[發明專利]利用電廠煙氣余熱干燥生物質燃料的方法及其設備

有效

• 申請號: 201410578212.8
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104329923A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 陳義龍;胡書傳;張巖豐
• 申請（專利權）人: 中盈長江國際新能源投資有限公司
• 主分類號: F26B15/18
• 分類號: F26B15/18;F26B21/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;唐玲

技術領域

本發明涉及干燥技術，具體地指一種利用電廠煙氣余熱干燥生物質燃料的方法及其設備。

背景技術

受集散地干燥條件局限，生物質燃料進廠含水量一般在40～45％，但鍋爐進料水分要求在25％以下，所以，生物質燃料在集散地進行一級干燥后，在電廠還需進行二級干燥。目前，電廠對生物質燃料進行二級干燥時，常采用人工露天干燥與干燥設備相結合的干燥方法，具體步驟是：首先露天晾曬生物質燃料，利用風干的方式將燃料的水分降到一定程度，然后利用干燥設備對風干后的燃料進一步干燥，將燃料水分控制在25％左右。但是，現有的干燥方式存在以下問題：1)由于電廠物料的含水量要比一級干燥的物料含水量要低，脫水難度也相應增加，現有干燥設備的干燥效率較低，難以滿足燃料供應需求；2)電廠燃料消耗大，一個30MW生物質電廠的燃料消耗量為800～1000t/h，這樣用以干燥的能耗就十分龐大，導致發電成本過高；3)露天晾曬生物質燃料不但占地面積大、晾曬和收取工作量大，而且也帶來了環境問題。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種利用電廠煙氣余熱干燥生物質燃料的方法及其設備，從而提高干燥效率，降低干燥能耗。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種利用電廠煙氣余熱干燥生物質燃料的方法，包括以下步驟：

1)煙氣余熱梯級利用：經過多級冷凝，梯級回收鍋爐煙氣中的顯熱，將所述顯熱用于梯級加熱空氣，得到高溫干空氣和中溫干空氣；并進一步回收煙氣中的低位潛熱作熱源，通過冷管制冷得到低溫干空氣，或利用低溫環境空氣形成低溫干空氣；

2)一級高溫快速熱風干燥：利用所述高溫干空氣對生物質燃料進行對流干燥，干燥溫度為150～180℃，使生物質燃料快速脫水，含水量降至30～35％；

3)二級中溫恒溫熱風干燥：利用所述中溫干空氣對一級高溫快速熱風干燥后的生物質燃料進行進一步對流干燥，干燥溫度為80～100℃，使生物質燃料含水量降至25～30％；

4)三級低溫加速干燥：利用所述低溫干空氣對二級中溫恒溫熱風干燥后的生物質燃料進行冷風干燥，干燥溫度≤25℃，使生物質燃料含水量降至25％以下。

進一步地，所述步驟4)中，所述三級低溫加速干燥的溫度為20～25℃，所述低溫干空氣相對濕度≤15％，風速為3～4m/s。

進一步地，所述步驟2)中，所述一級高溫快速熱風干燥的溫度為150～160℃，風速為3～4m/s；所述步驟3)中，所述二級中溫恒溫熱風干燥的溫度為80～90℃，風速為3～4m/s。

進一步地，所述步驟2)中，生物質燃料的初始含水量為35～45％。

更進一步地，所述步驟2)和所述步驟3)中，將一級高溫快速熱風干燥及二級中溫恒溫熱風干燥過程中產生的低溫高濕空氣分別引出，經過熱交換加熱除濕后分別回用于干燥。

本發明為實現上述方法而設計的一種利用電廠煙氣余熱干燥生物質燃料的設備，包括多層帶式干燥機，所述多層帶式干燥機機箱的干燥室內橫向設置有多層輸送帶，所述干燥室內設有至少兩塊橫向隔板，所述橫向隔板將所述干燥室內的輸送帶從上往下隔成密閉的高溫區、中溫區及低溫區；所述高溫區的前側設有高溫風進口、后側設有高溫區排濕口；所述中溫區的前側設有中溫風進口、后側設有中溫區排濕口；所述低溫區的前側設有低溫風進口、后側設有低溫區排濕口；相鄰的所述輸送帶兩側之間交錯設有卸料溜槽，使生物質燃料從上層往下層呈蛇形輸送狀態；所述多層帶式干燥機上設有一級煙氣冷凝器，所述一級煙氣冷凝器的出水口與一級氣水熱交換器連接，所述一級氣水熱交換器的空氣出口與所述高溫風進口連接，所述一級煙氣冷凝器的煙氣出口上連有二級煙氣冷凝器，所述二級煙氣冷凝器的出水口與二級氣水熱交換器連接，所述二級氣水熱交換器的空氣出口與所述中溫風進口連接，所述二級煙氣冷凝器的煙氣出口上連有潛熱回收器，所述潛熱回收器的熱空氣出口上連有冷管束，所述冷管束的冷空氣出口與所述低溫風進口連接。

進一步地，它還包括三級煙氣冷凝器和三級氣水熱交換器，所述二級煙氣冷凝器的煙氣出口與三級煙氣冷凝器連接，所述三級煙氣冷凝器的煙氣出口與所述潛熱回收器連接，所述三級煙氣冷凝器的出水口與三級氣水熱交換器連接，所述三級氣水熱交換器的空氣出口與所述中溫風進口連接。

進一步地，所述輸送帶為網帶或鏈板帶，其上開有通風孔，穿孔率為45～65％。

進一步地，所述輸送帶之間、以及所述輸送帶與所述橫向隔板之間均等間距平行布置。