[發明專利]木薯廢渣烘干裝置及制薪棒、制炭裝置

無效

• 申請號: 201110107196.0
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102269511A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 鄭雄;韋棟聰;唐宗茂;鄧世恩;盧志炌
• 申請（專利權）人: 南寧市環境保護科學研究所
• 主分類號: F26B20/00
• 分類號: F26B20/00;F26B21/00;F26B25/00;C10B53/02;C10B57/10;C10B57/00;C10L5/44
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 黃萍

技術領域

本發明涉及一種烘干設備，更具體地說是涉及一種木薯廢渣烘干裝置，以及，采用有該烘干裝置的木薯廢渣制薪棒、制炭裝置。

背景技術

木薯，是灌木狀多年生作物，在全世界熱帶地區廣為栽培，其塊根可食。以木薯為原料生產加工的產品主要有酒精、淀粉、變性淀粉、淀粉糖、有機酸等，其中淀粉是木薯最基本、最重要的加工產品。

目前的木薯淀粉加工生產大致包括有原料處理、浸泡、破碎、分離、清洗、干燥等幾個主要工序，整個生產過程存在綜合利用程度較低、產業鏈短、精加工系列產品開發滯后等問題，尤其木薯產品加工產生的大量廢渣，沒有得到綜合利用，這已經成為木薯產業發展的一個瓶頸。據資料統計，每生產1噸木薯淀粉將產生2.5噸的木薯廢渣。目前木薯淀粉企業在生產期間產生的大量木薯廢渣主要以堆存在廠區為主，少量出售，堆放的木薯廢渣發酵變質后極易腐壞發臭，不僅嚴重影響廠區環境和占據大量的場地，而且散發的惡臭氣體嚴重影響周邊公眾的正常生產和生活，如處理不當還會引發次生環境污染。因此，木薯廢渣的綜合利用是當前木薯產品產業化生產迫在眉睫需要解決的問題，也是解除限制木薯產品產業化發展最大瓶頸的主要手段之一。

經調查，近年來前人對木薯廢渣的開發利用也進行過不少研究和取得一定成果，如作為動物飼料輔料、復混肥骨料、木薯廢渣氣化等均有研究使用，但均因種種客觀原因而未得到大面積的推廣應用。因此，徹底解決木薯廢渣綜合利用，變廢為寶，減輕環境污染問題，為淀粉、酒精行業探索一條行之有效的節能減排途徑是十分必要和急需的。

結合國家當前節能減排、發展循環經濟和低碳經濟，本發明人希望利用在木薯淀粉生產過程中產生的木薯廢渣作為單一生物質能源原料，通過物理和化學作用，生產生物質能源，替代化石煤燃料直接用于鍋爐燃燒或用于民用能源，從而徹底解決木薯廢渣污染環境，達到廢物綜合利用變廢為寶和節能減排的目的，從而延長木薯淀粉產業鏈，增加木薯附加值。而欲將木薯廢渣作為能源原料，就要考慮如何將在木薯淀粉生產過程中產生的、含水率通常高于90％的木薯廢渣進行干燥，并使之成型制成符合生物質能源標準的薪棒(亦或者，進一步燒制成炭)。

關于木薯廢渣的干燥：通過考察及多次試驗的實踐證明，目前單純用熱能或機械等方法進行木薯廢渣脫水是不可行的，而且是十分不經濟的。在相近農產品的加工技術領域，目前國內外較為理想及行之有效的是采用機械與熱能相互結合的方法，即用機械方法將薯渣脫去部分水份，然后使用熱力烘干(如氣流干燥等)。該工藝的關鍵是選用何種機械設備盡可脫去大量附著水分，而使之有效進入干燥系統。

通過充分分析木薯廢渣內部水分與所含淀粉、纖維、蛋白質、膠體物質等關系，發現：木薯淀粉生產中，原漿經浸漬后，通過壓力曲篩或錐蘭式離心篩等設備使淀粉與渣分離，該渣主要成份(以絕干計)如表1所示。

表1木薯渣的組成

曲篩排出未經進一步脫水處理的薯渣含水份85％～95％，干物質5％～15％，是流動性較差固液混合物。將此混合物置于顯微鏡下，可觀察到下面幾種狀況：①經生產工藝處理后，如機械破碎、撞擊、浸漬以及木薯自身生理特點等多種因素影響，存在著大小不一，吸水膨脹的淀粉顆粒(直徑多在3～25μm之間)，并且有些顆粒表面已受磨損，外形各異；②直徑、長短不規則的纖維素吸水膨脹后互相交織在一起；③蛋白質、膠體物質等較均勻分布于淀粉、纖維等固型物質周圍空間。綜合鏡檢的結果為：淀粉、纖維、蛋白質以及膠體物質等如網狀相互結合交織在一起，各固相物質無明顯孔隙。

由此，木薯渣中的水分存在著以下幾個特點：①由于淀粉顆粒、纖維等物質的相互重疊，阻塞了排水必須物理通道；②各種膠體物質均勻分布，既阻塞排水孔隙又因其本身具有一定的粘稠性，以及其表面張力等作用，增大了排水阻力；③各固相物質間的毛細管作用，特別是纖維與纖維間的毛細管作用，也增加排水的阻力；④蛋白質和大多數膠體物質均為親水膠粒以及纖維表面負電荷與水中正電荷相互吸引等，這些分子或離子間的作用力，使固液分離困難加大；⑤由于纖維具有很強的“重吸”現象(即已脫水的纖維遇水又可重新吸收膨脹)，以及薯渣中存在著多種可壓縮物質，如纖維等，所以在受外力作用時往往發生體積變化，導致微小排水孔道變得更為細小或堵塞，亦使之增大薯渣充分脫水困難。