一种生物质燃料预热蒸发干燥器及方法与流程

1.本公开涉及干燥设备领域，具体公开了一种生物质燃料预热蒸发干燥器及方法。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成现有技术。
3.21世纪以来，能源和环境问题成为当今世界面临的关系到国家可持续发展的中心问题。随着世界人口和人民生活水平的提高，各类的不可再生能源消耗日益增长，能源危机日益严重。另一方面，由于大量的化石燃料的燃烧，引发了酸雨、温室效应等一系列的环境问题，给自然环境和人类生活带来了巨大的危害。为缓解和逐步解决上述问题，世界各国都在积极的开发可再生能源。
4.生物质能源作为一种绿色环保的可再生资源得到世界各国的日益关注，然而生物质的大规模工业应用仍面临着巨大的挑战。目前，生物质燃料主要通过固化成型成为固体燃料、热化学利用、生物化学转化等三种方式进行利用，各种利用方法均存在着如生产成本高、经济半径小或转化后热值低等一方面或多方面的问题。
5.其中热化学利用中的直接燃烧法即是将生物质燃料直接燃烧获取电能或一定品质的高温高压蒸汽加以利用的方法。由于生物质燃料存在最佳收集半径，而供暖负荷和工业用汽亦有最佳供汽半径，因而两者的耦合利用近年来得到推广。但当前燃用生物质燃料的锅炉设备存在着低温腐蚀、均一化程度低、锅炉效率低等问题，这些问题的主要的原因在于生物质燃料水分含量高，因而能合理、经济的提取出生物质燃料中的水分是当前燃用生物质燃料面临的一大问题。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本公开提出了一种生物质燃料预热蒸发干燥器及方法。
7.第一方面，本公开提供了一种生物质燃料预热蒸发干燥器，包括加热水路，所述加热水路包括依次连通的烟冷器、预热泵和盘管加热器，所述盘管加热器的一端与烟冷器连通形成闭环，所述盘管加热器设置在待干燥设备外侧，所述烟冷器设置在锅炉尾部烟道内。
8.第二方面，本公开提供了一种生物质燃料预热蒸发干燥器的使用方法，包括：
9.通过锅炉尾部烟气加热烟冷器内的给水，给水通过预热泵输送到盘管加热器内，通过盘管加热器对待干燥设备进行加热，并保持在设定温度；
10.通过干燥气路对待干燥设备中加热后产生的气体进行冷却处理后排出或进入锅炉助燃。
11.与现有技术对比，本公开具备以下有益效果：
12.1、本公开采用通过加热水路和干燥气路配合作用，加热水路中通过锅炉尾部烟气加热烟冷器内的给水，给水通过预热泵输送到盘管加热器内，通过盘管加热器对待干燥设备进行加热，并保持在设定温度，提高锅炉效率，除去燃料中的水分，降低由于燃料中水分
蒸发排放引起热损失。
13.2、本公开通过设置干燥气路，干燥气路包括依次连通的闭锁器、冷凝器和排出管路；闭锁器通过气路与待干燥设备内连通，排出管路包括排汽管，排气管一端与外部大气连通和/或与引射器连通，引射器通过送风管道与锅炉连通，将气体流入锅炉助燃，提高炉膛温度，减少进入炉内的水分，降低了由于水分吸收的热量，提高了炉膛温度；且为防止给料系统内形成过高的负压，排气管内设有调压阀，当压力过低时会自动开启，防止回火；提高燃料的均一性，便于负荷控制和调峰调谷，缩小炉膛受热面积节省材料；可进一步布置更高温度受热面提高机组效率。
14.3、本公开的干燥气路包括依次通过管路连通的闭锁器、冷凝器和排出管路，其中冷凝器管内介质为汽机凝结水，凝结水冷却水蒸气后流入水冷套，冷却水冷套后返回汽轮机房，而水蒸气凝结的水经过排水管排出，降低了低温腐蚀。降低排烟中的水分，防止了so2等成分与水分的结合，降低了低温腐蚀。
15.4、本公开通过增设平衡管、排污阀和补水管路，能够有效提高干燥设备稳定性，同时能够防止除尘器、脱硫等尾部烟道堵塞，防止输灰系统堵塞，降低排烟中水分，降低排烟露点温度，防止飞灰粘结。
16.本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
18.图1为本公开的生物质燃料预热蒸发干燥器总体结构图；
19.其中，1
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烟冷器，2
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锅炉，3
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送风管道，4
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引射器，5
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排气管，6
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排水管，7
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冷凝器，8
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调压阀，9
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闭锁器，10
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平衡管，11
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料仓，12
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螺旋给料机，13
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盘管加热器，14
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水冷套，15
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再循环管路，16
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预热泵，17
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补水箱，18
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补水阀，19
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安全阀，20
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排污阀。
具体实施方式：
20.下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
21.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
22.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
23.实施例1
24.如图1所示，一种生物质燃料预热蒸发干燥器，包括加热水路和干燥气路；
25.所述加热水路包括依次通过管路连通的烟冷器、预热泵和盘管加热器，盘管加热器的一端与烟冷器连通形成闭环，所述盘管加热器设置在待干燥设备外侧，所述烟冷器设
置在锅炉尾部烟道内；盘管加热器用于加热燃料，使得燃料保持在50
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220℃内，除去燃料内的水分，给水经过盘管后回到烟冷器。
26.所述干燥气路包括依次通过管路连通的闭锁器、冷凝器和排出管路，所述排出管路包括排汽管，所述排气管一端与引射器连通，经引射器将气体流入锅炉助燃；所述闭锁器通过气路与待干燥设备内部连通；具体的，所述排出管路包括排水管和排气管，所述排气管内设有调压阀；水蒸气凝结的水经过排水管排出；所述排气管与外部大气连通和/或与送风管道3内的引射器6连通；若排气管与引射器连通，引射器通过送风管道与锅炉连通，将剩余的因热膨胀流出的空气和未冷凝的水蒸气经送风管道流入锅炉助燃；为防止给料系统内形成过高的负压，排气管内设有调压阀(8)，当压力过低时会自动开启，防止回火。
27.进一步的，所述待干燥设备包括螺旋给料机、落料管和料仓，盘管加热器(13)位于螺旋给料机(12)、落料管和料仓(11)的外部；盘管加热器用于加热螺旋给料机(12)、落料管和料仓(11)内的燃料，使得燃料保持在50
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220℃内，除去燃料内的水分，给水经过盘管后回到烟冷器。
28.进一步的，所述闭锁器通过调压阀与待干燥设备连通；
29.进一步的，所述冷凝器管内介质为汽机凝结水，汽机凝结水将水蒸气冷却后流入水冷套，流入水冷套的汽机凝结水将水冷套冷却后返回汽轮机房。
30.进一步的，还包括补水管路，所述补水管路包括补水箱，还包括与补水箱连接的补水阀和安全阀，所述补水箱与加热水路连通；所述补水箱一端与加热水路连通，连通位置设置在预热泵的盘管加热器之间，补水箱与补水阀连接，补水阀连通外部水源，将外部水源补入补水箱内，补水箱与安全阀连接，安全阀用于避免管路超压还可避免加热水路向补水管路的回流；
31.进一步的，还包括平衡管，所述平衡管一端与落料管连通，另一端与闭锁器连接；平衡管用于平衡落料管与闭锁器的气压，闭锁器内的气体可经平衡管路流入落料管。
32.进一步的，还包括再循环管路，所述再循环管路上设有阀门，再循环管路一端与加热管路的预热泵和盘管加热器之间管路连通，另一端与加热管路的盘管加热器和烟冷器之间管路连通。
33.进一步的，还包括排污阀，所述排污阀设置在加热管路的预热泵和烟冷器之间管路上。
34.实施例2
35.本公开提供了一种生物质燃料预热蒸发干燥器的使用方法，包括：
36.通过锅炉尾部烟气加热烟冷器内的给水，给水通过预热泵输送到盘管加热器内，通过盘管加热器对待干燥设备进行加热，并保持在设定温度；
37.通过干燥气路对待干燥设备中加热后产生的气体进行冷却处理后排出或进入锅炉助燃；具体的，燃料经过干燥后，内部的内水和外水蒸发，形成正压，顶开设置一定压力的闭锁器(9)，经过引出风道进入冷凝器(7)，冷凝器管内介质为汽机凝结水，凝结水冷却水蒸气后流入水冷套(14)，冷却水冷套后返回汽轮机房，而水蒸气凝结的水经过排水管(6)排出，剩余的因热膨胀流出的空气和未冷凝的水蒸气经排气管(5)排出至大气或经安装在送风管道(3)内的引射器(4)流入锅炉助燃，为防止给料系统内形成过高的负压，排气管内设有调压阀(8)，当压力过低时会自动开启，防止回火。
38.以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
39.上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。