制糖虑泥干化系统的制作方法

文档序号:20895680发布日期:2020-05-26 18:22阅读:129来源:国知局
制糖虑泥干化系统的制作方法
本实用新型涉及烘干设备领域,尤其是涉及一种制糖虑泥干化系统,能够用于制糖虑泥的干化处理。
背景技术
:制糖滤泥是制糖工业的一项大宗废弃物,开发制糖滤泥的综合利用,对有效地利用甘蔗资源,提高制糖工业附加值,促进社会经济发展具有重大意义。目前糖厂滤泥综合利用可概括为滤泥通过发酵方法,生产复合肥、加工成动物饲料、提取蔗蜡及植物固醇、制备材料及添加剂、作为生物质燃料等多个方面。发酵制糖滤泥发酵后也需要干化,否则容易腐败变质。因为发酵成品不宜高温,温度低会延长干化时间、增大能耗并降低产量,目前能适用于发酵成品的干燥设备很少,基本都存在能耗高效率低的缺陷。技术实现要素:本实用新型的目的在于提供一种制糖虑泥干化系统,以解决现有制糖虑泥干化过程热能利用率低的技术问题。为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:一种制糖虑泥干化系统,包括机械搅拌干化筒、气流搅拌干化筒和加热装置,所述机械搅拌干化筒内设有物料进口、搅拌装置、送料装置以及物料出口,物料能通过所述物料进口进入所述机械搅拌干化筒,并能通过所述送料装置从所述物料出口推送至气流搅拌干化筒内;所述加热装置能够对机械搅拌干化筒和气流搅拌干化筒提供热量;所述搅拌装置包括搅拌轴和设置在所述搅拌轴上的搅拌叶,所述搅拌轴与电机连接。优选的,所述机械搅拌干化筒包括一级筒和二级筒,所述一级筒内设有一级搅拌轴,所述二级筒内设有二级搅拌轴,所述一级搅拌轴的一端和所述二级搅拌轴通过变速装置连接,所述一级搅拌轴的另一端通过减速机与电机连接;所述一级搅拌轴和所述二级搅拌轴的转速比例为1.5-3:1。优选的,所述搅拌叶包括连接杆和叶片,所述叶片固定在所述连接杆上,并通过所述连接杆与所述搅拌轴连接,所述连接杆与所述搅拌轴之间的夹角为60-80度。优选的,所述叶片包括相互连接的打散叶和推送叶,所述打散叶沿平行于所述搅拌轴的方向设置,所述推送叶与所述打散叶之间的夹角为120-150度,当所述搅拌轴带动所述搅拌叶转动时,物料能在所述推送叶的作用下向前运动。优选的,所述加热装置包括锅炉、管路和风机,来自锅炉的干烟热气流能通过所述管路和风机进入所述机械搅拌干化筒和所述气流搅拌干化筒内加热物料,所述机械搅拌干化筒和气流搅拌干化筒上均设有气流进口。优选的,所述风机包括鼓风机、引风机以及真空泵感应排湿风机。优选的,所述气流搅拌干化筒的下部设有透气隔板,所述透气隔板下方设有鼓风机,所述透气隔板的上方设置引风机的吸风口;所述气流搅拌干化筒的物料入口位于所述透气隔板上方的筒体侧壁上,进入所述气流干化筒内的物料能在鼓风机和引风机的作用下向上运动。优选的,所述加热装置还包括加热器,所述机械搅拌干化筒与所述气流搅拌干化筒内均设有温度传感器,并与智能网络控制系统连接。优选的,还包括与所述气流搅拌干化筒的物料出口连接的旋风分离器。优选的,所述机械搅拌干化筒和气流搅拌干化筒的筒壁上均设有由保温材料制成保温层。本实用新型的有益效果:本实用新型的物料化系统,能够针对制糖滤泥、其他经发酵所得物料以及糟渣类物料的不同含水阶段,设置不同的烘干设备串联,能够实现物料连续的分段处理,根据不同阶段含水量不同的物料性质,分别利用机械搅拌和气流搅拌实现物料的烘干,充分利用热能,有效减少了热能的浪费。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是实施例1中制糖虑泥干化系统的结构示意图;图2是实施例1中搅拌装置的结构示意图;图3是实施例1中搅拌叶的结构示意图;图中:1、一级筒;11、一级搅拌轴;12、二级搅拌轴;13、搅拌叶;131、连接杆;132、打散叶;133、推送叶;14、减速器;15、电机;16、进料口;17、一级通路;2、二级筒;21、二级通路;3、气流搅拌干化筒;4、旋风分离器;5、主管路;51、分支管路;52、引风机;53、鼓风机;54、真空泵感应排湿风机;6、支座;7、旋风脉冲除尘器。具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。实施例如图1-3所示,本实施例提供了一种制糖虑泥干化系统,包括机械搅拌干化筒、气流搅拌干化筒3和加热装置,所述机械搅拌干化筒内设有物料进口、搅拌装置、送料装置以及物料出口,物料能通过所述物料进口进入所述机械搅拌干化筒,并能通过所述送料装置从所述物料出口推送至气流搅拌干化筒3内;所述加热装置能够对机械搅拌干化筒和气流搅拌干化筒3提供热量;所述搅拌装置包括搅拌轴和设置在所述搅拌轴上的搅拌叶13,所述搅拌轴与电机15连接。本实用新型的干化系统,能够针对制糖虑泥等物料不同含水阶段,设置不同的烘干设备串联,能够实现物料连续的分段处理,根据不同阶段含水量物料性质的不同,分别利用机械搅拌和气流搅拌实现物料的烘干,充分利用热能,有效减少了热能的浪费。为了进一步提高干化效果,所述机械搅拌干化筒包括串联的一级筒1和二级筒2,所述一级筒1内设有一级搅拌轴11,所述二级筒2内设有二级搅拌轴12,所述一级搅拌轴11的一端和所述二级搅拌轴12通过变速装置连接,所述一级搅拌轴11的另一端通过减速机与电机15连接;所述一级搅拌轴11和所述二级搅拌轴12的转速比例为1.5-3:1。通过设置变速装置,可利用一个电机15带动两个搅拌轴实现不同转速的转动。为简化设备内部结构,如图2所示,所述搅拌叶13包括连接杆131和叶片,所述叶片固定在所述连接杆131上,并通过所述连接杆131与所述搅拌轴连接,所述连接杆131与所述搅拌轴之间的夹角(图中角a)为60-80度,所述叶片包括相互连接的打散叶132和推送叶133,所述打散叶132沿平行于所述搅拌轴的方向设置,所述推送叶133与所述打散叶132之间的夹角(图中角b)为120-150度,且搅拌叶13在所述搅拌轴上呈交错分布状态,当所述搅拌轴带动所述搅拌叶13转动时,多个转动的搅拌叶13整体螺旋式运动,因此物料能在所述叶片,尤其是推送叶133的推动下向前运动。物料在进入一级筒1后,搅拌轴在转动过程中,搅拌叶13一方面起到搅拌打散物料的作用,另一方面通过设置的推送叶133将物料向前推送;因此物料可以连续的从进料口16投入一级筒1,物料从一级筒1的入口端流向出口端,进而进入二级筒2,再从二级筒2的入口端流向出口端,进而再进入气流搅拌干化筒3。本实施例中,所述加热装置包括锅炉、管路和风机,物料在干化筒的被搅拌推送的同时,来自锅炉的干烟热气流能通过所述管路和风机进入所述机械搅拌干化筒和所述气流搅拌干化筒3内加热物料,所述机械搅拌干化筒和气流搅拌干化筒3上均设有气流进口,管路包括主管路5和分支管路51,分支管路51的一端连通主管路5,另一端连通干化筒的气流入口,干烟热气流从锅炉产生后首先进入主管路5,然后再分别流经分支管路51进入一级筒1、二级筒2以及气流搅拌干化筒3。本实施例中,所述风机包括鼓风机53、引风机52以及真空泵感应排湿风机54,其中,在机械搅拌干化筒上配置引风机52,引风机52的设置可以促进干烟气流在干筒内更充分的流通,使干烟气流充分与物料接触,提高物料干化效率,引风机52的安装数量和功率可以根据一级干化筒和二级干化筒的长度、容积、进料速度等参数进行选择,如果少数引风机52可以满足需要,为了提高空气流动的均匀性,可以在引风机52的吸风口连接吸风管,吸风管可以再通过设置分支管增加吸风口的数量,然后将吸风口设置在干化筒的不同位置上,增加干化筒内气流的均衡性,避免出现靠近吸风口的位置风速大、远离吸风口位置风速小的问题。在一级筒1、二级筒2以及气流搅拌干化筒3上级均设置真空泵感应排湿风机54,真空泵感应排湿风机54能够迅速将干化筒内的水蒸气抽出,使干化筒内部热气顺畅流动,提高烘干效率。本实施例中,所述气流搅拌干化筒3的下部设有透气隔板,所述透气隔板下方设有鼓风机53,所述透气隔板的上方设置引风机52的吸风口,可以在筒体内的不同高度设置多个吸风口;所述气流搅拌干化筒3的物料入口位于所述透气隔板上方的筒体侧壁上,二级筒2的物料出口连通气流搅拌干化筒3的物料入口,二级筒2内的物料在搅拌装置的的推动下进入气流搅拌干化筒3,然后同时利用下方的鼓风机53向上吹风和上方的引风机52吸引,使物料在气流作用下向上运动,使物料处于悬浮运动状态下进行干化,在气、固两相大面积接触过程中,物料的水分被迅速蒸发,从而达到干化效果。具体的,鼓风机53的风道可以与干烟气流分支管路51连通,鼓风机53直接向气流搅拌干化筒3内鼓入热空气,简化设备的管路结构,减少在干化筒上设置的开口数量。为了增加物料在气流搅拌干化筒3内干化的效率,可以延长物料在筒体内上升过程的的路径,比如使物料旋转上升,可以采用现有技术中使气流发生旋转的结构或方法,本申请中不做详细描述。为了避免物料流失并造成空气污染,所述气流搅拌干化筒3的上端的物料出口连接的旋风分离器4,经过气流干化筒内干燥的物料从旋风分离器4排出。为了防止污染环境,旋风分离器4的出口处还连接旋风脉冲除尘器7,部分飘浮的粉尘可以由旋风脉冲除尘器7沉降回收。为了方便控制干化筒内的温度,所述机械搅拌干化筒与所述气流搅拌干化筒3内均设有温度传感器,并与智能网络控制系统连接,且所述加热装置还包括加热器,根据温度传感器监测的温度,可以根据需要再利用加热器对干化筒补充热量,加热器可以对干烟气流的管路进行加热,提高进入干化筒内的干烟气流的温度,加热器也可以直接对干化筒进行加热,加热装置可以采用电加热器等现有加热装置。为了提高干化筒的保温性,避免热量流失,所述机械搅拌干化筒和气流搅拌干化筒3的筒壁上均设有由保温材料制成保温层。为方便调整干化筒的高度,方便维修,干化筒由多个支座6支撑在地面上本实施例的制糖虑泥干化系统主要针对制糖滤泥发酵后含水率高(含水率55%)、粒度细小及处理量大的特点,进行干化的一种新型烘干设备。由三个相互连通的干化筒串联组合,为了方便控制,干化筒加装传感器并连接智能网络控制系统,提供干烟热气流的锅炉、管道阀门、加热器、温度传感器、电机15、减速器14等均与智能网络控制系统连接,实现自动调控温度高低,自动调整搅拌轴转速,保证物料质量和减少能源浪费。表1本实施例的制糖虑泥干化系统主要设备及工作过程主要参数1电机转速4-12/rpm2筒体直径2000mm-3000mm3筒体长度18000mm-24000mm4热源锅炉蒸气或管道热气5总功率37.5kw6进料含水率40%7出料含水率13%8热风温度70℃-180℃9烘干量6t/h10干化方式热风干燥11设备材质q235b碳钢发酵后的制糖滤泥进入本申请的干化系统之前需经加強型压滤机脱水至40%含水率。干化成品含水率为13%,干化系统需要去掉水分27%。查干燥设备设计手册可知:每千克水分蒸发需消耗热量为pk=l(h0-h2)l=每千克水分蒸发需消耗热量为3.08kg/kgh0=干化系统进口空气焓值(150℃对应焓值540kj)h2=干化系统出口空气焓值(70℃对应焓值252kj)每吨物料干化需要热量:1000kg×(40-13%)×3.08×(540-252)/4.2=570240kcal/吨每小时处理6吨滤泥所需热量6×570240kcal/吨=342144kcal/小时直径2500mm×22000mm的干化筒体匹配100万大卡供热源;干化过程需要引风机52抽湿气,热有效利用率按照53%计算(配风温度150℃,尾气温度70℃,利用率53%)则最大生产负荷:1000000÷342144×5×53%=7.74吨/小时每小时最大处理量为6吨,按照这个产量计算配置100万大卡三段供热远大于理论需求,为避免出现能源浪费,需安装物联网技术智能调控切换系统。本实施例中干化系统运行的具体过程如下:(1)由锅炉或管道热气提供热源,一级筒1内温度控制在150-180℃,转速调至10/rpm。转速高,物料与热风的动态接触面加大,烘干效率就提升;干化时间控制在3分钟内,滤泥含水率从40%降至30%即可。(3)一级筒1内剩余热能和物料通过一级通路17同时送入二级筒2内,二级筒2转速为5/rpm,只需件将本实施例中连接一级搅拌轴11的一端和所述二级搅拌轴12的变速装置的传动比设置为2:1,即可利用一个电机15带动两个搅拌轴转动,温度控制在70-90℃,延时干燥,温度低于70℃时,由加热器补充热量,干化时间为9分钟,滤泥含水率从30%降至20%即可。(2)二级筒2内剩余热能和物料通过二级通路21同时进入气流搅拌干化筒3内,气流搅拌干化筒3内温度调高为150℃,干化时间为3分钟,物料含水率由20%降至13%。以上,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12
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