本發(fā)明涉及生物質(zhì)發(fā)電物料干燥技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
目前,能源和環(huán)境問題已成為全球關(guān)注的焦點,能源短缺問題是長期困擾人類社會發(fā)展的主要問題之一。石油、煤、天然氣目前仍是燃料的主要來源。
隨著化石能源的日益枯竭和環(huán)境問題的日趨嚴(yán)重,開發(fā)利用潔凈可再生能源已經(jīng)成為緊迫的課題。面對這種嚴(yán)峻的形式,人類迫切要求尋找新的替代能源,為可持續(xù)發(fā)展尋求出路。在此背景下,生物質(zhì)能作為唯一可儲存和運輸?shù)目稍偕茉?,其高效轉(zhuǎn)換和可潔凈利用的優(yōu)勢,受到各國的普遍關(guān)注,開發(fā)利用生物質(zhì)能資源迫在眉睫。
在我國,以煤為主要燃料的工業(yè)鍋爐和生活鍋爐,因其在社會生產(chǎn)和生活中的大量使用,不但造成了能源浪費,而且也對環(huán)境造成了非常惡劣的影響。據(jù)統(tǒng)計:我國每年排入大氣的污染物中,80%的co2、79%的塵埃、87%的so2、69%的nox來源于煤的直接燃燒。針對這種狀況,為了提高鍋爐熱效率和減少污染排放,在改進(jìn)工業(yè)鍋爐及配套產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的同時,應(yīng)同時改變工業(yè)鍋爐長期燃用原煤的狀況,發(fā)展和推廣生物質(zhì)成型燃料是經(jīng)濟(jì)而有效的途徑。成型后的生物質(zhì)燃料燃燒性能得到極大改善,利用效率提高,同時便于儲運,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍,且其熱值與我國一些地區(qū)的層燃爐用煤相當(dāng)。生物質(zhì)燃料還具有揮發(fā)分高、易燃燒、飛灰少、排渣少、二氧化碳的零排放、so2和nox排放低、降低重金屬污染物排放、灰渣可還田等優(yōu)良的環(huán)保特性,可稱之為綠色能源。生物質(zhì)成型燃料來源充足,經(jīng)濟(jì),制造成本低廉,比現(xiàn)在價格高漲的原煤及型煤具有較大的價格優(yōu)勢,利于推廣使用。生物質(zhì)能是可再生能源,在能源日益短缺的今天,開發(fā)利用生物質(zhì)能亦具有重大的能源戰(zhàn)略意義。
然而,由于生物質(zhì)本身水分大、熱值低、揮發(fā)分高、熱穩(wěn)定性差、燃點低等特性,其中水分含量對其性質(zhì)的影響較為突出,一般進(jìn)爐生物質(zhì)的含水量在45%左右,直接燃燒時,會降低燃燒溫度,增加排煙損失,降低鍋爐熱效率,增加運營成本。
現(xiàn)有技術(shù)是通過捂料、挖掘機翻料等傳統(tǒng)手段來實現(xiàn)干燥,捂料的過程中會消耗大量碳源,降低生物質(zhì)熱值,翻料過程中則需要投入大量的人力物力,且效果并不理想,投入產(chǎn)出比嚴(yán)重失衡;干燥過程緩慢,導(dǎo)致存料較多,進(jìn)而增加現(xiàn)金流,使得企業(yè)運行困難,在一定程度上來說,生產(chǎn)單位迫切需要低成本、高效的生物質(zhì)燃料干燥系統(tǒng),以降低其生產(chǎn)成本,提高運營效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例中提供一種無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)及其控制方法,極少地耗費能源,并且能夠增強對生物質(zhì)進(jìn)行干燥的效果,提高生物質(zhì)燃燒效率和熱穩(wěn)定性。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng),包括:風(fēng)能獲取裝置,包括能在自然風(fēng)作用下轉(zhuǎn)動的風(fēng)力葉片裝置,所述風(fēng)力葉片裝置包括轉(zhuǎn)軸和兩個以上連接在所述轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)軸能夠隨著所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動;
送風(fēng)裝置,包括能夠旋轉(zhuǎn)吸收外部空氣并對其進(jìn)行加壓的風(fēng)機,其連接在所述風(fēng)力葉片裝置的轉(zhuǎn)軸的一端上、能被所述風(fēng)力葉片裝置所驅(qū)動旋轉(zhuǎn),與所述風(fēng)力葉片裝置同軸轉(zhuǎn)動;
分風(fēng)管布風(fēng)裝置,連接在所述送風(fēng)裝置的送風(fēng)端,用于分配送風(fēng)裝置送來的風(fēng)、以對物料進(jìn)行干燥。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括沿轉(zhuǎn)軸軸向方向分布設(shè)置的風(fēng)筒,以及三個以上連接在所述轉(zhuǎn)軸上且沿轉(zhuǎn)軸周向均勻布置以穩(wěn)定所述風(fēng)筒的條形葉片,所述風(fēng)筒和所述條形葉片均能吸收風(fēng)能而轉(zhuǎn)動,所述風(fēng)筒驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選地,風(fēng)力葉片裝置與風(fēng)機之間還連接有變速箱,變速箱用于提高風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。
優(yōu)選地,所述風(fēng)力葉片裝置還包括風(fēng)力輸出軸,且在該風(fēng)力輸出軸上設(shè)置有固定法蘭,在所述固定法蘭中設(shè)置有用于支持所述風(fēng)力輸出軸的軸承,所述變速箱還包括變速箱輸入軸,所述變速箱輸入軸與所述風(fēng)力輸出軸之間通過聯(lián)軸器連接。
優(yōu)選地,所述變速箱還包括兩個以上的變速箱輸出軸,所述變速箱輸入軸的自由端連接有輸入錐形齒輪、所述變速箱輸出軸的自由端連接有輸出錐形齒輪,所述輸入錐形齒輪與所述輸出錐形齒輪相嚙合,使得所述變速箱輸入軸與所述變速箱輸出軸的軸線相垂直。
優(yōu)選地,風(fēng)力葉片裝置的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置;或,風(fēng)力葉片裝置的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置;或,風(fēng)力葉片裝置的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置;或,風(fēng)力葉片裝置的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置。
優(yōu)選地,所述分風(fēng)管布風(fēng)裝置包括進(jìn)風(fēng)總管和并聯(lián)連接在所述進(jìn)風(fēng)總管上的多個第一分風(fēng)支管,所述第一分風(fēng)支管上設(shè)置有出氣孔第一出氣孔,各所述第一分風(fēng)支管的進(jìn)風(fēng)端設(shè)置有控制該第一分風(fēng)支管風(fēng)量的控制閥。
優(yōu)選地,分風(fēng)管布風(fēng)裝置還包括設(shè)置在送風(fēng)末端的末端分風(fēng)支管,末端分風(fēng)支管沿著第一分風(fēng)支管的徑向延伸,且末端分風(fēng)支管沿軸向設(shè)置有多個第二出氣孔。
優(yōu)選地,各末端分風(fēng)支管繞自身轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置。
優(yōu)選地,第一分風(fēng)支管的內(nèi)周和/或外周設(shè)置有防止物料從第一出氣孔進(jìn)入第一分風(fēng)支管內(nèi)的擋料網(wǎng);和/或,末端分風(fēng)支管的內(nèi)周和/或外周設(shè)置有防止物料從第二出氣孔進(jìn)入末端分風(fēng)支管內(nèi)的擋料網(wǎng)。
優(yōu)選地,分風(fēng)管布風(fēng)裝置沿水平方向的位置可調(diào),或,分風(fēng)管布風(fēng)裝置沿多個第一分風(fēng)支管的布設(shè)方向位置可調(diào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法,使用前述的無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng),對物料進(jìn)行干燥處理。
優(yōu)選地,當(dāng)包括所述第一分風(fēng)支管時:檢測各第一分風(fēng)支管所在區(qū)域的風(fēng)量;當(dāng)檢測到一個或多個第一分風(fēng)支管所在區(qū)域的風(fēng)量小于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,加大該一個或多個第一分風(fēng)支管上的控制閥開度;或,減小其他第一分風(fēng)支管的控制閥開度或關(guān)閉其他第一分風(fēng)支管的控制閥;或,減小其他第一分風(fēng)支管的控制閥開度的同時加大該一個或多個第一分風(fēng)支管上的控制閥開度。
優(yōu)選地,無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法還包括:當(dāng)檢測到各第一分風(fēng)支管所在區(qū)域的風(fēng)量大于或等于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,檢測各第一分風(fēng)支管所在區(qū)域的溫度;當(dāng)檢測到一個或多個第一分風(fēng)支管所在區(qū)域的溫度大于預(yù)設(shè)溫度時,加大該一個或多個第一分風(fēng)支管上的控制閥開度;或,減小其他第一分風(fēng)支管的控制閥開度或關(guān)閉其他第一分風(fēng)支管的控制閥;或,減小其他第一分風(fēng)支管的控制閥開度的同時加大該一個或多個第一分風(fēng)支管上的控制閥開度。
優(yōu)選地,無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法還包括:檢測干燥系統(tǒng)運行時間;當(dāng)干燥系統(tǒng)運行時間到達(dá)預(yù)設(shè)時間時,控制末端分風(fēng)支管繞自身轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)角度。
優(yōu)選地,無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法還包括:檢測干燥系統(tǒng)運行時間;當(dāng)干燥系統(tǒng)運行時間到達(dá)預(yù)設(shè)時間時,控制分風(fēng)管布風(fēng)裝置沿著第一分風(fēng)支管的排布方向移動預(yù)設(shè)距離。
優(yōu)選地,無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法還包括:當(dāng)包括所述進(jìn)風(fēng)總管時:檢測進(jìn)風(fēng)總管內(nèi)的風(fēng)量;當(dāng)檢測到進(jìn)風(fēng)總管內(nèi)的風(fēng)量小于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,打開第一部分第一分風(fēng)支管上的控制閥,關(guān)閉其他部分第一分風(fēng)支管上的控制閥,并運行t1時間;打開第二部分第一分風(fēng)支管上的控制閥,關(guān)閉第二部分外其他部分第一分風(fēng)支管上的控制閥,并運行t2時間,其中第一部分第一分風(fēng)支管與第二部分第一分風(fēng)支管不同;依次控制各部分第一分風(fēng)支管上的控制閥;當(dāng)所有第一分風(fēng)支管上的控制閥均打開一次之后,打開所有的第一分風(fēng)支管上的控制閥,進(jìn)行低風(fēng)速干燥。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)包括:風(fēng)能獲取裝置,包括能在自然風(fēng)作用下轉(zhuǎn)動的風(fēng)力葉片裝置,所述風(fēng)力葉片裝置包括轉(zhuǎn)軸和兩個以上連接在所述轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)軸能夠隨著所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動;送風(fēng)裝置,包括能夠旋轉(zhuǎn)吸收外部空氣并對其進(jìn)行加壓的風(fēng)機,其連接在所述風(fēng)力葉片裝置的轉(zhuǎn)軸的一端上、能被所述風(fēng)力葉片裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn),與所述風(fēng)力葉片裝置同軸轉(zhuǎn)動;分風(fēng)管布風(fēng)裝置,連接在所述送風(fēng)裝置的送風(fēng)端,用于分配送風(fēng)裝置送來的風(fēng)、以對物料進(jìn)行干燥。該干燥系統(tǒng)在整個物料吹掃干燥的過程中,直接將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機械轉(zhuǎn)動能,然后通過機械轉(zhuǎn)動作用力將空氣轉(zhuǎn)換成具有一定壓力的空氣能,通過空氣的吹掃物料,實現(xiàn)物料的干燥,整個干燥的過程中,不消耗任何電力,只利用自然風(fēng)能,能源耗費少,環(huán)保節(jié)能,可以對物料進(jìn)行有效干燥,提高生物質(zhì)燃燒效率和熱穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的分風(fēng)管布風(fēng)裝置的末端分風(fēng)支管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例的分風(fēng)管布風(fēng)裝置的末端分風(fēng)支管的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明一實施例的分風(fēng)管布風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明另一實施例的分風(fēng)管布風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例的無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例的無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制流程圖;
圖7是本發(fā)明實施例的無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的風(fēng)力葉片裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明實施例的無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的風(fēng)力葉片裝置與變速箱相連接位置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1、進(jìn)風(fēng)總管;2、第一分風(fēng)支管;3、第一出氣孔;4、末端分風(fēng)支管;5、第二出氣孔;6、控制閥;7、風(fēng)力葉片裝置;71、轉(zhuǎn)軸;72、風(fēng)筒;73、條形葉片;74、避雷針;75、風(fēng)力機輸出軸;8、風(fēng)機;9、變速箱;91、變速箱輸入軸;92、變速箱輸出軸;10、固定法蘭;11、軸承;12、聯(lián)軸器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
結(jié)合參見圖1至圖5、7所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例,無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)包括:風(fēng)能獲取裝置,包括能在自然風(fēng)作用下轉(zhuǎn)動的風(fēng)力葉片裝置7,所述風(fēng)力葉片裝置7包括轉(zhuǎn)軸71兩個以上連接在所述轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)軸71能夠隨著所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動(參見圖7);
送風(fēng)裝置,包括能夠旋轉(zhuǎn)吸收外部空氣并對其進(jìn)行加壓的風(fēng)機8,其連接在所述風(fēng)力葉片裝置7的轉(zhuǎn)軸的一端上、能被所述風(fēng)力葉片裝置7驅(qū)動旋轉(zhuǎn),與所述風(fēng)力葉片裝置7同軸轉(zhuǎn)動;
分風(fēng)管布風(fēng)裝置,連接在所述送風(fēng)裝置的送風(fēng)端,用于分配送風(fēng)裝置送來的風(fēng)、以對物料進(jìn)行干燥。
該干燥系統(tǒng)在整個物料吹掃干燥的過程中,通過風(fēng)力葉片裝置7直接將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機械轉(zhuǎn)動能,然后通過機械轉(zhuǎn)動作用力將空氣轉(zhuǎn)換成具有一定壓力的空氣能,通過空氣的吹掃物料,實現(xiàn)物料的干燥,整個干燥的過程中,不消耗任何電力,只利用自然風(fēng)能,能源耗費少,環(huán)保節(jié)能,可以對物料進(jìn)行有效干燥,提高生物質(zhì)燃燒效率和熱穩(wěn)定性。
如圖7-8所示,優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括沿轉(zhuǎn)軸軸向方向分布設(shè)置的風(fēng)筒72,以及三個以上連接在所述轉(zhuǎn)軸72上且沿轉(zhuǎn)軸周向均勻布置以穩(wěn)定所述風(fēng)筒72的條形葉片73,所述風(fēng)筒72和所述條形葉片73均能吸收風(fēng)能而轉(zhuǎn)動,所述風(fēng)筒72驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。通過風(fēng)筒被風(fēng)力帶動旋轉(zhuǎn)而收集獲得風(fēng)能(風(fēng)筒優(yōu)選為兩個s形風(fēng)筒,兩個s形風(fēng)筒沿轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向相差90度地設(shè)置,使得風(fēng)筒始終都能夠吸收得到風(fēng)能),條形葉片的作用主要是防止風(fēng)筒被風(fēng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生晃動等不穩(wěn)定的動作、使其更加趨于穩(wěn)定。
優(yōu)選地,風(fēng)力葉片裝置7與風(fēng)機8之間還連接有變速箱9,變速箱9用于提高風(fēng)機8的轉(zhuǎn)速。一般而言,風(fēng)力葉片裝置7的半徑較大,相應(yīng)地,轉(zhuǎn)速也較慢,如果保持風(fēng)力葉片裝置7與風(fēng)機8的轉(zhuǎn)速相同,則會造成風(fēng)機8的轉(zhuǎn)速較低,送風(fēng)風(fēng)力較小,風(fēng)量較小。變速箱9可以調(diào)整風(fēng)力葉片裝置7與風(fēng)機8之間的轉(zhuǎn)動比例,提高風(fēng)機8的轉(zhuǎn)動風(fēng)速,從而實現(xiàn)在微風(fēng)下即可產(chǎn)生具有一定風(fēng)壓的壓縮空氣,將其輸送至物料,實現(xiàn)對物料的吹掃和干燥。變速箱9例如為齒輪變速箱,也可以為其他的無級調(diào)速機構(gòu)。此處的風(fēng)機8也可以優(yōu)選采用軸流風(fēng)機。
優(yōu)選地,所述風(fēng)力葉片裝置7還包括風(fēng)力輸出軸75,且在該風(fēng)力輸出軸75上設(shè)置有固定法蘭10,在所述固定法蘭10中設(shè)置有用于支持所述風(fēng)力輸出軸75的軸承11,所述變速箱9還包括變速箱輸入軸91,所述變速箱輸入軸91與所述風(fēng)力輸出軸75之間通過聯(lián)軸器12連接。這是本發(fā)明的風(fēng)力葉片裝置和變速箱之間的具體結(jié)構(gòu)以及連接方式,軸承設(shè)置于固定法蘭內(nèi)部以對風(fēng)力輸出軸形成支承,固定法蘭用于再通過支架連接到機殼或地上以對風(fēng)力葉片裝置形成支承。
優(yōu)選地,所述變速箱9還包括兩個以上的變速箱輸出軸92,所述變速箱輸入軸91的自由端連接有輸入錐形齒輪、所述變速箱輸出軸92的自由端連接有輸出錐形齒輪,所述輸入錐形齒輪與所述輸出錐形齒輪相嚙合,使得所述變速箱輸入軸91與所述變速箱輸出軸92的軸線相垂直。這是本發(fā)明的變速箱的優(yōu)選結(jié)構(gòu)形式,通過兩個以上的變速箱輸出軸,能夠輸出兩個以上的軸動力,例如圖8所示的朝左和朝右兩個方向的與變速箱輸入軸軸線相垂直的變速箱輸出軸。
優(yōu)選地,風(fēng)力葉片裝置7的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置;或,風(fēng)力葉片裝置7的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置;或,所述風(fēng)力葉片裝置7的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,所述風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置;或,所述風(fēng)力葉片裝置7的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,所述風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置。上述的各種方式均能夠順利地將風(fēng)力葉片裝置7所受到的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械轉(zhuǎn)動能,實現(xiàn)較好的能量轉(zhuǎn)換,保證對物料的空氣輸送能力。對于風(fēng)力葉片裝置7的轉(zhuǎn)軸與風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸垂直的情況,一般通過錐齒輪傳動來實現(xiàn)動能傳輸。
優(yōu)選地,所述分風(fēng)管布風(fēng)裝置包括進(jìn)風(fēng)總管1和并聯(lián)連接在所述進(jìn)風(fēng)總管1上的多個第一分風(fēng)支管2,所述第一分風(fēng)支管2上設(shè)置有出氣孔第一出氣孔3,各所述第一分風(fēng)支管2的進(jìn)風(fēng)端設(shè)置有控制該第一分風(fēng)支管2風(fēng)量的控制閥6。
優(yōu)選地,送風(fēng)裝置包括進(jìn)風(fēng)總管1和第一分風(fēng)支管2,第一分風(fēng)支管2連接至進(jìn)風(fēng)總管1,第一分風(fēng)支管2上設(shè)置有第一出氣孔3。
在對物料進(jìn)行干燥時,可以通過進(jìn)風(fēng)總管1和第一分風(fēng)支管2伸入物料內(nèi)部,將外界空氣送入到物料內(nèi)部,從而使得空氣能夠從物料內(nèi)部與物料進(jìn)行接觸,使得物料與空氣之間有更加充分的接觸,可以使空氣在流動過程中能夠更加方便快速地帶走物料中的水分,對物料進(jìn)行干燥,實現(xiàn)有效穿透性的吹掃,同時也可以通過進(jìn)入物料內(nèi)的空氣快速帶走物料堆積所產(chǎn)生的內(nèi)部高溫,避免物料自燃,提高物料干燥效率,并提高物料存放的安全性。
優(yōu)選地,多個第一分風(fēng)支管2并聯(lián)連接在進(jìn)風(fēng)總管1上,可以使空氣進(jìn)入到進(jìn)風(fēng)總管1之后,能夠快速平均分配至各第一分風(fēng)支管2,從而使得空氣可以經(jīng)第一分風(fēng)支管2快速到達(dá)物料內(nèi)部的各處,對物料內(nèi)部各處進(jìn)行散熱以及干燥,提高干燥效率。當(dāng)然,也可以僅采用一個第一分風(fēng)支管2將進(jìn)風(fēng)總管1傳輸?shù)目諝馑腿氲轿锪蟽?nèi)部。
優(yōu)選地,第一分風(fēng)支管2徑向連接在進(jìn)風(fēng)總管1上,各第一分風(fēng)支管2上還設(shè)置有末端分風(fēng)支管4,末端分風(fēng)支管4上設(shè)置有第二出氣孔5。一般而言,空氣進(jìn)入進(jìn)風(fēng)總管1之后,通過第一分風(fēng)支管2進(jìn)行分配,只能夠沿著第一分風(fēng)支管2所在路徑上進(jìn)行空氣分配,受限于第一分風(fēng)支管2的數(shù)量和排布方式,當(dāng)物料區(qū)域較大時,會有部分區(qū)域第一分風(fēng)支管2的送風(fēng)不能達(dá)到,影響空氣對物料的干燥以及散熱,因此需要在第一分風(fēng)支管2上繼續(xù)進(jìn)行分風(fēng),從而擴(kuò)大空氣流動范圍,使得空氣能夠更加充分地到達(dá)物料內(nèi)的各個區(qū)域,與物料進(jìn)行更加充分的接觸,提高物料的干燥效率以及散熱效率。末端分風(fēng)支管4可以沿著與第一分風(fēng)支管2的延伸方向不同的方向延伸,從而在第一分風(fēng)支管2難以到達(dá)的地方,也可以通過末端分風(fēng)支管4進(jìn)行送風(fēng),擴(kuò)大分風(fēng)管布風(fēng)裝置的送風(fēng)范圍和送風(fēng)距離,更加便于實現(xiàn)物料內(nèi)部的全區(qū)域送風(fēng)。
優(yōu)選地,第一分風(fēng)支管2的管徑小于進(jìn)風(fēng)總管1的管徑,末端分風(fēng)支管4的管徑小于第一分風(fēng)支管2的管徑。由于第一分風(fēng)支管2的數(shù)量多于進(jìn)風(fēng)總管1的數(shù)量,末端分風(fēng)支管4的數(shù)量多于第一分風(fēng)支管2的數(shù)量,因此,為了保證空氣分配到每個支管后,仍然具有足夠的風(fēng)壓和風(fēng)速,可以更加有效地對物料進(jìn)行干燥,需要保證空氣從進(jìn)風(fēng)總管1進(jìn)入到第一分風(fēng)支管2時,風(fēng)壓不會大幅減小,將第一分風(fēng)支管2的管徑設(shè)置為小于進(jìn)風(fēng)總管1的管徑,末端分風(fēng)支管4的管徑設(shè)置為小于第一分風(fēng)支管2的管徑,就能夠方便地實現(xiàn)這一目的。優(yōu)選地,所有第一分風(fēng)支管2的總截面面積等于進(jìn)風(fēng)總管1的總截面面積,所有末端分風(fēng)支管4的總截面面積等于第一分風(fēng)支管2的總截面面積,使得空氣在分配過程中,風(fēng)壓和風(fēng)速都不會有過大波動,提高空氣的流動效率,提高空氣分配的均勻性和流速的穩(wěn)定性。
優(yōu)選地,每個第一分風(fēng)支管2上沿長度方向上均間隔設(shè)置有多個末端分風(fēng)支管4,各末端分風(fēng)支管4沿其所在的第一分風(fēng)支管2的徑向延伸。多個末端分風(fēng)支管4沿著各第一分風(fēng)支管2的長度方向間隔設(shè)置,就可以保證空氣更加均勻地分配至各末端分風(fēng)支管4,也能夠使得末端分風(fēng)支管4將空氣更加有效地輸送至相連的兩個第一分風(fēng)支管2之間的空間,提高空氣與物料的換熱效率,提高空氣對物料的干燥效率。
當(dāng)然,末端分風(fēng)支管4與第一分風(fēng)支管2之間還可以設(shè)置多個其它支管,從而進(jìn)一步增加空氣在物料內(nèi)的送風(fēng)范圍,保證空氣對物料的干燥效果。
優(yōu)選地,第一分風(fēng)支管2上設(shè)置有多個第一出氣孔3,第一出氣孔3沿第一分風(fēng)支管2的外周分布;和/或,第一分風(fēng)支管2上設(shè)置有多個第二出氣孔5,第二出氣孔5沿末端分風(fēng)支管4的外周分布。第一分風(fēng)支管2上的第一出氣孔3可以僅僅與末端分風(fēng)支管4之間實現(xiàn)連接,也可以在與末端分風(fēng)支管4之間實現(xiàn)連接的同時,對第一分風(fēng)支管2所經(jīng)過的區(qū)域輸送空氣。由于第一出氣孔3在第一分風(fēng)支管2的外周分布,因此可以沿第一分風(fēng)支管2的周向吹風(fēng),同時這些第一出氣孔3也沿著第一分風(fēng)支管2的軸向延伸,從而使得第一出氣孔3遍布整個第一分風(fēng)支管2的表面,形成更加面積的出風(fēng),進(jìn)一步提高布風(fēng)裝置的布風(fēng)范圍。此處第二出氣孔5在末端分風(fēng)支管4上的設(shè)置方式類似,效果也類似。當(dāng)然,第二出氣孔5在末端分風(fēng)支管4上的設(shè)置方式也可以采用其他方式,例如僅沿軸向布置不沿周向布置等。
優(yōu)選地,第一分風(fēng)支管2上設(shè)置有多個第一出氣孔3,按照出風(fēng)方式,可以適當(dāng)調(diào)整各出風(fēng)孔的大小,優(yōu)選多個第一出氣孔3沿著氣體流動方向孔徑逐漸增大;和/或,末端分風(fēng)支管4上設(shè)置有多個第二出氣孔5,多個第二出氣孔5沿著氣體流動方向孔徑逐漸增大。一般運行時,分風(fēng)管上部風(fēng)壓較大,下部風(fēng)壓較小,各分風(fēng)管上的出氣孔沿著氣體流動方向逐漸增大,就可以保證各分風(fēng)管沿著其長度方向在各個位置的出風(fēng)量基本保持一致,從而保證物料干燥的均勻性。
優(yōu)選地,第一分風(fēng)支管2上設(shè)置有多個第一出氣孔3,多個第一出氣孔3沿著氣體流動方向孔間距逐漸減?。缓?或,末端分風(fēng)支管4上設(shè)置有多個第二出氣孔5,多個第二出氣孔5沿著氣體流動方向孔間距逐漸減小。在第一出氣孔3的孔徑一致的情況下,孔間距逐漸減小,就可以使得孔密度沿著空氣流動方向逐漸增大,從而使得在風(fēng)壓逐漸減小的情況下,仍然可以在整個第一分風(fēng)支管2上的出風(fēng)量基本保持一致,保證物料干燥的均勻性。同樣的,在第二出氣孔5的孔徑一致的情況下,孔間距逐漸減小,就可以使得孔密度沿著空氣流動方向逐漸增大,從而使得在風(fēng)壓逐漸減小的情況下,仍然可以在整個末端分風(fēng)支管4上的出風(fēng)量基本保持一致,保證物料干燥的均勻性。
優(yōu)選地,第一分風(fēng)支管2上設(shè)置有多個第一出氣孔3,第一分風(fēng)支管2沿長度方向分為多個出風(fēng)區(qū)域,位于出風(fēng)區(qū)域內(nèi)的第一出氣孔3的孔徑相同,沿著空氣流動方向,各出風(fēng)區(qū)域內(nèi)的第一出氣孔3的孔徑逐漸增大;和/或,末端分風(fēng)支管4上設(shè)置有多個第二出氣孔5,末端分風(fēng)支管4沿長度方向分為多個出風(fēng)區(qū)域,位于出風(fēng)區(qū)域內(nèi)的第二出氣孔5的孔徑相同,沿著空氣流動方向,各出風(fēng)區(qū)域內(nèi)的第二出氣孔5的孔徑逐漸增大。
由于各個出風(fēng)區(qū)域的出風(fēng)面積是與該出風(fēng)區(qū)域所處位置相匹配,因此就可以保證各個出風(fēng)區(qū)域的出風(fēng)量基本上保持一致,仍然可以有效地保證物料干燥的均勻性。
優(yōu)選地,至少一個第一分風(fēng)支管2的入口處設(shè)置有控制閥6。對于物料而言,由于其各個部分的堆積結(jié)構(gòu)等并不相同,因此并不能保證物料內(nèi)部各個位置的濕度和溫度均勻分布,這就需要根據(jù)物料內(nèi)部實際的溫度和濕度來對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而使得物料內(nèi)部的溫度控制更加精確,濕度調(diào)節(jié)效率更高。通過控制控制閥6的開口大小或者開關(guān),就可以有效控制該控制閥6所在的第一分風(fēng)支管2上的風(fēng)量大小,從而能夠更具需要對進(jìn)入各第一分風(fēng)支管2的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié),使得布風(fēng)裝置的風(fēng)量分配更加合理,從而保證物料干燥效果更佳,散熱效果更好。
優(yōu)選地,進(jìn)風(fēng)總管1豎直設(shè)置,多個第一分風(fēng)支管2沿豎直方向間隔水平設(shè)置,第一分風(fēng)支管2可以沿進(jìn)風(fēng)總管1的設(shè)置方向間隔水平設(shè)置,從而沿著物料的厚度方向分層對物料進(jìn)行送風(fēng),使得物料的各層均能夠與空氣進(jìn)行換熱,提高物料的干燥效率。
優(yōu)選地,進(jìn)風(fēng)總管1水平設(shè)置,多個第一分風(fēng)支管2豎直設(shè)置,第一分風(fēng)支管2可以將進(jìn)風(fēng)總管1的送風(fēng)沿豎直方向向物料內(nèi)部輸送,從而沿著物料的厚度方向?qū)ξ锪线M(jìn)行送風(fēng),使得物料的各層均能夠與空氣進(jìn)行換熱,提高物料的干燥效率。
優(yōu)選地,進(jìn)風(fēng)總管1水平設(shè)置,多個第一分風(fēng)支管2沿水平方向間隔水平設(shè)置,從而能夠使第一分風(fēng)支管2沿著物料的水平方向進(jìn)行分布,使得第一分風(fēng)支管2可以沿著物料的整個鋪開面積進(jìn)行送風(fēng),提高送風(fēng)范圍。當(dāng)然,也可以進(jìn)風(fēng)總管1水平設(shè)置,多個第一分風(fēng)支管2豎直設(shè)置。
優(yōu)選地,末端分風(fēng)支管4水平設(shè)置;或,末端分風(fēng)支管4豎直設(shè)置。當(dāng)末端分風(fēng)支管4水平設(shè)置時,如果第一分風(fēng)支管2也水平設(shè)置,則可以從整個水平方向上使空氣與物料充分接觸。當(dāng)末端分風(fēng)支管4水平設(shè)置時,如果第一分風(fēng)支管2豎直設(shè)置,則可以通過第一分風(fēng)支管2使得空氣能夠到達(dá)多層物料,通過末端分風(fēng)支管4使得空氣在各層物料位置處能夠達(dá)到水平方向上的各個位置處,與物料各層均能夠形成更加充分的接觸,干燥效果更好,干燥效率更高。
優(yōu)選地,末端分風(fēng)支管4繞自身軸向可轉(zhuǎn)動地設(shè)置。由于各末端分風(fēng)支管4之間有一定的間隔,在干燥的過程中,為保證能夠充分對物料進(jìn)行干燥,末端分風(fēng)支管4在干燥過程中可以進(jìn)行適當(dāng)旋轉(zhuǎn),以避免部分物料無法吹掃到。
優(yōu)選地,第一分風(fēng)支管2的內(nèi)周和/或外周設(shè)置有防止物料從第一出氣孔3進(jìn)入第一分風(fēng)支管2內(nèi)的擋料網(wǎng);和/或,末端分風(fēng)支管4的內(nèi)周和/或外周設(shè)置有防止物料從第二出氣孔5進(jìn)入末端分風(fēng)支管4內(nèi)的擋料網(wǎng)。
擋料網(wǎng)可以對第一分風(fēng)支管2以及末端分風(fēng)支管4等埋入物料的管路形成有效保護(hù),在對物料進(jìn)行干燥的過程中,可以有效避免物料進(jìn)入孔道,阻塞出氣孔,導(dǎo)致設(shè)備運行不暢。
優(yōu)選地,分風(fēng)管布風(fēng)裝置沿水平方向的位置可調(diào),具體而言,分風(fēng)管布風(fēng)裝置沿多個第一分風(fēng)支管2的布設(shè)方向位置可調(diào)。在干燥系統(tǒng)運行過程中,由于第一分風(fēng)支管2的布設(shè)間距較大,因此會有部分位于相鄰的兩個第一分風(fēng)支管2之間的區(qū)域不能夠得到充分的干燥,因此,可以在干燥系統(tǒng)運行過程中,控制分風(fēng)管布風(fēng)裝置沿多個第一分風(fēng)支管2的布設(shè)方向位置調(diào)整,使得分風(fēng)管布風(fēng)裝置的第一分風(fēng)支管2的位置能夠調(diào)整到之前相鄰的兩個第一分風(fēng)支管2之間的區(qū)域,對中間的物料進(jìn)行吹掃,以此實現(xiàn)物料最大面積的吹掃,保障物料干燥的均勻性,及干燥效率的最大化。
結(jié)合參見圖6所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例,無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法包括:檢測各第一分風(fēng)支管2所在區(qū)域的風(fēng)量;當(dāng)檢測到一個或多個第一分風(fēng)支管2所在區(qū)域的風(fēng)量小于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,加大該一個或多個第一分風(fēng)支管2上的控制閥6開度;或,減小其他第一分風(fēng)支管2的控制閥6開度或關(guān)閉其他第一分風(fēng)支管2的控制閥6;或,減小其他第一分風(fēng)支管2的控制閥6開度的同時加大該一個或多個第一分風(fēng)支管2上的控制閥6開度。
通過上述方法,可以根據(jù)物料內(nèi)部的風(fēng)量情況對分配至各個第一分風(fēng)支管2的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而使得物料內(nèi)部的風(fēng)量分配更加均勻,能夠?qū)ξ锪蟽?nèi)部進(jìn)行有效干燥,提高物料干燥效果。
無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法還包括:當(dāng)檢測到各第一分風(fēng)支管2所在區(qū)域的風(fēng)量大于或等于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,檢測各第一分風(fēng)支管2所在區(qū)域的溫度;當(dāng)檢測到一個或多個第一分風(fēng)支管2所在區(qū)域的溫度大于預(yù)設(shè)溫度時,加大該一個或多個第一分風(fēng)支管2上的控制閥6開度;或,減小其他第一分風(fēng)支管2的控制閥6開度或關(guān)閉其他第一分風(fēng)支管2的控制閥6;或,減小其他第一分風(fēng)支管2的控制閥6開度的同時加大該一個或多個第一分風(fēng)支管2上的控制閥6開度。
當(dāng)檢測到各處的風(fēng)量均大于或等于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,則需要對物料內(nèi)部的溫度進(jìn)行控制,防止物料內(nèi)部溫度急劇過熱而對物料造成損耗。通過檢測物料內(nèi)部各處的溫度,可以方便地對物料風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié),使得物料內(nèi)部溫度較高的地方風(fēng)量較大,從而將此處的溫度快速通過空氣帶出,形成較好散熱和干燥。
無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法還包括:檢測干燥系統(tǒng)運行時間;當(dāng)干燥系統(tǒng)運行時間到達(dá)預(yù)設(shè)時間時,控制分風(fēng)管布風(fēng)裝置沿著第一分風(fēng)支管2的排布方向移動預(yù)設(shè)距離。在干燥系統(tǒng)運行過程中,由于第一分風(fēng)支管2的布設(shè)間距較大,因此會有部分位于相鄰的兩個第一分風(fēng)支管2之間的區(qū)域不能夠得到充分的干燥,因此,可以在干燥系統(tǒng)運行過程中,控制分風(fēng)管布風(fēng)裝置沿多個第一分風(fēng)支管2的布設(shè)方向位置調(diào)整,使得分風(fēng)管布風(fēng)裝置的第一分風(fēng)支管2的位置能夠調(diào)整到之前相鄰的兩個第一分風(fēng)支管2之間的區(qū)域,對中間的物料進(jìn)行吹掃,以此實現(xiàn)物料最大面積的吹掃,保障物料干燥的均勻性,及干燥效率的最大化。
具體而言,在進(jìn)行分風(fēng)管布風(fēng)裝置的位移控制時,可以依據(jù)干燥時間,在干燥時間過半或者干燥時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間時,將分風(fēng)管布風(fēng)裝置調(diào)整至原兩相鄰的第一分風(fēng)支管2兩者間距的中點,對中間的物料進(jìn)行吹掃,以此實現(xiàn)物料最大面積的吹掃,保障物料干燥的均勻性,及干燥效率的最大化。
同樣的也可以在干燥的1/3時間段時,將分風(fēng)管布風(fēng)裝置移動至原兩相鄰的第一分風(fēng)支管2兩者間距的1/3處,當(dāng)2/3時間段時,將分風(fēng)管布風(fēng)裝置移動至原兩相鄰的第一分風(fēng)支管2兩者間距的2/3處,這樣可以實現(xiàn),在干燥的過程中,使物料各個點均能受到熱風(fēng)吹的效果,且時間上可以稍作調(diào)整,從而使物料的干燥的更加均勻合理。
無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法還包括:檢測干燥系統(tǒng)運行時間;當(dāng)干燥系統(tǒng)運行時間到達(dá)預(yù)設(shè)時間時,控制末端分風(fēng)支管4繞自身轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)角度。由于各末端分風(fēng)支管4之間有一定的間隔,在干燥的過程中,為保證能夠充分對物料進(jìn)行干燥,末端分風(fēng)支管4在干燥過程中可以進(jìn)行適當(dāng)旋轉(zhuǎn),以避免部分物料無法吹掃到。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,無耗電式送風(fēng)干燥系統(tǒng)的控制方法包括:檢測進(jìn)風(fēng)總管1內(nèi)的風(fēng)量;當(dāng)檢測到進(jìn)風(fēng)總管1內(nèi)的風(fēng)量小于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,打開第一部分第一分風(fēng)支管2上的控制閥,關(guān)閉其他部分第一分風(fēng)支管2上的控制閥,并運行t1時間;打開第二部分第一分風(fēng)支管2上的控制閥,關(guān)閉第二部分外其他部分第一分風(fēng)支管2上的控制閥,并運行t2時間,其中第一部分第一分風(fēng)支管2與第二部分第一分風(fēng)支管2不同;依次控制各部分第一分風(fēng)支管2上的控制閥;當(dāng)所有第一分風(fēng)支管2上的控制閥均打開一次之后,打開所有的第一分風(fēng)支管2上的控制閥,進(jìn)行低風(fēng)速干燥。
由于是利用環(huán)境自然風(fēng),在吹掃的過程中,會出現(xiàn)風(fēng)量忽大忽小的問題,風(fēng)量過小無法實現(xiàn)有效穿透性的吹掃,無法有效及時帶出物料床層內(nèi)的濕氣,當(dāng)長時間風(fēng)量過小,如果全部是通過多根布風(fēng)管道送入料層干燥,則會帶來上述現(xiàn)象,為避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,在每個分主管上增加相應(yīng)的控制裝置,在管道內(nèi)部增加相應(yīng)的檢測模塊,當(dāng)檢測到風(fēng)量長時間過小時,通過關(guān)閉或者關(guān)小大多數(shù)風(fēng)閥開啟局部風(fēng)閥的操作方法,對物料進(jìn)行吹掃,能夠?qū)︼L(fēng)量進(jìn)行有效調(diào)節(jié),保證對物料內(nèi)部的干燥效果。例如,在本實施例中,最初位于中間和下部的第一分風(fēng)支管2上的控制閥6的閥門關(guān)閉,上部的第一分風(fēng)支管2上的控制閥6的閥門打開,大風(fēng)量吹掃一段時間后,上部的第一分風(fēng)支管2上的控制閥6的閥門關(guān)閉,中間的第一分風(fēng)支管2上的控制閥6的閥門開啟,下部的第一分風(fēng)支管2上的控制閥6的閥門依然保持關(guān)閉狀態(tài);同樣的吹掃完畢后,上部、中間的第一分風(fēng)支管2上的控制閥6的閥門關(guān)閉,下部的第一分風(fēng)支管2上的控制閥6的閥門開啟,當(dāng)大風(fēng)量吹掃一段時間后,三個部分的第一分風(fēng)支管2上的閥門全開,進(jìn)行低風(fēng)速干燥。
采用本發(fā)明的上述方案,具有以下優(yōu)點:
1、僅需投入一次性成本,且投入成本不高,運行過程中無需消耗動力,節(jié)能環(huán)保:
2、降低微生物活動,減少碳源消耗,間接提高熱值;
3、蒸發(fā)生物質(zhì)中自由水,降低生物質(zhì)中水分,減少進(jìn)入爐膛的水分,從而提高燃料熱值,提高鍋爐燃燒效率;
4、吹掃過程中,將一部分灰分、土渣吹出,從而避免進(jìn)入鍋爐,減少對鍋爐水冷壁、換熱器、省煤器、空預(yù)器等部件的磨損;
5、爐膛內(nèi)水分的減少,降低尾部煙道的低溫腐蝕;
6、提高發(fā)電廠的整體效益;
7、一定程度上減少燃料的消耗,降低現(xiàn)金流的支出,降低企業(yè)運營負(fù)擔(dān)。
當(dāng)然,以上是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明基本原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。