设备。脱水设备由湿原料槽1，低压蒸汽冷凝热水器2，贮槽3和脱水离心机4组成。湿原料槽I通过管道、阀门与低压蒸汽冷凝热水器2相连，低压蒸汽冷凝热水器2通过管道、阀门与贮槽3相连。贮槽3通过管道、阀门与带式真空过机4相连。干燥设备由贮斗5，干燥器6，冷凝水回收器7，运输带8，蒸汽压缩机9，除尘器10，蒸汽循环机11，冷热料混合器12等设备组成。带式真空过滤机4下面设置贮斗5，贮斗下部设有星形下料器601，星形下料器601与干燥器6相连，干燥器6的下部设有干原料星形下料器606。星形下料器606下部设有运输带13。运输带13冷热料混合器14相接。干燥器内设有蒸汽冷凝换热盘管604，蒸汽冷凝换热盘管604上进口总管与蒸汽压缩机9出口相连，蒸汽冷凝换热盘管604的下部总管与冷凝水回收器7相连，冷凝水回收器7下部设有热水泵701，热水泵701通过阀门管道与低压蒸汽冷凝热水器2相连。干燥器6内还设有循环蒸汽分布器605，循环蒸汽分布器605的进口管与蒸汽循环机11出口相连。干燥器6的蒸汽出口与旋风除尘器10进口相连，旋风除尘器下部设有下料锁1001。旋风除尘器10的蒸汽出口分两路管线，一路与蒸汽压缩机9进口相连，另一路与蒸汽循环机11进口相连。
[0016]根据图2说明如下:本发明的低压蒸汽冷凝热水器的另一种形式。生物质下料斗16与低压蒸汽冷凝热水槽17相连接，低压蒸汽冷凝热水槽17设有一高温冷凝水进口管18，与图1中热水泵701出口管相连。低压蒸汽冷凝热水槽17上设有一低蒸汽进口管19，水平运输带20的一端在下料斗16的下方，一端处在垂直运输带20的下方，垂直运输带22的上方设出料口 23，由出料口 23与图1中的贮槽3相连。在蒸汽冷凝热水槽17的中上部设有一溢流水管21，保持槽内一定的热水高度。
[0017]实用证明，利用蒸汽热水加热生物质脱水，可以使生物质脱去总水分的60%以上。而利用加压饱和蒸汽冷凝热干燥生物质，与热风干燥相比，热效率提高4倍以上。
[0018]工作过程:经切碎机将生物质切碎，达到粒度要求后的新鲜生物质送入湿原料槽I内，由湿原料槽I送到低压蒸汽冷凝热水器2内，用低压蒸汽或冷凝水回收器7送来的高温冷凝水将生物质加热到105°C左右。然后将热水和生物质放入贮槽3内贮存，并向301水冷却盘管通入冷却水使生物质冷却。当带式真空过滤机4启动后，将贮槽3内生物质送入带式真空过滤机4脱水。把已脱去明水的生物质放入贮斗5存放。由601下料器将贮斗5中生物质定量加入干燥器6中。在干燥器6中，由蒸汽压缩机9将生物质蒸发出来的水蒸汽压缩到一定的压力，同时补充部分新鲜水蒸汽后送入蒸汽冷凝换热盘管604内，此时蒸汽冷凝盘管604内蒸汽冷凝放热，放出的热量加热盘管外的低温循环蒸汽，此蒸汽由蒸汽循环机送来的通过循环蒸汽分布器605均匀分布的蒸汽。被加热的循环蒸汽通过热蒸汽分布风帽加热生物质托板607上的生物质原料，使其中的水分蒸发为二次水蒸汽，而本身得到干燥。被干燥后的生物质通过自动下料管602落到干燥器6的底部，由干原料下料器606定时定量地排出。排出的被干燥的生物质原料温度较高，含有一定量的热量，用运输带8送去冷热料混合器，与未干燥的室温非生物质原料混合，回收热量使非生物质原料干燥。降温后的原料用运输带13送入成品原料仓库15。从干燥器6出来的水蒸汽带有部分生物质碎末，经除尘器10分离，被分离的粉末由1001除尘器排渣锁送去运输带8。分离了粉末后的蒸汽分两路，一路去蒸汽循环机9循环，一路去蒸汽压缩机11加压。过程如此循环。
[0019]本发明所述的实施例仅仅是对发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明构思和范围进行限定，在不脱离发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入发明的保护范围，发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种生物质脱水干燥装置，其特征在于:由脱水设备、干燥设备两部分组成；所述脱水设备由湿原料槽、低压蒸汽冷凝热水器、贮槽和过滤装置组成，湿原料槽是一钢制容器，上部为圆柱筒体，下部为圆锥体；低压蒸汽冷凝热水器由一圆柱筒体与上下两椭圆形封头焊接而成，上封头装有可密封的压盖，下封头底部设有阀门，筒体上部设有高温冷凝热水进口管和低压蒸汽进口管，低压蒸汽管上钻有多个蒸汽分布孔；贮槽是一钢制容器，上部为圆柱筒体，下部为圆锥体，内设有一由电动机、减速机带动的低速旋转的刮料器和冷却水螺旋盘管； 干燥设备由贮斗，干燥器，冷凝水回收器，运输带，蒸汽压缩机，除尘器，蒸汽循环机，冷热料混合器组成；贮斗由上部圆柱筒体与下部的圆锥体焊接而成，贮斗下部安装有一星形下料器，干燥器被两层隔板分为三段，上段为干燥段，上段隔板托起被干燥的生物质，同时上段隔板上装有正三角形排列的过热蒸汽分布风帽和干料自动下降管，干料自动下降管穿过下隔板并与下隔板焊接，上下管板之间装有蒸汽冷凝换热盘管；蒸汽冷凝换热盘管由多根螺旋盘管并联焊接组成，上部设有蒸汽进口总管，下部设有冷凝水出口总管；蒸汽压缩机为单级离心式压缩机，蒸汽冷凝换热盘管的下方安装有循环蒸汽分布器，循环蒸汽分布器为一梳形分布器，总管和支管上钻有多个蒸汽出口小孔；蒸汽循环机为离心式蒸汽循环风机；冷凝水回收器为一圆柱筒体，上下焊有椭圆形封头的容器，设有液位计，冷凝水进口和蒸汽平衡管，其冷凝水出口与下部冷凝水泵进口相连，冷凝水泵设有通往低压蒸汽冷凝水槽的出口管；干燥器的蒸汽出口管与旋风除尘器进口相连；旋风除尘器下部设有下料器，下料器由运输带连接冷热料混合器，冷热料混合器为一双轴螺旋搅拌机。
2.根据权利要求1所述的生物质脱水干燥装置，其特征在于，所述过滤装置为带式真空过滤机；或为压滤机、压榨机、离心分离机中的一种。
3.根据权利要求1所述的生物质脱水干燥装置，其特征在于:所述低压蒸汽冷凝热水器由以下的连续作业的装置代替，所述连续作业的装置由生物质料斗，高温冷凝水热水槽，低压蒸汽入口管，水平运输带，溢流放水管，垂直运输带，出料口组成，生物质料斗上部是圆柱筒体，下部为一锥斗的容器；高温冷凝水热水槽为一钢制容器，其横截面为一矩形，矩形的一端装有垂直向上的斗式提升机，在斗式提升机傍的水平位置装有一水平运输带，在槽内中上部设有溢流水管，中上部设有高温冷凝水进口管和低压蒸进口管，蒸汽进口管上钻有蒸出口小孔。
4.一种生物质脱水干燥方法，由脱水、干燥两步组成，第一步脱水是用高温冷凝水或低压水蒸汽将生物质加热到105°C左右，杀死生物质，使生物质中的自由水分子从被胶体颗粒和渗透液的吸引力中解脱，同时使部分植物细胞发生质壁分离，部分自由水由于重力作用从植物中流出，将生物质通过带式真空过滤机使水分被分离；第二步干燥是利用对饱和蒸汽加压使蒸汽冷凝放出潜热来干燥垃圾生物质，生物质中水分蒸发产生二次蒸汽；由蒸汽压缩机将生物质蒸发出来的二次蒸汽压缩到一定的压力，送到干燥器的蒸汽冷凝盘管内，蒸汽冷凝放热，放出的热量加热盘管外由蒸汽循环机送来的循环蒸汽，被加热的循环蒸汽通过热蒸汽分布风帽后加热生物质托板上的生物质湿原料，使其中的水分蒸发为二次蒸汽，而本身得到干燥；被干燥后的生物质通过自动下料管落到干燥器的底部，由干原料下料器定时定量地排出；生物质蒸发出来的二次水蒸汽和原有蒸汽一道分两路，一路送到蒸汽压缩机，另一路送蒸汽循环机，过程如此循环。
【专利摘要】本发明公开了一种生物质脱水干燥装置及方法，装置由脱水设备、干燥设备两部分组成；所述脱水设备由湿原料槽、低压蒸汽冷凝热水器、贮槽和过滤装置组成；干燥设备由贮斗，干燥器，冷凝水回收器，运输带，蒸汽压缩机，除尘器，蒸汽循环机，冷热料混合器组成。方法由脱水、干燥两步组成，第一步脱水是用高温冷凝水或低压水蒸汽将生物质加热杀死生物质脱水；第二步干燥是利用对饱和蒸汽加压使蒸汽冷凝放出潜热来干燥垃圾生物质。本发明使生物质先脱水、再干燥，具有既方便有效，又节约能源的优点。
【IPC分类】F26B7-00, F26B21-00, F26B20-00, F26B25-00
【公开号】CN104819636
【申请号】CN201510250188
【发明人】程石
【申请人】程石
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月18日