[發明專利]沼氣熱風紙板干燥系統

有效

• 申請號: 201010170296.3
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101838952A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 賀超;郭俊麟;賀延齡
• 申請（專利權）人: 陜西福辰環保科技有限公司
• 主分類號: D21F5/18
• 分類號: D21F5/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及環境工程、可再生能源與造紙工程領域，特別涉及沼氣熱風紙板干燥系統。

背景技術

利用厭氧生物技術處理含有有機污染物(通常以COD和BOD表示)的廢水和固體廢棄物，可以把這些有機污染物轉化為沼氣，從而也消除了廢水的污染。沼氣作為可替代能源的生產和利用，減少了化石燃料的使用，從而實現了溫室氣體CO₂的減排。

造紙廠廢水屬于高濃度的有機廢水，采用廢水厭氧生物處理可以產生相當多的沼氣。這些沼氣就地利用，是廢水的資源化利用和節能減排的有效措施。

沼氣可以用于發電或者在鍋爐中燃燒。但是由于規模、投資等原因，沼氣發電對于一些造紙廠往往不大便利。

沼氣還可以用于鍋爐燃燒產生蒸汽，蒸汽作為熱源是造紙廠紙張干燥的傳統方式。一定壓力的飽和蒸汽被引入“烘缸”(圓柱形中空的干燥器)，烘缸帶有光滑的鏡面，紙張被帆布緊緊包裹緊貼在烘缸表面，隨烘缸的轉動向前運動，蒸汽透過烘缸把熱傳遞到紙張上，完成干燥過程。沼氣可以導入鍋爐用以生產蒸氣，但是，兩個原因導致蒸汽干燥的效率較低。首先，在紙張干燥的后期，紙張內部的的水分要蒸發出來，從烘缸表面想紙張內部的傳熱速率是關鍵。但此時紙張表面已經干燥的纖維是熱的不良導體，導致熱效率非常低，這種情況對于紙板的干燥尤其嚴重。其次，以沼氣生產蒸汽，然后再用蒸汽干燥紙張的過程，熱的損失經過兩個環節，熱效率遞減較大。

發明內容

本發明提出一種沼氣熱風紙板干燥系統，利用造紙廠本身的廢水以厭氧生物處理產生的沼氣的利用方式，即利用沼氣燃燒產生的高溫氣體來直接干燥紙張。這種沼氣利用的方式，簡便易行，熱利用效率較高。而且由于造紙廠是24小時連續生產，產生的沼氣隨時可以使用，免去了沼氣對大容量貯存設備的要求，簡便易行。

本發明的技術方案是這樣實現的：沼氣燃燒器的出風口連接到緩沖平衡罐內，緩沖平衡罐上部出口連接至調溫室，調溫室的出口連接增壓風機，增壓風機的出風口把風送至熱風干燥器，調溫室和增壓風機之間的管道上安裝溫度傳感器，管道的溫度由溫度傳感器傳送到電動調節閥的執行機構，通過該電動閥門的開啟度控制新鮮的空氣進入調溫室的風量。

沼氣在廢水處理系統產生后，經過干燥、脫硫等預處理過程，進入沼氣燃燒器燃燒，為了防止燃燒的波動造成的火力忽大忽小和熄火的發生，除了在沼氣燃燒器設有自動點火裝置外，本發明添加了一個緩沖平衡罐，用以使沼氣的流量更為穩定。它與沼氣的貯存有本質的區別，其一，他的容積比貯存罐小得多，作用只是作為壓力和流量的緩沖；其二，它與燃燒器是并聯的關系，而不是像貯存罐那樣的串聯方式。

穩定的干燥速率是高速的造紙機所需要的，為此，本發明設置了一個調溫室來調節沼氣熱風的溫度，并采用新鮮空氣來調節熱風。所需要的溫度根據造紙工藝的要求或者成品紙張的水分含量加以確定，通過設在熱風出口管上的溫度傳感器控制空氣的調節閥，從而使熱風調節到要求的溫度。

溫度調節閥的出口與增壓風機相連接，增加風機的作用有兩個，1)使燃燒室和調溫室保持一定的負壓，并吸入空氣；2)提高熱風的壓力和干燥時的穿透力。增壓風機將熱風送到熱風噴射干燥器，熱風經由噴射干燥器直接噴射到烘缸之間的紙張表面。帶壓的熱風具有的傳透力，提高了對流傳熱和濕空氣的擴散速率。

在烘缸上方有排氣罩，這是造紙廠都有的設施，其作用是收集含有水蒸氣的濕空氣，并將其排出室外，通常的排風罩與排風機相連。濕空氣有較高的溫度，在其排往室外前，設置一個換熱器，用以回收余熱來增加沼氣燃燒需要的空氣溫度，提高熱效率。

本發明通過以上裝置，可以產生如下的技術效果：(1)提高紙張傳統干燥速率，從而提高勞動生產率；(2)為造紙企業提供方便的、投資節省的一種沼氣利用方式，實現溫室氣體的減排和節能；(3)產生溫度和流量恒定的熱風，實現穩定的生產；(4)提高沼氣的熱利用效率。

附圖說明

圖1紙板沼氣干燥系統示意圖；下面結合附圖對本發明的內容作進一步詳細說明。

具體實施方式

參照附圖所示，沼氣燃燒器1的出風口連接到緩沖平衡罐內，緩沖平衡罐上部出口連接至調溫室3，調溫室3的出口連接增壓風機6，增壓風機6的出風口把風送至熱風干燥器7，調溫室3和增壓風機6之間的管道上安裝溫度傳感器4，管道的溫度由溫度傳感器傳送到電動調節閥5的執行機構，通過該電動閥門的開啟度控制新鮮的空氣進入調溫室的風量。