生物质燃料移动式车载平台干燥方法及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物质燃料移动式车载平台干燥方法及其设备，该方法将固定厂房式生物质燃料干燥生产线主要工序拆分到若干辆可各自独立运输的功能车上进行的过程，功能车包括至少一辆干燥设备车和若干辆燃料运输车，干燥设备车上设置有可移动的行走式干燥室，燃料运输车上设置有若干辆装料小车；其包括以下步骤：1)原材料预处理；2)预处理产物装车；3)相关功能车对接；4)高温对流干燥；5)微压低温辐射干燥；6)后续循环操作；7)干燥燃料运输。本发明的行走式干燥室可以快速移动到已装好料待干燥的燃料运输车上，干燥完成后又能快速退出，实现了生物质燃料就地脱水，大幅减轻了燃料装卸工作量，降低了设备和能源投入，节约了成本。
【专利说明】生物质燃料移动式车载平台干燥方法及其设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物质电厂燃料干燥技术，具体地指一种生物质燃料移动式车载平台干燥方法及其设备。
【背景技术】
[0002]目前，生物质燃料在新能源产业中占据了重要地位。其中:在欧洲，生物质能源的比重达60%以上，远远超过了风能和太阳能；在美国，根据其发展计划，到2020年美国生物质燃料将达到1.1亿吨，替代40%的石化燃料；我国也不例外，生物质发电和生物质制合成油等新兴行业蓬勃发展，充分利用和发展生物质能源已成为必然趋势。
[0003]在生物质电厂中，常见的生物质燃料分为秸杆型和树皮型，尺寸大多在20mm以上，生物质燃料含水量一般在50?70%左右。就目前现状来看，首先在采集生物质燃料过程中，生物质燃料的初始含水量都比较高，高含水量原料增加了企业的运输成本，特别是生物质电厂一般修建在偏僻地区，这些地方道路交通系统落后，导致燃料输送和转运十分不便，例如:目前生物质电厂燃料供应普遍采取以下方式:首先从当地农户手中收购生物质燃料，然后将燃料运输至各个生物质电厂集中，再由每个生物质电厂自建的燃料处理流水线对燃料进行破碎和干燥等处理，最后得到燃料成品储存。这种方式转运和处理燃料效率低下，极易造成生物质电厂燃料不足，而且每个电厂都需要自建燃料处理流水线，电厂建设成本极高，同时燃料的转运和运输成本都很高。生物质电厂一般希望能在燃料集散地将生物质燃料的水分从70%左右降至25?35%左右，以降低运输成本并达到干燥目标，然而由于燃料集散地过于分散，其区域产量不高，又难以集中，燃料集散地就地脱水的愿望难以实现。而目前在原料集散地建设多个干燥基地对生物质燃料进行干燥的方式，不但干燥效率和设备利用率过低，而且增加了设备、能源投入和原料短途运输的成本。上述因素很大程度地阻碍了生物质新能源的发展。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是要提供一种生物质燃料移动式车载平台干燥方法及其设备，该干燥方法能有效提高干燥效率及节约能源，其移动式车载平台干燥设备可灵活实现生物质燃料的就地脱水，大幅降低设备和能源投入，节约设备成本，提高生产效率。
[0005]为实现上述目的，本发明所设计的一种生物质燃料移动式车载平台干燥方法，它是将固定厂房式生物质燃料干燥生产线的主要工序拆分到若干辆可各自独立运输的功能车上进行的过程，所述功能车包括至少一辆干燥设备车和若干辆燃料运输车，所述干燥设备车上设置有可移动的行走式干燥室，所述燃料运输车上设置有若干辆装料小车；其包括以下步骤:
[0006]1)原材料预处理:在生物质燃料集散地，将所收集的生物质燃料就地切割成20?50mm长度的小段，然后对其进行机械压榨脱水，使压榨后呈滤饼形的生物质燃料含水量至少降低至50%以下；
[0007]2)预处理产物装车:将滤饼形生物质燃料捣碎成松散状，输送到各辆燃料运输车上的装料小车中；
[0008]3)相关功能车对接:将燃料运输车尾部与干燥设备车尾部对接，使干燥设备车上的行走式干燥室移动到燃料运输车上，并将装料小车罩住并密封在行走式干燥室的内腔中；
[0009]4)高温对流干燥:在行走式干燥室内腔中采用高温干空气对装料小车上的生物质燃料进行循环对流干燥，干燥温度控制在100?180°c，干燥风速控制在1.5?2.0m/s,使高温干空气充分吸收生物质燃料中的水份，定期排湿，直至干燥速率明显降低；
[0010]5)微压低温辐射干燥:在高温对流干燥结束后，对行走式干燥室进行抽气，控制行走式干燥室内压力为5000?50000Pa，并控制行走式干燥室内温度在85°C以下，通过辐射传热方式使生物质燃料脱水，直至装料小车上的生物质燃料含水量至少降低至35%以下；
[0011]6)后续循环操作:在微压低温辐射干燥结束后，将行走式干燥室(4)移动到下一辆燃料运输车上，罩住并密封其上的装料小车，重复上述步骤4)和步骤5)的操作，直至将所有燃料运输车上的生物质燃料干燥完毕；
[0012]7)干燥燃料运输:燃料运输车上干燥完毕的生物质燃料无需中间装卸环节，直接由其运输到生物质发电厂备用。
[0013]进一步地，所述步骤4)中，当行走式干燥室内的空气湿度达到85?92%时开始排湿，当空气湿度降低至50?60%时结束当次排湿；当行走式干燥室内的空气湿度处于恒定状态时，结束高温对流干燥工序。
[0014]进一步地，所述步骤5)中，控制行走式干燥室内的温度为60?80°C ;当行走式干燥室内的空气湿度达到85?92%时开始排湿，直至生物质燃料含水量降低至25?33%时结束所述微压低温辐射干燥。
[0015]进一步地，所述步骤6)中，先将行走式干燥室退回到干燥设备车上，然后将待干燥的下一辆燃料运输车尾部与干燥设备车尾部对接，再将行走式干燥室移动到下一辆燃料运输车上。
[0016]进一步地，所述步骤6)中，先将待干燥的下一辆燃料运输车尾部与干燥完毕的燃料运输车尾部对接，再直接将行走式干燥室移动到下一辆燃料运输车上，所有燃料运输车上的生物质燃料干燥完毕后，最后将行走式干燥室退回到干燥设备车上。这样，既可以节省燃料卸车倒运时间，又可以节省行走式干燥室退回到干燥设备车的步骤，大幅缩减前期准备时间，进而提高生物质燃料的干燥效率。
[0017]进一步地，所述功能车还包括辅助设备车，所述辅助设备车包括至少一辆加热设备车和至少一辆能源供给车；
[0018]在工作状态下，所述能源供给车的能源输出端与加热设备车的能源输入端相连，所述加热设备车的热源输出端为干燥设备车上的行走式干燥室提供热源，从而对行走式干燥室内的气流进行加热。
[0019]更进一步地，所述辅助设备车还包括至少一辆工具车，所述工具车上设置有车载压榨脱水机、移动式切割机和抽气机；
[0020]在工作状态下，将工具车运行至生物质燃料集散地，利用其上的车载压榨脱水机和移动式切割机就地对所收集的生物质燃料进行切割和压榨处理；利用其上的抽气机对干燥设备车上的行走式干燥室进行抽气处理。
[0021]这样，可在生物质燃料集散地形成一个完整的移动式车载平台干燥流水线，及时、快捷、高效地对收集到的生物质燃料施行就地干燥处理，从而取代传统的固定厂房式生物质燃料干燥生产线，减少固定厂房的设备和仓库投入，避免远程运输湿燃料和电厂后续再干燥，降低电厂燃料成本，提高电厂发电利润。
[0022]本发明所设计的一种生物质燃料移动式车载平台干燥设备，它由若干辆可各自独立运输的功能车组合而成，所述功能车包括至少一辆干燥设备车和若干辆燃料运输车；
[0023]所述干燥设备车的车身地板上沿纵向设置有第一轨道，所述第一轨道上设置有可移动的行走式干燥室，所述行走式干燥室的端面设置有干燥室开闭门，所述行走式干燥室的顶部一端设置有送风口，所述送风口的送风通道上设有送风机，所述行走式干燥室的顶部另一端设置有排风口，所述排风口处设置有排风机；所述行走式干燥室的内腔侧壁上设置有供热装置，所述行走式干燥室的内腔顶部设置有循环风机，所述行走式干燥室的内腔中还设置有温湿度传感器，所述温湿度传感器的信号输出端通过控制单元分别与送风机和排风机的执行端相连；所述行走式干燥室的外壁上设置有抽气设备接入口 ；
[0024]所述燃料运输车的车身地板上沿纵向设置有第二轨道，所述第二轨道上设置有若干辆依次衔接的装料小车，所述第二轨道的外侧与其平行设置有第三轨道，所述第三轨道的规格参数与第一轨道相同，从而在燃料运输车尾部与干燥设备车尾部对接时使第三轨道与第一轨道也接轨，以便干燥设备车上的行走式干燥室移动到燃料运输车上罩住装料小车。
[0025]进一步地，所述功能车还包括辅助设备车，所述辅助设备车包括至少一辆加热设备车和至少一辆能源供给车；在工作状态下，所述能源供给车的能源输出端与加热设备车的能源输入端相连，所述加热设备车的热源输出端与行走式干燥室中的供热装置相连，从而对行走式干燥室内的气流进行加热。
[0026]进一步地，所述供热装置为设置在行走式干燥室内腔两侧壁上的光管散热器；所述加热设备车上设置有车载蒸汽锅炉，所述车载蒸汽锅炉的蒸汽输出端通过热源输送管与所述光管散热器的蒸汽输入端相连。
[0027]进一步地，所述加热设备车上还设置有蒸汽-空气换热器，所述车载蒸汽锅炉的蒸汽输出端的热源输送管分为两路，一路与所述光管散热器的蒸汽输入端相连，另一路与蒸汽-空气换热器的蒸汽进口相连，所述蒸汽-空气换热器的热空气出口与设置在行走式干燥室外壁上的热空气接入口相连，从而为行走式干燥室内的气流提供补充热源。
[0028]进一步地,所述能源供给车为天然气罐车或柴油罐车。
[0029]进一步地，所述辅助设备车还包括至少一辆工具车，所述工具车上设置有车载压榨脱水机、移动式切割机和抽气机；在工作状态下，所述抽气机与行走式干燥室上的抽气设备接入口相连，从而将行走式干燥室内的气流抽吸出来形成微压状态。
[0030]进一步地，所述行走式干燥室的底部设置有与第一轨道相配合的滚轮，所述滚轮的滚轴上设置有滚轮驱动装置，从而可使行走式干燥室自动进退。
[0031 ] 进一步地，所述滚轮驱动装置为电机减速驱动机构。
[0032]进一步地，所述循环风机设置在行走式干燥室的内腔顶部中央，其出风方向与行走式干燥室的纵向一致；所述温湿度传感器设置在行走式干燥室的内腔顶部靠近排风口处。
[0033]进一步地，所述行走式干燥室顶部外侧设置有热管回收装置，所述热管回收装置包括分隔的热端区和冷端区；所述热端区的一端设置有排气口、所述热端区的另一端设置有湿热空气进口，所述排气口与大气相连，所述湿热空气进口与所述排风口相连；所述冷端区的一端设置有预热空气出口，所述冷端区的另一端设置有大气进口，所述预热空气出口与所述送风口相连。
[0034]进一步地，所述行走式干燥室的端面两侧还设置有用于密封所述干燥室开闭门的转页翻板。
[0035]进一步地，所述行走式干燥室呈底部开口的箱体形状，其侧壁、顶板和干燥室开闭门均采用金属板材构架结构，且设置有保温内衬。
[0036]进一步地，所述装料小车的燃料堆放层分为上、下两层，上层与下层之间设置有通风间隙，所述装料小车的底部设置有与第二轨道相配合的滑轮，从而可在卸料时方便地将装料小车与燃料运输车脱离开来。
[0037]更进一步地，所述装料小车上层的底部设有活动插板。所述活动插板可以移出，便于装料时可先装下层，待下层装满料后再将活动插板装好，然后开始上层装料。
[0038]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0039]其一，生物质燃料需求量大，而燃料集散地十分分散，且单个燃料集散地能提供的燃料量十分有限，因此需设置大量的干燥基地，导致投资和能耗过大，且干燥设备使用率不高，造成极大的浪费。本发明突破了传统建厂观念，将建固定干燥厂房思路转化成设计移动式车载平台干燥设备，该设备能够灵活机动地移动至多个集散地完成燃料的就地收集干燥，大幅提高了设备使用率，降低了设备和能源投入，减少了占地面积。
[0040]其二，本发明的移动式车载平台干燥设备采用了可移动的行走式干燥室模式，该行走式干燥室灵活便捷，可以根据实际需要快速移动到已在装料小车装好料待干燥的燃料运输车上，干燥完成后，又能快速自动退出，这样大幅减轻了燃料装卸工作量，避免了工人到高温干燥室工作的状况，改善了工作条件，提高了工作效率。
[0041]其三，本发明采用高温对流干燥和微压低温辐射干燥相结合的干燥方法，微压低温辐射干燥是在高温对流干燥的干燥速率明显降低时启动，微压辐射干燥利用水在汽化过程中其温度和水蒸气压力成正比，当行走式干燥室内温度在80°C左右，行走式干燥室内压力为50000Pa时，其脱水率比常压时提高16?17%，行走式干燥室内压力为5000Pa时，脱水率比常压时提高62?63%，水分在更低的压力状况下脱水率会更高，S卩:在压力范围5000?50000Pa内进行微压低温辐射干燥时，行走式干燥室内压力越低脱水效率越好；微压低温辐射干燥一般比高温对流干燥节能40%以上；避免了现有强制对流通风干燥模式由于干燥行程短导致的效率低及热能浪费严重的问题，大幅提高了干燥效率；另外，高温对流干燥和微压低温辐射干燥相结合的干燥模式因其节能优点使得其设备的供能装置体积减小，从而为干燥设备的小型、轻型及车载化提供了基础。
[0042]其四，本发明的移动式车载平台干燥设备的车载蒸汽锅炉能源可以就地取材，车载蒸汽锅炉可以为天然气和柴油两用锅炉，即本车载平台干燥设备可根据燃料集散地能源的具体条件选择相应的供能模式，具有适用性高的优点。
[0043]其五，本发明的移动式车载平台干燥设备可以对生物质燃料就地破碎及压榨脱水，这些工序与燃料干燥形成连续生产线，将机械脱水与深度干燥相结合，在燃料集散地对燃料一次性脱水到位，就地干燥，就地运输，避免了远途运输湿燃料和再次干燥，大幅节省了运输成本，降低了企业燃料成本和库存容积，提高了企业利润。
[0044]其六，本发明的移动式车载平台干燥设备配套设置有热管回收装置，行走式干燥室的热湿排风通过热管回收装置热端加热冷端的室外空气，然后再进入行走式干燥室循环，一般可节能30%左右，从而进一步提升了本设备的节能性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]图1为本发明生物质燃料移动式车载平台干燥设备的连接结构示意图。
[0046]图2为图1中干燥设备车的俯视结构示意图。
[0047]图3为图1中燃料运输车的俯视结构示意图。
[0048]图4为图1中行走式干燥室移至燃料运输车上的俯视结构示意图。
[0049]图5为图4中的A-A剖面放大结构示意图。
[0050]图6为图4中的B-B剖面放大结构示意图。
[0051]图7为图1中车载蒸汽锅炉，蒸汽-空气换热器与行走式干燥室的供能关系示意图。
[0052]图8为图1中工具车的工作过程示意图。
[0053]图9为图1中燃料运输车的装料过程示意图。
[0054]图10为图1中行走式干燥室从干燥设备车移至燃料运输车上的状态示意图。
[0055]图11为图1中能源供给车，加热设备车及干燥设备车配合干燥状态示意图。
[0056]图12为图1中行走式干燥室从燃料运输车上返回干燥设备车的状态示意图。
【具体实施方式】
[0057]下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
[0058]图1所示的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，它由可各自独立运输的功能车组合而成，功能车包括一辆干燥设备车1，两辆以上的燃料运输车3，一辆加热设备车2-1，一辆能源供给车2-2，以及一辆工具车2-3。其中:加热设备车2-1，能源供给车2-2及工具车2-3统称为辅助设备车2。
[0059]上述方案中结合图2所示，干燥设备车1的车身地板上沿纵向设置有第一轨道5，第一轨道5上设置有可移动的行走式干燥室4。
[0060]上述方案中结合图3所示，燃料运输车3的车身地板上沿纵向设置有第二轨道26，第二轨道26上设置有多辆依次衔接的装料小车3-1，装料小车3-1的燃料堆放层分为上、下两层，上层与下层之间设置有通风间隙28，装料小车3-1上层的底部设有活动插板3-11，活动插板3-11在下层装料时可先移出，便于采用先装下层后装上层的装料方式，装料小车3-1的底部设置有与第二轨道26相配合的滑轮30(如图5，图6所示)，从而可在卸料时方便地将装料小车3-1与燃料运输车3脱离开来。第二轨道26的外侧与其平行设置有第三轨道17，第三轨道17的规格参数与第一轨道5相同，从而在燃料运输车3尾部与干燥设备车1尾部对接时使第三轨道17与第一轨道5也接轨，以便干燥设备车1上的行走式干燥室4移动到燃料运输车3上罩住装料小车3-1 (如图4所示)。
[0061]上述方案中结合图4?6所示，行走式干燥室4呈底部开口的箱体形状，其侧壁、顶板和干燥室开闭门8均采用金属板材构架结构，且设置有保温内衬，行走式干燥室4外壁装有温度计，压力表及湿度计，这些温度计，压力表及湿度计可相应监测行走式干燥室4内空气的温度，压力及湿度；行走式干燥室4的底部设置有与第一轨道5相配合的滚轮6，滚轮6的滚轴上设置有滚轮驱动装置7，滚轮驱动装置7为电机减速驱动机构，从而可使行走式干燥室4自动进退。干燥室开闭门8设置在行走式干燥室4的端面，行走式干燥室4的端面两侧还设置有用于密封干燥室开闭门8的转页翻板29。行走式干燥室4的顶部一端设置有送风口 10，送风口 10的送风通道上设有送风机11和送风阀32，送风机11吸入端设置第一密闭阀33，行走式干燥室4的顶部另一端设置有排风口 12，排风口 12处设置有排风机13和排风阀31，排风机13吸入端设置有第二密闭阀34。行走式干燥室4的内腔侧壁上设置有供热装置9，供热装置9为设置在行走式干燥室4内腔两侧壁上的光管散热器。行走式干燥室4的内腔顶部中央设置有循环风机14，其出风方向与行走式干燥室4的纵向一致，行走式干燥室4的内腔顶部靠近排风口 12处还设置有温湿度传感器15，温湿度传感器15的信号输出端通过控制单元分别与送风机11和排风机13的执行端相连。行走式干燥室4的外壁上设置有抽气设备接入口 16和热空气接入口 24。行走式干燥室4顶部外侧设置有热管回收装置25，热管回收装置25包括分隔的热端区25-1和冷端区25-2，热端区25_1的一端设置有排气口 25-3、热端区25-1的另一端设置有湿热空气进口 25-4，排气口 25_3与大气相连，湿热空气进口 25-4与所述排风口 12相连，冷端区25-2的一端设置有预热空气出口 25-5，冷端区25-2的另一端设置有大气进口 25-6，预热空气出口 25_5与送风口 10相连。
[0062]上述方案中，能源供给车2-2为天然气罐车或柴油罐车，在工作状态下，能源供给车2-2的能源输出端与加热设备车2-1的能源输入端相连。结合图1、图7所示，加热设备车2-1上设置有车载蒸汽锅炉22和蒸汽-空气换热器23，车载蒸汽锅炉22为燃气(油)锅炉，能源供给车2-2向车载蒸汽锅炉22提供天然气或柴油，车载蒸汽锅炉22的蒸汽输出端22-1的热源输送管分为两路，一路与行走式干燥室4中两侧壁上的光管散热器的蒸汽输入端相连，从而对行走式干燥室4内的气流进行加热，另一路与蒸汽-空气换热器23的蒸汽进口相连，蒸汽-空气换热器23的热空气出口与设置在行走式干燥室4外壁上的热空气接入口 24相连，从而为行走式干燥室4内的气流提供补充热源。
[0063]上述方案中，工具车2-3上设置有车载压榨脱水机18、移动式切割机19和抽气机20 ;在工作状态下，抽气机20与行走式干燥室4上的抽气设备接入口 16相连，从而将行走式干燥室4内的气流抽吸出来形成微压状态。
[0064]上述设备实现了将固定厂房式生物质燃料干燥生产线的主要工序拆分到若干辆可各自独立运输的功能车上进行的目的，结合图8?12所示，该移动式车载平台干燥设备的工艺过程如下:
[0065]1)原材料预处理:将工具车2-3运行至生物质燃料集散地，在现场选定安全合适的水源及电源，并将必要的线路和管道连接好后，先利用工具车2-3上的移动式切割机19将所收集的生物质燃料就地切割成20?30mm长度的小段，然后将切割好的生物质燃料用移动上料皮带27送至车载压榨脱水机18进行机械压榨脱水(如图8所示，图8中箭头为生物质燃料走向)，使压榨后呈滤饼形的生物质燃料含水量至少降低至50 %以下，本实施例中生物质燃料压榨后的含水量为40?45% ;
[0066]2)预处理产物装车:将滤饼形生物质燃料捣碎成松散状，用移动皮带运输机28将松散的燃料输送到各辆燃料运输车3上的装料小车3-1中(如图9所示，图9中箭头为生物质燃料走向)；
[0067]3)相关功能车对接:燃料运输车3装完料后运行到干燥设备车1前，将燃料运输车3尾部与干燥设备车1尾部对接，然后，将行走式干燥室4的转页翻板29翻起，打开干燥室开闭门8，启动滚轮驱动装置7，使干燥设备车1上的行走式干燥室4移动到燃料运输车3上，并将装料小车3-1罩住并密封在行走式干燥室4的内腔中。最后，翻下转页翻板29，关闭干燥室开闭门8，并用软性纤维、橡胶及胶带等物品将行走式干燥室4所有缝隙封死(如图10所示，图10中箭头为行走式干燥室4走向)；
[0068]4)高温对流干燥:如图11所示，利用加热设备车2-1为行走式干燥室4提供热源，对行走式干燥室4内的气流进行加热，具体的加热过程是:来自加热设备车2-1上的车载蒸汽锅炉22产生的高压蒸汽，一部分高压蒸汽充入行走式干燥室4内的供热装置9，即行走式干燥室4内腔两侧壁上的光管散热器内，对行走式干燥室4内的气流进行加热，另一部分高压蒸汽被蒸汽-空气换热器23利用，产生热空气，并通过热空气接入口 24直接充入行走式干燥室4内，为行走式干燥室4内的气流提供补充热源，将干燥温度控制在100?180°C，并开启循环风机14使室内空气不断循环，干燥风速控制在1.5?2.0m/s，利用高温干空气对装料小车3-1上的生物质燃料进行循环对流干燥，使高温干空气充分吸收生物质燃料中的水份；当温湿度传感器15测得行走式干燥室4内湿度达到85?92%时，排风阀31和排风机13立即启动，相应送风机11和送风阀32也相应启动，开始排湿，当行走式干燥室4内湿度降至50?60%时，排风机13和排风阀31关闭，结束当次排湿，然后干燥室4再次进行室内空气循环；行走式干燥室4按以上规律反复排湿和室内循环，直至行走式干燥室4内的空气湿度处于恒定状态时，即干燥速率明显降低时(温湿度传感器15测得的湿度变化较小或处于恒定不变状态时)，结束高温对流干燥工序；
[0069]5)微压低温辐射干燥:在高温对流干燥结束后，控制行走式干燥室4内压力为5000?50000Pa，并控制行走式干燥室4内温度在60?80°C，使生物质燃料处于微压的情况下，通过辐射传热方式使生物质燃料脱水，当行走式干燥室4内的空气湿度达到85?92%时开始排湿，直至装料小车3-1上的生物质燃料含水量至少降低至35%以下，优选降至25?33%时结束微压低温辐射干燥。具体来说，可采用两种途径实现此微压低温辐射干燥，第一种途径，在高温对流干燥结束后关闭第一密闭阀33和第二密闭阀34，使行走式干燥室4处于完全封闭的状态，并且热风系统处于停止状态，然后启动工具车2-3上的抽气机20进行抽气，光管散热器继续供热，通过行走式干燥室4外侧壁上安装的压力表、温度计及湿度计监控行走式干燥室4内的空气状态，将行走式干燥室4内压力控制在5000?50000Pa，温度控制在60?80°C工况下进行干燥，直至生物质燃料湿度降至35%以下，结束微压低温辐射干燥；第二种途径，工艺过程及要求与第一种途径基本相同，所不同的是，实施时只需关闭送风口 10处的第一密闭阀33，保持第二密闭阀34打开，然后开启排风机13抽气，使行走式干燥室4内压力降低。
[0070]6)后续循环操作:在微压低温辐射干燥结束后，关闭干燥设备，翻起转页翻板29，打开干燥室开闭门8，启动滚轮驱动装置7，将行走式干燥室4移动到下一辆燃料运输车3上，罩住并密封其上的装料小车3-1，重复上述步骤4)和步骤5)的操作，直至将所有燃料运输车3上的生物质燃料干燥完毕。
[0071 ] 其中，前述将行走式干燥室4移动到下一辆燃料运输车3上的过程中，有两种移动路径，一种是，先将行走式干燥室4退回到干燥设备车1上，然后将待干燥的下一辆燃料运输车3尾部与干燥设备车1尾部对接，再将行走式干燥室4移动到下一辆燃料运输车3上。另一种是，先将待干燥的下一辆燃料运输车3尾部与干燥完毕的燃料运输车3尾部对接，再直接将行走式干燥室4移动到下一辆燃料运输车3上，所有燃料运输车3上的生物质燃料干燥完毕后，最后将行走式干燥室4退回到干燥设备车1上(如图12所示，图12中箭头为行走式干燥室4走向)；
[0072]7)干燥燃料运输:燃料运输车3上干燥完毕的生物质燃料无需中间装卸环节，直接由其运输到生物质发电厂备用。
[0073]上述步骤4)和步骤5)中，从行走式干燥室4的排风口 12排出的湿热排风可以通过热管回收装置25的热端区25-1加热冷端区25-2的室外空气。即:为了达到节能目的，室外空气经热管回收装置25加热后再进入行走式干燥室4 ;微压低温辐射干燥比高温对流干燥节能40%以上，从而为设备车载小型化提供了基础。
[0074]本实施例中行走式干燥室4的热效率预估如下:按2t/h燃气锅炉设计，燃烧160Nm3/h的天然气，产出2t/h、0.4Mpa高压蒸汽，热源的利用系数为94%。夏季工况通常是:热源分为两路，其中一路为2个表压lt/h蒸汽供光管散热器使用对生物质燃料进行干燥，热效率可达到90%左右，另外一路为4个表压lt/h蒸汽用来制作高温空气，经过蒸汽-空气换热器23热交换，制作10(TC热空气，其热效率为85%，热空气在行走式干燥室4内与生物质燃料进行充分的热交换，一般70%的热量被燃料吸收，由排湿带走的热量约占30%，所以行走式干燥室4的实际热效率只有53%，为此行走式干燥室4还设置热管回收装置25回收热量，使得行走式干燥室4的热效率可以达到74%，光管散热器的热效率为85 %，两路热源产出总热效率可达79.5 %。冬季工况的热效率略低于夏季，其热风干燥的热效率约为69%，两路热源的总热效率可达77%左右。
[0075]本发明的移动式车载平台干燥设备不仅仅限于生物质燃料干燥，蔬菜、水果、粮食都可以在该设备上干燥，这为开发农村经济提供了条件，也使得本设备的用途更为广泛。
【权利要求】
1.一种生物质燃料移动式车载平台干燥方法，它是将固定厂房式生物质燃料干燥生产线的主要工序拆分到若干辆可各自独立运输的功能车上进行的过程，所述功能车包括至少一辆干燥设备车(I)和若干辆燃料运输车(3)，所述干燥设备车(I)上设置有可移动的行走式干燥室(4)，所述燃料运输车(3)上设置有若干辆装料小车(3-1);其包括以下步骤: 1)原材料预处理:在生物质燃料集散地，将所收集的生物质燃料就地切割成20?50mm长度的小段，然后对其进行机械压榨脱水，使压榨后呈滤饼形的生物质燃料含水量至少降低至50%以下； 2)预处理产物装车:将滤饼形生物质燃料捣碎成松散状，输送到各辆燃料运输车(3)上的装料小车(3-1)中； 3)相关功能车对接:将燃料运输车(3)尾部与干燥设备车(I)尾部对接，使干燥设备车(I)上的行走式干燥室(4)移动到燃料运输车(3)上，并将装料小车(3-1)罩住并密封在行走式干燥室(4)的内腔中； 4)高温对流干燥:在行走式干燥室(4)内腔中采用高温干空气对装料小车(3-1)上的生物质燃料进行循环对流干燥，干燥温度控制在100?180°C，干燥风速控制在1.5?2.0m/s，使高温干空气充分吸收生物质燃料中的水份，定期排湿，直至干燥速率明显降低； 5)微压低温辐射干燥:在高温对流干燥结束后，对行走式干燥室(4)进行抽气，控制行走式干燥室内压力为5000?50000Pa，并控制行走式干燥室内温度在85°C以下，通过辐射传热方式使生物质燃料脱水，直至装料小车(3-1)上的生物质燃料含水量至少降低至35%以下； 6)后续循环操作:在微压低温辐射干燥结束后，将行走式干燥室(4)移动到下一辆燃料运输车(3)上，罩住并密封其上的装料小车(3-1)，重复上述步骤4)和步骤5)的操作，直至将所有燃料运输车(3)上的生物质燃料干燥完毕； 7)干燥燃料运输:燃料运输车(3)上干燥完毕的生物质燃料无需中间装卸环节，直接由其运输到生物质发电厂备用。
2.根据权利要求1所述的生物质燃料移动式车载平台干燥方法，其特征在于:所述步骤4)中，当行走式干燥室(4)内的空气湿度达到85?92%时开始排湿，当空气湿度降低至50?60%时结束当次排湿；当行走式干燥室(4)内的空气湿度处于恒定状态时，结束高温对流干燥工序。
3.根据权利要求1所述的生物质燃料移动式车载平台干燥方法，其特征在于:所述步骤5)中，控制行走式干燥室(4)内的温度为60?80°C ;当行走式干燥室(4)内的空气湿度达到85?92%时开始排湿，直至生物质燃料含水量降低至25?33%时结束所述微压低温福射干燥。
4.根据权利要求1或2或3所述的生物质燃料移动式车载平台干燥方法，其特征在于:所述步骤6)中，先将行走式干燥室(4)退回到干燥设备车(I)上，然后将待干燥的下一辆燃料运输车(3)尾部与干燥设备车(I)尾部对接，再将行走式干燥室(4)移动到下一辆燃料运输车⑶上。
5.根据权利要求1或2或3所述的生物质燃料移动式车载平台干燥方法，其特征在于:所述步骤6)中，先将待干燥的下一辆燃料运输车(3)尾部与干燥完毕的燃料运输车(3)尾部对接，再直接将行走式干燥室(4)移动到下一辆燃料运输车(3)上，所有燃料运输车(3)上的生物质燃料干燥完毕后，最后将行走式干燥室(4)退回到干燥设备车(1)上。
6.根据权利要求1或2或3所述的生物质燃料移动式车载平台干燥方法，其特征在于:所述功能车还包括辅助设备车(2)，所述辅助设备车(2)包括至少一辆加热设备车(2-1)和至少一辆能源供给车(2-2)； 在工作状态下，所述能源供给车(2-2)的能源输出端与加热设备车(2-1)的能源输入端相连，所述加热设备车(2-1)的热源输出端为干燥设备车(1)上的行走式干燥室(4)提供热源，从而对行走式干燥室(4)内的气流进行加热。
7.根据权利要求6所述的生物质燃料移动式车载平台干燥方法，其特征在于:所述辅助设备车(2)还包括至少一辆工具车(2-3)，所述工具车(2-3)上设置有车载压榨脱水机(18)、移动式切割机(19)和抽气机(20)； 在工作状态下，将工具车(2-3)运行至生物质燃料集散地，利用其上的车载压榨脱水机(18)和移动式切割机(19)就地对所收集的生物质燃料进行切割和压榨处理；利用其上的抽气机(20)对干燥设备车(1)上的行走式干燥室(4)进行抽气处理。
8.—种生物质燃料移动式车载平台干燥设备，它由若干辆可各自独立运输的功能车组合而成，其特征在于:所述功能车包括至少一辆干燥设备车(1)和若干辆燃料运输车(3)； 所述干燥设备车(1)的车身地板上沿纵向设置有第一轨道(5)，所述第一轨道(5)上设置有可移动的行走式干燥室(4)，所述行走式干燥室(4)的端面设置有干燥室开闭门(8)，所述行走式干燥室(4)的顶部一端设置有送风口(10)，所述送风口(10)的送风通道上设有送风机(11)，所述行走式干燥室(4)的顶部另一端设置有排风口(12)，所述排风口(12)处设置有排风机(13);所述行走式干燥室(4)的内腔侧壁上设置有供热装置(9)，所述行走式干燥室(4)的内腔顶部设置有循环风机(14)，所述行走式干燥室(4)的内腔中还设置有温湿度传感器(15)，所述温湿度传感器(15)的信号输出端通过控制单元分别与送风机(11)和排风机(13)的执行端相连；所述行走式干燥室(4)的外壁上设置有抽气设备接入口 (16)； 所述燃料运输车(3)的车身地板上沿纵向设置有第二轨道(26)，所述第二轨道(26)上设置有若干辆依次衔接的装料小车(3-1)，所述第二轨道(26)的外侧与其平行设置有第三轨道(17)，所述第三轨道(17)的规格参数与第一轨道(5)相同，从而在燃料运输车(3)尾部与干燥设备车(1)尾部对接时使第三轨道(17)与第一轨道(5)也接轨，以便干燥设备车(1)上的行走式干燥室(4)移动到燃料运输车(3)上罩住装料小车(3-1)。
9.根据权利要求8所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述功能车还包括辅助设备车(2)，所述辅助设备车(2)包括至少一辆加热设备车(2-1)和至少一辆能源供给车(2-2);在工作状态下，所述能源供给车(2-2)的能源输出端与加热设备车(2-1)的能源输入端相连，所述加热设备车(2-1)的热源输出端与行走式干燥室⑷中的供热装置(9)相连，从而对行走式干燥室(4)内的气流进行加热。
10.根据权利要求9所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述供热装置(9)为设置在行走式干燥室(4)内腔两侧壁上的光管散热器；所述加热设备车(2-1)上设置有车载蒸汽锅炉(22)，所述车载蒸汽锅炉(22)的蒸汽输出端(22-1)通过热源输送管与所述光管散热器的蒸汽输入端相连。
11.根据权利要求10所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述加热设备车(2-1)上还设置有蒸汽-空气换热器(23)，所述车载蒸汽锅炉(22)的蒸汽输出端(22-1)的热源输送管分为两路，一路与所述光管散热器的蒸汽输入端相连，另一路与蒸汽-空气换热器(23)的蒸汽进口相连，所述蒸汽-空气换热器(23)的热空气出口与设置在行走式干燥室(4)外壁上的热空气接入口(24)相连，从而为行走式干燥室(4)内的气流提供补充热源。
12.根据权利要求9所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述能源供给车(2-2)为天然气罐车或柴油罐车。
13.根据权利要求9所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述辅助设备车(2)还包括至少一辆工具车(2-3)，所述工具车(2-3)上设置有车载压榨脱水机(18)、移动式切割机(19)和抽气机(20);在工作状态下，所述抽气机(20)与行走式干燥室(4)上的抽气设备接入口(16)相连，从而将行走式干燥室(4)内的气流抽吸出来形成微压状态。
14.根据权利要求8?13中任一项所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述行走式干燥室(4)的底部设置有与第一轨道(5)相配合的滚轮￠)，所述滚轮(6)的滚轴上设置有滚轮驱动装置(7)，从而可使行走式干燥室(4)自动进退。
15.根据权利要求14所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述滚轮驱动装置(7)为电机减速驱动机构。
16.根据权利要求8?13中任一项所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述循环风机(14)设置在行走式干燥室(4)的内腔顶部中央，其出风方向与行走式干燥室(4)的纵向一致；所述温湿度传感器(15)设置在行走式干燥室(4)的内腔顶部靠近排风口 (12)处。
17.根据权利要求8?13中任一项所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述行走式干燥室(4)顶部外侧设置有热管回收装置(25)，所述热管回收装置(25)包括分隔的热端区(25-1)和冷端区(25-2);所述热端区(25_1)的一端设置有排气口(25-3)、所述热端区(25-1)的另一端设置有湿热空气进口(25-4)，所述排气口(25_3)与大气相连，所述湿热空气进口(25-4)与所述排风口(12)相连；所述冷端区(25-2)的一端设置有预热空气出口(25-5)，所述冷端区(25-2)的另一端设置有大气进口(25-6)，所述预热空气出口(25-5)与所述送风口(10)相连。
18.根据权利要求8?13中任一项所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述行走式干燥室(4)的端面两侧还设置有用于密封所述干燥室开闭门(8)的转页翻板(29)。
19.根据权利要求8?13中任一项所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述行走式干燥室(4)呈底部开口的箱体形状，其侧壁、顶板和干燥室开闭门(8)均采用金属板材构架结构，且设置有保温内衬。
20.根据权利要求8?13中任一项所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述装料小车(3-1)的燃料堆放层分为上、下两层，上层与下层之间设置有通风间隙(28)，所述装料小车(3-1)的底部设置有与第二轨道(26)相配合的滑轮(30)，从而可在卸料时方便地将装料小车(3-1)与燃料运输车(3)脱离开来。
21.根据权利要求20所述的生物质燃料移动式车载平台干燥设备，其特征在于:所述 装料小车(3-1)上层的底部设有活动插板(3-11)。
【文档编号】F26B11/00GK104406366SQ201410712312
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】陈义龙, 胡书传, 张岩丰 申请人:中盈长江国际新能源投资有限公司