一种利用生物质燃料的陶粒制备系统的制作方法

1.本发明涉及陶粒生产技术领域，具体涉及一种利用生物质燃料的陶粒制备系统。


背景技术：

2.目前，生物质的品种很多，行业的处理工艺及方法也比较多，如生物质制粒、生物质焚烧锅炉等，但这些工艺要么热利用率低，要么工艺复杂，如生物质制粒工艺，就需要破碎、混料、挤压制粒、烘干等工艺流程。同时，有些生物质燃料，属于固废，焚烧后的烟气需要经过脱硫、脱硝、除尘、除臭等工艺才能达标排放，而此部分处置费用往往又相对较高。陶粒行业的生产成本主要在燃料这一块，燃料成本占整个陶粒生产成本的50%左右，因此选择何种燃料，对陶粒企业的生存至关重要。陶粒行业目前大多用谷糠等作为燃料，偶尔也有用天然气的。使用天然气的优势不言而喻，但是价格高。谷糠虽然相对便宜，目前市场价大多也在600~700元/吨，有些地方甚至会更高，能达到800~1000元/吨。
3.现有生物质行业利用的方法较多，但由于行业的局限性，物料大部分需要多次加工，热源需要多次转化，热利用率低。而陶粒行业苦于找不到合适的燃料，生产成本居高不下，尤其是随着能源利用量受到严格控制，能评是决定一个项目能否获批的关键因素。因此，需要提供一种利用生物质燃料的陶粒制备系统，以解决上述现有技术存在的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种利用生物质燃料的陶粒制备系统，把生物质的煅烧窑与陶粒煅烧窑两者直接结合起来，生物质煅烧窑产生的热烟气直接通入陶粒煅烧窑中，做为陶粒煅烧窑的主要生产热源，为避免热源不足，陶粒窑上再补充少量燃料，作为助燃物质，本发明利用了生物质煅烧产生的热源，简化了生物质处理工艺，降低了生物质处理系统的投资，同时大部分解决了陶粒煅烧所需要的热量，降低了陶粒的生产成本，达到了互赢的效果，使系统发挥连续生产、能耗低、成品产量大的优势，具有良好的经济价值和社会价值。
5.为达到上述技术效果，本发明提供一种利用生物质燃料的陶粒制备系统，采用如下技术方案：一种利用生物质燃料的陶粒制备系统，包括用于煅烧生物质的生物质煅烧设备和用于煅烧陶粒的陶粒煅烧设备，所述生物质煅烧设备与陶粒煅烧设备连接，所述生物质煅烧设备产生的热烟直接通入陶粒煅烧设备内作为主要生产热源进行使用，所述陶粒煅烧设备上连接补燃烧器，当生物质煅烧设备通入陶粒煅烧设备内的热烟所提供的生产热源不足时，则补燃烧器向陶粒煅烧设备补充提供生产热源。
6.进一步的，所述生物质煅烧设备包括用于煅烧生物质的生物质煅烧窑，所述生物质煅烧窑的进料口端设有用于向生物质煅烧窑内供料的螺旋输送机，所述生物质煅烧窑的进料口端还设有用于点火的点火燃烧器和用于向生物质煅烧窑内鼓风的鼓风机。
7.进一步的，还包括用于对生物质进行粉碎的破碎机、用于将粉碎处理后的生物质输送向螺旋输送机的进料口端的碎料输送机。
8.进一步的，还包括生物质仓库和运输机构，所述运输机构用于将生物质仓库内的生物质输送向破碎机的进料口端。
9.进一步的，所述生物质煅烧设备还包括灰渣车和灰渣输送机，所述灰渣输送机用于盛接从生物质煅烧窑内排出的灰渣并将灰渣输送进灰渣车内，所述灰渣车用于远距离转运灰渣。
10.进一步的，所述陶粒煅烧设备包括用于煅烧制备陶粒的陶粒煅烧窑，所述生物质煅烧设备产生的热烟从陶粒煅烧窑的热源进口端进入陶粒煅烧窑内，所述补燃烧器与陶粒煅烧窑的热源进口端连接。
11.进一步的，所述陶粒煅烧窑的热源进口与出烟口分别位于陶粒煅烧窑的两端，所述陶粒煅烧窑的进料口与出烟口位于同一端，所述陶粒煅烧窑的出料口与热源进口位于同一端。
12.进一步的，还包括原料输送机构，所述原料输送机构与陶粒煅烧窑的进料口连接，所述原料输送机构用于将煅烧制备陶粒所需的原料通过陶粒煅烧窑的进料口输送进陶粒煅烧窑内。
13.进一步的，还包括成品库和成品输送机，所述成品输送机用于盛接从陶粒煅烧窑的出料口流出的成品陶粒并将成品陶粒输送进成品库内。
14.进一步的，还包括引风机，所述引风机与陶粒煅烧窑的出烟口连接，所述引风机用于将从陶粒煅烧窑的出烟口流出的烟气输送至外接的烟气处理系统。
15.本发明的上述技术方案至少包括以下有益效果：1、本发明把生物质煅烧设备与陶粒煅烧设备两者直接结合起来，生物质煅烧设备产生的热烟气直接通入陶粒煅烧设备中，做为陶粒煅烧设备的主要生产热源，为避免热源不足，陶粒煅烧设备上再补充少量燃料，作为助燃物质，本发明利用了生物质煅烧产生的热源，简化了生物质处理工艺，降低了生物质处理系统的投资，同时大部分解决了陶粒煅烧所需要的热量，降低了陶粒的生产成本，达到了互赢的效果，使系统发挥连续生产、能耗低、成品产量大的优势，具有良好的经济价值和社会价值；2、螺旋输送机向生物质煅烧窑内供料，点火燃烧器用于点燃进入生物质煅烧窑内的生物质料，鼓风机向生物质煅烧窑内鼓风，一方面是补充氧气，有助于生物质料在生物质煅烧窑内充分燃烧，另一方面吹动进入生物质煅烧窑内的生物质料从左向右流动，使得煅烧后产生的残渣从生物质煅烧窑的出渣口流出，同时使得煅烧产生的高温烟气从生物质煅烧窑的出烟口流出并顺利地流向陶粒煅烧设备，保证陶粒煅烧设备对生物质煅烧窑产生的热烟的热能进行充分利用，避免热量流失；3、运输车用于将生物质仓库内的生物质输送向料斗，料斗位于第一带式输送机的进料口的上方，落入料斗内的生物质在自身重力作用下自然落入第一带式输送机的进料口，第一带式输送机将生物质输送向破碎机的进料口，供料过程连贯，使得生物质顺利地进入破碎机内进行粉碎处理，进而确保生物质进入生物质煅烧窑内后能够燃烧充分；4、生物质煅烧设备还包括灰渣车和第三带式输送机，第三带式输送机用于盛接从生物质煅烧窑的出渣口排出的灰渣并将灰渣输送进灰渣车内，灰渣车则用于远距离转运灰渣，避免灰渣在系统附近大量堆积而影响生产环境甚至影响生产的正常进行；5、引风机与陶粒煅烧窑的出烟口连接，引风机用于将从陶粒煅烧窑的出烟口流出
的烟气输送至外接的烟气处理系统；生物质煅烧窑与陶粒煅烧窑之间用热风管道连接起来，热风只需要靠引风机产生的风压，就可以自由流动，不需要额外的动力，节省能源，降低成本。
附图说明
16.图1为本发明利用生物质燃料的陶粒制备系统的结构示意图；图2为本发明生物质煅烧设备在一个实施例中的结构示意图；图3为本发明生物质煅烧设备在另一个实施例中的结构示意图；图4为本发明陶粒煅烧设备的结构示意图。
17.图中：1、生物质仓库；2、运输车；3、料斗；4、第一带式输送机；5、破碎机；6、第二带式输送机；7、螺旋输送机；8、生物质煅烧窑；9、点火燃烧器；10、鼓风机；11、第三带式输送机；12、灰渣车；13、陶粒煅烧窑；14、补燃烧器；15、第四带式输送机；16、引风机；17、第五带式输送机；18、成品库。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-4，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.生物质的品种很多，行业的处理工艺及方法也比较多，如生物质制粒、生物质焚烧锅炉等，但这些工艺要么热利用率低，要么工艺复杂，如生物质制粒工艺，就需要破碎、混料、挤压制粒、烘干等工艺流程。同时，有些生物质燃料，属于固废，焚烧后的烟气需要经过脱硫、脱硝、除尘、除臭等工艺才能达标排放，而此部分处置费用往往又相对较高。而陶粒套刚好能很好地解决这一问题，因为陶粒在煅烧时，需要1100~1200℃的高温煅烧，同时陶粒窑窑尾烟气处理系统一般都配有脱硫、脱硝、除尘、碱洗等设备。
20.陶粒行业的生产成本主要在燃料这一块，燃料成本占整个陶粒生产成本的50%左右，因此选择何种燃料，对陶粒企业的生存至关重要。陶粒行业目前大多用谷糠等作为燃料，偶尔也有用天然气的。使用天然气的优势不言而喻，但是价格高。谷糠虽然相对便宜，目前市场价大多也在600~700元/吨，有些地方甚至会更高，能达到800~1000元/吨。
21.现有生物质行业利用的方法较多，但由于行业的局限性，物料大部分需要多次加工，热源需要多次转化，热利用率低。而陶粒行业苦于找不到合适的燃料，生产成本居高不下，尤其是随着能源利用量受到严格控制，能评是决定一个项目能否获批的关键因素。
22.因此，本发明针对这一情况，参考跨行业煅烧技术系统，综合各行业的先进技术并进行糅合、改进、提升，结合两个行业的特点，把生物质煅烧窑8与陶粒煅烧窑13两者直接结合起来。生物质煅烧窑8产生的热烟气直接通入陶粒煅烧窑13中，做为陶粒煅烧窑13的主要生产热源，如热源不足，另在陶粒煅烧窑13上补充少量燃料，作为助燃物质，研发出一套能耗低、热效率高、投资规模小、产品质量稳定、能连续生产的利用生物质燃料的陶粒制备系统，以解决工业生物质处理难、经济价值低的问题以及陶粒行业燃料生产成本高的问题，进
而产生良好的社会效应和经济效应。具体实施方式如下。
23.如图1所示，一种利用生物质燃料的陶粒制备系统，包括用于煅烧生物质的生物质煅烧设备和用于煅烧陶粒的陶粒煅烧设备，生物质煅烧设备与陶粒煅烧设备连接，生物质煅烧设备产生的热烟直接通入陶粒煅烧设备内作为主要生产热源进行使用，陶粒煅烧设备上连接补燃烧器14，当生物质煅烧设备通入陶粒煅烧设备内的热烟所提供的生产热源不足时，则补燃烧器14向陶粒煅烧设备补充提供生产热源。
24.本发明把生物质煅烧设备与陶粒煅烧设备两者直接结合起来，生物质煅烧设备产生的热烟气直接通入陶粒煅烧设备中，做为陶粒煅烧设备的主要生产热源，为避免热源不足，陶粒煅烧设备上再补充少量燃料，作为助燃物质，本发明利用了生物质煅烧产生的热源，简化了生物质处理工艺，降低了生物质处理系统的投资，同时大部分解决了陶粒煅烧所需要的热量，降低了陶粒的生产成本，达到了互赢的效果，使系统发挥连续生产、能耗低、成品产量大的优势，具有良好的经济价值和社会价值。
25.根据本发明的一个实施例，如图1-2所示，生物质煅烧设备包括用于煅烧生物质的生物质煅烧窑8，生物质煅烧窑8的左端为进料口，生物质煅烧窑8的进料口端连接有用于向生物质煅烧窑8内供料的螺旋输送机7，生物质煅烧窑8的进料口端还安装有用于点火的点火燃烧器9和用于向生物质煅烧窑8内鼓风的鼓风机10。生物质煅烧窑8的右端有出烟口和出渣口。
26.螺旋输送机7向生物质煅烧窑8内供料，点火燃烧器9用于点燃进入生物质煅烧窑8内的生物质料，鼓风机10向生物质煅烧窑8内鼓风，一方面是补充氧气，有助于生物质料在生物质煅烧窑8内充分燃烧，另一方面吹动进入生物质煅烧窑8内的生物质料从左向右流动，使得煅烧后产生的残渣从生物质煅烧窑8的出渣口流出，同时使得煅烧产生的高温烟气从生物质煅烧窑8的出烟口流出并顺利地流向陶粒煅烧设备，保证陶粒煅烧设备对生物质煅烧窑8产生的热烟的热能进行充分利用，避免热量流失。
27.本发明系统还包括用于对生物质进行粉碎的破碎机5、用于将粉碎处理后的生物质输送向螺旋输送机7的进料口端的第二带式输送机6。还包括生物质仓库1、运输车2、料斗3和第一带式输送机4，运输车2用于将生物质仓库1内的生物质输送向料斗3，料斗3位于第一带式输送机4的进料口的上方，落入料斗3内的生物质在自身重力作用下自然落入第一带式输送机4的进料口，第一带式输送机4将生物质输送向破碎机5的进料口，使得生物质顺利地进入破碎机5内进行粉碎处理，确保生物质进入生物质煅烧窑8内后能够燃烧充分。
28.根据本发明的另一个实施例，如图1和图3所示，生物质煅烧设备还包括灰渣车12和第三带式输送机11，第三带式输送机11用于盛接从生物质煅烧窑8的出渣口排出的灰渣并将灰渣输送进灰渣车12内，灰渣车12则用于远距离转运灰渣，避免灰渣在系统附近大量堆积而影响生产环境甚至影响生产的正常进行。
29.在本发明的一个实施例中，如图1和图4所示，陶粒煅烧设备包括用于煅烧制备陶粒的陶粒煅烧窑13，生物质煅烧窑8产生的热烟从陶粒煅烧窑13的热源进口端进入陶粒煅烧窑13内，补燃烧器14与陶粒煅烧窑13的热源进口端连接。陶粒煅烧窑13的热源进口与出烟口分别位于陶粒煅烧窑13的两端，陶粒煅烧窑13的进料口与出烟口位于同一端，陶粒煅烧窑13的出料口与热源进口位于同一端。
30.本发明系统还包括第四带式输送机15，第四带式输送机15与陶粒煅烧窑13的进料
口连接，第四带式输送机15用于将煅烧制备陶粒所需的原料通过陶粒煅烧窑13的进料口输送进陶粒煅烧窑13内。还包括成品库18和第五带式输送机17，第五带式输送机17用于盛接从陶粒煅烧窑13的出料口流出的成品陶粒并将成品陶粒输送进成品库18内。还包括引风机16，引风机16与陶粒煅烧窑13的出烟口连接，引风机16用于将从陶粒煅烧窑13的出烟口流出的烟气输送至外接的烟气处理系统。
31.本发明的工作原理：生物质物料只需要经过破碎机5简单的破碎，就可以直接进入生物质煅烧窑8中焚烧，焚烧后热烟气直接通过管道通入后续的陶粒煅烧窑13中，而产生的残渣（也就是大家常说的草木灰）可以作为产品对外销售，如在农业生产上可作为基肥、种肥和追肥。而陶粒生产线上，在陶粒煅烧窑13的窑头罩上开有一个进风口，生物质煅烧窑与陶粒煅烧窑13之间用热风管道连接起来，热风只需要靠陶粒煅烧窑13窑尾的引风机16产生的风压，就可以自由流动，不需要额外的动力，节省能源，降低成本。如果生物质煅烧窑8产生的热烟温度达不到陶粒的煅烧温度，只需要开启补燃烧器14即可。
32.本发明是利用了生物质（尤其是固废燃料）煅烧产生的热源，简化了生物质处理工艺，如减少了生物质常需要配置的制粒、烘干以及烟气处理系统，降低了生物质处理系统的投资；同时大部分解决了陶粒煅烧所需要的热量，降低了陶粒的生产成本，达到了互赢的效果。本发明充分了解生物质处理工艺和陶粒煅烧工艺，对生物质煅烧窑8及陶粒煅烧窑13进行局部设备改造和工艺升级，控制好生物质煅烧窑8、陶粒煅烧窑13以及补燃烧器14的工艺参数，使系统发挥连续生产、能耗低、成品产量大的优势，具有良好的经济价值和社会价值。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。