是一种高含水率中药渣干燥 处理及热解气化系统。
背景技术：
目前近年来，国家对中成药及其中药制剂的研究开发极为重视，在中药制药行业 快速发展的同时，药渣的排放和处理成为棘手问题。每个中药生产企业每天都要排出大量 的药渣，给中药企业、当地政府造成严重的处理负担。如何对中药渣进行合理利用，解决其 对环境的污染问题，成为当务之急。中药渣是绿色植物(包括农作物、树木、其它植物及其残体)被提取相关目标产物 后的有机“废弃物”，大多是生药材经过浸泡和煎煮后剩余的植物残渣。一般多为湿物料，其 特点是含水率高，易腐烂，气味浓郁刺鼻。中药渣大多采用堆放、填埋、焚烧、施肥等处理方 式，堆放、填埋不仅消耗大量的资金，占用大面积土地，还造成了资源的浪费和严重的环境 污染，如不及时处置(由于漏雨冲淋，易造成对周边空气、土质的污染，尤其在我国一些地下 水层较浅的地区，对地质、土壤影响更为严重)极易造成深度污染。目前常用的处理方式是 将中药渣直接燃烧和培植花草，直接燃烧其热效率仅为10%左右，花草施肥只能解决少量 药渣，不能从根本上解决药渣处理问题。
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种构造简单，可减少污 染，降低成本的高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，包括相连接的干燥处理单元和气 化、净化单元，所述干燥处理单元包括依次连接的振动筛选机、粉碎机、压滤机和干燥装置； 气化、净化单元包括依次连接的上料装置、气化炉、净化装置和储气柜；所述气化炉连接有 除灰装置，所述气化炉产生的废热气和部分燃气分别通过管道与干燥装置相连通。所述压滤机包括上下两组相对应的设有间隙的相对转动的辊筒装置，下组辊筒装 置的前进方向端上部设有进料口，上下两组辊筒装置均与动力装置相连，在上下两组辊筒 装置中每对相对应的辊筒之间均设置有张紧装置。所述上组辊筒装置包括若干设置在同一平面上的辊筒，若干辊筒的外部共同缠绕 有一滤带，其中，与进料口最近的辊筒为固定辊筒，其余辊筒中至少有一个为可调辊筒；所 述可调辊筒的中心连接有一连杆，连杆一端固定，另一端与液压缸相连。所述下组辊筒装置包括若干设置在同一平面上的固定辊筒，若干固定辊筒的外部 共同缠绕有一滤带。所述下组辊筒装置中与上组辊筒装置中最靠近进料口的辊筒相对应的固定辊筒 上沿径向设有若干T型泄水槽。[0011]所述干燥装置为内部带打散装置的滚筒干燥机。所述气化炉包括炉体，炉体底部侧面上设有进风装置，炉体侧面下部连接有进料 装置，炉体内设有分离器，分离器上部设有燃气出口。所述进风装置包括鼓风机，鼓风机出风口与炉体底部侧面上的进风口相连。所述进料装置包括料箱，料箱下部与螺旋进料器相连，螺旋进料器与炉体内部相 连通，料箱与螺旋进料器之间设有气闸。本实用新型中的振动筛选机、粉碎机、动力装置、张紧装置、滚筒干燥机、上料装 置、净化装置、除灰装置和储气柜均为现有设备，在此不再赘述。工作时，经过自然干燥(晾晒、通风)后的中药渣，经人工上料倒入振动筛选机中， 经过筛选机的筛选分类，将纤维素含量较高的药渣与果胶类药渣进行分类，果胶类药渣被 分选后可以进行厌氧发酵利用，纤维素类药渣通过传送带进入到粉碎机，进行粉碎处理后， 均勻布倒在压滤机的上料传送带上，进入干燥系统。根据药渣特性，先设置了振动筛选机构，针对不同品质的药渣进行筛选后，选择不 同的后续处理工艺。振动筛选机构选用技术现已比较成熟的振动筛选机，可以实现高纤维 类和果胶类的中药渣高效筛分，保障了后续的压滤和烘干能取得最好的干燥效果。经过压滤机挤压干燥后的药渣，经输送机进入到滚筒干燥机内进行中高温烘干， 形成连续不间断烘干流程，上面不停加料烘干，下面不停输出烘干后的药渣，然后进入气 化、净化单元。本实用新型采用的压滤机为布带式气压动力多级挤压系统，主要特点有①气压 动力成本少、能耗低。②传送带可根据药渣特性进行更换，透水性好，不沾黏药渣，便于清 洗。③带式多级挤压，挤压力度大，挤压压强可以达到4Mpa，传送过程中渗水彻底。经压滤 后的中药渣含水率可降至50%左后，挤压效果远远好于一般的机械挤压，为后续的烘干处 理节省了大量的能耗。低能耗、高压强多级压滤的压滤机与的滚筒干燥机相配合，最大限度的去除了药 渣中含有的分子水，降低能耗，缩减成本。另外此滚筒干燥机中的热源来自于气化系统的气化炉余热，无需外部能源提供， 形成了封闭能源供给系统，并且还可以为后续提供热源支持。气化、净化单元主要由上料装置、生物质连续运行气化炉、除灰装置、净化装置等 组成，净化后清洁燃气存储到气柜中用于工业生产、生活用气。干燥后的药渣通过上料装置送到气化炉中，进行高温裂解气化，气化炉采用滚动 式炉排设计，可以连续进行加料气化，通过配风，控制炉内含氧量，加大燃料裂解气化率，生 成含有少量焦油的混合气。混合气经过除灰系统二级喷淋后，去除焦油及其他固体粉尘，形 成初级清洁燃气。初级燃气通过管道传输到净化系统，经溶剂喷淋吸收后成为清洁燃气。清 洁燃气输送至贮气柜进行贮存定压、缓冲，以满足工业生产、生活用气。气化产生的废热和 部分燃气通过余热回馈系统返回到干燥系统用作干燥热源，实现了废热利用，并降低成本， 减少污染。本实用新型的气化炉有效结合下吸式固定气化床的特点，采用滚动式炉排设计， 炉排采用新型耐高温材料，可以连续上料，自动除灰，操作方便，气化炉根据燃烧特性形成 半焦还原反应层，燃料在气化过程中进行高温裂解，形成低焦油含量的混合气，通过简单的净化系统就可形成清洁燃气。
图1是本实用新型系统原理图；图2是压滤机原理结构简图3是设有T型泄水槽的固定辊筒结构简图；图4是气化炉结构简图；其中1.固定辊筒，2.滤带，3.下组辊筒装置，4.进料口，5.上组辊筒装置，6.可 调辊筒，7.连杆，8.液压缸，9. T型泄水槽，10.炉体，11.分离器，12.燃气出口，13.料箱， 14.气闸，15.螺旋进料器，16.鼓风机。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1-4所示，一种高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，包括相连接的干 燥处理单元和气化、净化单元，所述干燥处理单元包括依次连接的振动筛选机、粉碎机、压 滤机和干燥装置；气化、净化单元包括依次连接的上料装置、气化炉、净化装置和储气柜； 所述气化炉连接有除灰装置，所述气化炉产生的废热气和部分燃气分别通过管道与干燥装 置相连通。所述压滤机包括上下两组相对应的设有间隙的相对转动的辊筒装置，下组辊筒装 置3的前进方向端上部设有进料口 4，上下两组辊筒装置均与动力装置相连，在上下两组辊 筒装置中每对相对应的辊筒之间均设置有张紧装置，以防止滤带经过长时间的工作之后变 松从而打滑。进而影响工作效率。滤带2根据材料性质可以分为，涤纶，丙纶，锦纶，维纶，全棉和新型高效材料等滤 布。其中丙纶具有耐强酸耐强碱性，导电性好，断裂伸长率和回复性均强于涤纶，耐磨性好， 强度高，透水性好等特点。因此选用丙纶材料的滤带作为压滤使用。所有的辊筒均采用三 PE处理技术，耐腐蚀、不脱胶、使用寿命长。并且和丙纶滤布配合使用可以产生较大的工作 压力，使压滤效果更好。所述上组辊筒装置包括三个设置在同一平面上的辊筒，若干辊筒的外部共同缠绕 有一滤带2，其中，与进料口最近的辊筒为固定辊筒1，其余两个辊筒为可调辊筒6;所述可 调辊筒6的中心连接有一连杆7，连杆7 —端固定，另一端与液压缸8相连。所述下组辊筒装置3包括四个设置在同一平面上的固定辊筒1，四个固定辊筒1的 外部共同缠绕有一滤带2。所述下组辊筒装置3中与上组辊筒装置2中最靠近进料口的辊筒相对应的固定辊 筒1上沿径向设有若干T型泄水槽9，使压榨后的大量水迅速排出，从而提高了脱水效果。所述干燥装置为内部带打散装置的滚筒干燥机。所述气化炉包括炉体10，炉体10底部侧面上设有进风装置，炉体10侧面下部连接 有进料装置，炉体10内设有分离器11，分离器11上部设有燃气出口 12。所述进风装置包括鼓风机16，鼓风机出风口与炉体底部侧面上的进风口相连。所述进料装置包括料箱13，料箱13下部与螺旋进料器15相连，螺旋进料器15与炉体10内部相连通，料箱13与螺旋进料器15之间设有气闸14。本实用新型中的振动筛选机、粉碎机、动力装置、张紧装置、滚筒干燥机、上料装 置、净化装置、除灰装置和储气柜均为现有设备，在此不再赘述。本实用新型分为两大部分，一是药渣的脱水处理与粉碎烘干；二是低焦油的热 解气化、净化存储。常见中药渣一般包含两类，即高纤维类和果胶类。高纤维类粘性小，彼此之间容易 分散；果胶类具有粘性大，易结块，彼此之间不易分开。所以在压滤过程中经常出现布料不 均现象，从而影响压滤效果。针对此问题，在进入压滤工艺之前需要对中药渣进行筛选处 理，药渣通过筛选机根据形状、硬度等状态进行分类筛选，果胶类药渣经过筛选挤压后，变 成胶泥状残留下来另作他用，而纤维类由于地质坚硬被筛选出来，经传输装置被传送到压 滤机内进行压滤。工作时，经过自然干燥(晾晒、通风)后的中药渣，经人工上料倒入振动筛选机中， 经过筛选机的筛选分类，将纤维素含量较高的药渣与果胶类药渣进行分类，果胶类药渣被 分选后可以进行厌氧发酵利用，纤维素类药渣通过传送带进入到粉碎机，进行粉碎处理后， 均勻布倒在压滤机的上料传送带上，进入干燥系统。根据药渣特性，先设置振动筛选机构，本实用新型采用振动筛选机构结合粉碎机 构，针对不同品质的药渣进行筛选后，选择不同的后续处理。振动筛选机构选用技术现已比 较成熟的振动筛选机，可以实现高纤维类和果胶类的中药渣高效筛分，经振动筛选机筛选 出的颗粒的尺寸一般都在200mm以下，保障了后续的压滤和烘干能取得最好的干燥效果。 在筛选机构后面增加粉碎机构，以防止筛选出来的颗粒过大，从而影响后续的干燥效果。中药渣的含水率一般在85%左右，用常规机械挤压和热力烘干工艺，含水率可降 到659Γ75%，然后进入热力烘干，在整个干燥的能耗中，热力烘干所需能耗占很大比重，所以 要想减少干燥过程的能耗就必须想办法减少热力烘干过程中的能耗。在热力烘干之前采用 带式气压动力压滤方式进行挤压预处理，可使中药渣含水率降到50%左右，效果优于一般 的机械挤压，这就为后续的热力烘干过程节约了能耗，降低了干燥成本，且生产效率高，每 小时可处理3吨含水率为85%的湿药渣。烘干后的药渣含水率低于30%，并可以用于热解气 化。中药渣经过压滤之后，含水率达到50%左右，呈饼状，若采用一般的热力烘干干燥 进行干燥，药渣不能与热空气充分接触，干燥效果不理想，造成能源浪费。本实用新型采用 滚筒干燥装置，并在滚筒内部加设药渣打散构件，强化物料与热空气之间的传热传质，提高 药渣的干燥效率，每小时可烘干约1吨含水率50%的药渣，设备运行过程中可自动清理粘附 在设备表面物料，保证设备的正常运转。另外干燥系统每小时所需的大约520000千焦的热 量由气化炉废热提供。经过压滤机挤压干燥后的药渣，经输送机进入到滚筒干燥机内进行中高温烘干， 形成连续不间断烘干流程，上面不停加料烘干，下面不停输出烘干后的药渣，然后进入气 化、净化单元。本实用新型采用的压滤机为布带式气压动力多级挤压系统，主要特点有①气压 动力成本少、能耗低。②传送带可根据药渣特性进行更换，透水性好，不沾黏药渣，便于清 洗。③带式多级挤压，挤压力度大，挤压压强可以达到4Mpa，传送过程中渗水彻底。经压滤
6后的中药渣含水率可降至50%左后，挤压效果远远好于一般的机械挤压，为后续的烘干处 理节省了大量的能耗。低能耗、高压强多级压滤的压滤机与的滚筒干燥机相配合，最大限度的去除了药 渣中含有的分子水，降低能耗，缩减成本。另外此滚筒干燥机中的热源来自于气化系统的气化炉余热，无需外部能源提供， 形成了封闭能源供给系统，并且还可以为后续提供热源支持。气化、净化单元主要由上料装置、生物质连续运行气化炉、除灰装置、净化装置等 组成，净化后清洁燃气存储到气柜中用于工业生产、生活用气。干燥后的药渣通过上料装置送到气化炉中，进行高温裂解气化，气化炉采用滚动 式炉排设计，可以连续进行加料气化，通过配风，控制炉内含氧量，形成高温层，达到焦油裂 解条件，裂解部分焦油，加大燃料裂解气化率，产生的燃气中还会含有少量的焦油、粉尘、挥 发份等固体小颗粒以及气态的焦油气、苯、氨等物质。经过气化炉低焦油热解气化技术产生 的可燃气体需要经过净化系统降温、脱除灰分、焦油脱除等工艺处理，成为低温的洁净燃气 初级燃气通过管道传输到净化系统，经溶剂喷淋吸收后成为清洁燃气。清洁燃气输送至贮 气柜进行贮存定压、缓冲，以满足工业生产、生活用气。气化产生的废热和部分燃气通过余 热回馈系统返回到干燥系统用作干燥热源，实现了废热利用，并降低成本，减少污染。本实用新型的气化炉有效结合下吸式固定气化床的特点，采用滚动式炉排设计， 炉排采用新型耐高温材料，可以连续上料，自动除灰，操作方便，气化炉根据燃烧特性形成 半焦还原反应层，燃料在气化过程中进行高温裂解，形成低焦油含量的混合气，通过简单的 净化系统就可形成清洁燃气。
权利要求1.一种高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，其特征在于包括相连接的干燥处 理单元和气化、净化单元，所述干燥处理单元包括依次连接的振动筛选机、粉碎机、压滤机 和干燥装置；气化、净化单元包括依次连接的上料装置、气化炉、净化装置和储气柜；所述 气化炉连接有除灰装置，所述气化炉产生的废热气和部分燃气分别通过管道与干燥装置相 连通。
2.根据权利要求1所述的高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，其特征在于所 述压滤机包括上下两组相对应的设有间隙的相对转动的辊筒装置，下组辊筒装置的前进方 向端上部设有进料口，上下两组辊筒装置均与动力装置相连，在上下两组辊筒装置中每对 相对应的辊筒之间均设置有张紧装置。
3.根据权利要求1所述的高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，其特征在于所 述上组辊筒装置包括若干设置在同一平面上的辊筒，若干辊筒的外部共同缠绕有一滤带， 其中，与进料口最近的辊筒为固定辊筒，其余辊筒中至少有一个为可调辊筒；所述可调辊筒 的中心连接有一连杆，连杆一端固定，另一端与液压缸相连。
4.根据权利要求2所述的高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，其特征在于所 述下组辊筒装置包括若干设置在同一平面上的固定辊筒，若干固定辊筒的外部共同缠绕有 “"滤市ο
5.根据权利要求2所述的高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，其特征在于所 述下组辊筒装置中与上组辊筒装置中最靠近进料口的辊筒相对应的固定辊筒上沿径向设 有若干T型泄水槽。
6.根据权利要求1所述的高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，其特征在于所 述干燥装置为内部带打散装置的滚筒干燥机。
7.根据权利要求1所述的高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，其特征在于所 述气化炉包括炉体，炉体底部侧面上设有进风装置，炉体侧面下部连接有进料装置，炉体内 设有分离器，分离器上部设有燃气出口。
8.根据权利要求7所述的高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，其特征在于所 述进风装置包括鼓风机，鼓风机出风口与炉体底部侧面上的进风口相连。
9.根据权利要求7所述的高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，其特征在于所 述进料装置包括料箱，料箱下部与螺旋进料器相连，螺旋进料器与炉体内部相连通，料箱与 螺旋进料器之间设有气闸。
专利摘要本实用新型涉及一种高含水率中药渣干燥处理及热解气化系统，包括相连接的干燥处理单元和气化、净化单元，所述干燥处理单元包括依次连接的振动筛选机、粉碎机、压滤机和干燥装置；气化、净化单元包括依次连接的上料装置、气化炉、净化装置和储气柜；所述气化炉连接有除灰装置，所述气化炉产生的废热气和部分燃气分别通过管道与干燥装置相连通。工作时，经过自然干燥的中药渣，经人工上料倒入振动筛选机中，经过筛选，纤维素类药渣通过传送带进入到粉碎机，进行粉碎处理后，均匀布倒在压滤机的上料传送带上，进入干燥系统，然后进入气化、净化单元裂解产气并净化。本实用新型具有构造简单，减少污染，降低成本等优点。
文档编号C10J3/72GK201873648SQ20102061562
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月20日 优先权日2010年11月20日
发明者刘桂才, 刘艳涛, 张兆玲, 张通, 强宁, 景元琢, 李景东, 续健康, 董玉平, 董磊, 郭飞强, 闫永秀 申请人:山东百川同创能源有限公司