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,涉及一種輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(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,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)中為了降低能源耗費,利用自然風(fēng)能源來驅(qū)動鼓風(fēng)機對物料進行送風(fēng),但是由于自然風(fēng)的不穩(wěn)定性,在微風(fēng)或者無風(fēng)時,會導(dǎo)致鼓風(fēng)機送風(fēng)量不足,無法對物料進行充分干燥,降低了物料的干燥效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例中提供一種輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)及其控制方法,可以根據(jù)自然風(fēng)的狀況選擇合適的送風(fēng)方式,能源耗費少,且能夠?qū)ξ锪线M行有效干燥。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供一種輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng),包括:風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置,用于將自然風(fēng)轉(zhuǎn)換為機械轉(zhuǎn)動能,具有輸出轉(zhuǎn)動作用力的輸出端;送風(fēng)裝置,連接至風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端,并由風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)動;分風(fēng)管布風(fēng)裝置,連接在送風(fēng)裝置的送風(fēng)端,用于分配送風(fēng)裝置的送風(fēng);輔助動力裝置,連接至分風(fēng)管布風(fēng)裝置,用于通過電能向分風(fēng)管布風(fēng)裝置送風(fēng)。
優(yōu)選地,風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置包括風(fēng)力葉片,送風(fēng)裝置包括鼓風(fēng)風(fēng)機,風(fēng)力葉片傳動連接至鼓風(fēng)風(fēng)機,并驅(qū)動鼓風(fēng)風(fēng)機轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選地,風(fēng)力葉片與鼓風(fēng)風(fēng)機之間通過變速箱連接,變速箱用于提高鼓風(fēng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。
優(yōu)選地,風(fēng)力葉片的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,鼓風(fēng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置;或,風(fēng)力葉片的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,鼓風(fēng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置;或,風(fēng)力葉片的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,鼓風(fēng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置;或,風(fēng)力葉片的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,鼓風(fēng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置。
優(yōu)選地,輔助動力裝置包括電力鼓風(fēng)設(shè)備,電力鼓風(fēng)設(shè)備連接在分風(fēng)管布風(fēng)裝置遠(yuǎn)離風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的一端。
優(yōu)選地,送風(fēng)裝置與分風(fēng)管布風(fēng)裝置之間的通風(fēng)管路上設(shè)置有逆風(fēng)閥。
優(yōu)選地,分風(fēng)管布風(fēng)裝置沿水平方向的位置可調(diào)。
優(yōu)選地,分風(fēng)管布風(fēng)裝置包括進風(fēng)總管和第一分風(fēng)支管,第一分風(fēng)支管連接至進風(fēng)總管,第一分風(fēng)支管上設(shè)置有第一出氣孔。
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)置有多個出氣孔第二出氣孔。
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。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的控制方法,包括:檢測分風(fēng)管布風(fēng)裝置內(nèi)的風(fēng)量;當(dāng)檢測到分風(fēng)管布風(fēng)裝置內(nèi)的風(fēng)量小于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,啟動輔助動力裝置,對分風(fēng)管布風(fēng)裝置進行輔助送風(fēng);當(dāng)檢測到分風(fēng)管布風(fēng)裝置內(nèi)的風(fēng)量大于或等于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,停止輔助動力裝置。
優(yōu)選地,輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的控制方法還包括:檢測風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的輸出轉(zhuǎn)速;當(dāng)風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的輸出轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)值時,斷開送風(fēng)裝置與分風(fēng)管布風(fēng)裝置之間的連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的控制方法,包括:檢測堆垛物料內(nèi)溫度;當(dāng)物料內(nèi)溫度高于或等于預(yù)設(shè)溫度時,啟動輔助動力裝置對分風(fēng)管布風(fēng)裝置進行輔助送風(fēng);當(dāng)物料內(nèi)溫度低于預(yù)設(shè)溫度時,停止輔助動力裝置,僅通過風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置驅(qū)動送風(fēng)裝置對分風(fēng)管布風(fēng)裝置進行送風(fēng)。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)包括:風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置,用于將自然風(fēng)轉(zhuǎn)換為機械轉(zhuǎn)動能,具有輸出轉(zhuǎn)動作用力的輸出端;送風(fēng)裝置,連接至風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端,并由風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)動;分風(fēng)管布風(fēng)裝置,連接在送風(fēng)裝置的送風(fēng)端,用于分配送風(fēng)裝置的送風(fēng);輔助動力裝置,連接至分風(fēng)管布風(fēng)裝置,用于通過電能向分風(fēng)管布風(fēng)裝置送風(fēng)。該輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)在工作時,可以根據(jù)風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的送風(fēng)狀況選擇合適的送風(fēng)方式,在自然風(fēng)能量充足時,可以選擇關(guān)閉輔助動力裝置,僅通過自然風(fēng)進行送風(fēng),節(jié)約能源,當(dāng)自然風(fēng)能量不足以完全滿足送風(fēng)需求時,可以開啟輔助動力裝置,使得風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置和輔助動力裝置一同進行送風(fēng),在節(jié)省輔助動力裝置能源損耗的同時,保證充足的風(fēng)量;當(dāng)自然風(fēng)能量較低時,此時可以關(guān)閉風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的風(fēng)量傳輸,僅通過輔助動力裝置進行送風(fēng),保證充足的送風(fēng)風(fēng)量,同時避免輔助動力裝置的送風(fēng)從風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置處漏出,提高送風(fēng)效率。通過上述方式能夠靈活選擇輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的送風(fēng)方式,可以兼顧能源耗費與送風(fēng)風(fēng)量要求,靈活調(diào)配能源供應(yīng),提高能源利用率,提高物料干燥效率和干燥效果,從而減少微生物活動,減少碳源的消耗。
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)明實施例的輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明另一實施例的輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實施例的輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的控制流程圖。
附圖標(biāo)記說明:1、進風(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;8、鼓風(fēng)風(fēng)機;9、變速箱;10、電力鼓風(fēng)設(shè)備;11、逆風(fēng)閥。
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6所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例,輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)包括:風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置,用于將自然風(fēng)轉(zhuǎn)換為機械轉(zhuǎn)動能,具有輸出轉(zhuǎn)動作用力的輸出端;送風(fēng)裝置,連接至風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端,并由風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)動;分風(fēng)管布風(fēng)裝置,連接在送風(fēng)裝置的送風(fēng)端,用于分配送風(fēng)裝置的送風(fēng);輔助動力裝置,連接至分風(fēng)管布風(fēng)裝置,用于通過電能向分風(fēng)管布風(fēng)裝置送風(fēng)。
該輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)在工作時,可以根據(jù)風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的送風(fēng)狀況選擇合適的送風(fēng)方式,在自然風(fēng)能量充足時,可以選擇關(guān)閉輔助動力裝置,僅通過自然風(fēng)進行送風(fēng),節(jié)約能源,當(dāng)自然風(fēng)能量不足以完全滿足送風(fēng)需求時,可以開啟輔助動力裝置,使得風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置和輔助動力裝置一同進行送風(fēng),在節(jié)省輔助動力裝置能源損耗的同時,保證充足的風(fēng)量;當(dāng)自然風(fēng)能量較低時,此時可以關(guān)閉風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的風(fēng)量傳輸,僅通過輔助動力裝置進行送風(fēng),保證充足的送風(fēng)風(fēng)量,同時避免輔助動力裝置的送風(fēng)從風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置處漏出,提高送風(fēng)效率。通過上述方式能夠靈活選擇輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的送風(fēng)方式,可以兼顧能源耗費與送風(fēng)風(fēng)量要求,靈活調(diào)配能源供應(yīng),提高能源利用率,提高物料干燥效率和干燥效果,從而減少微生物活動,減少碳源的消耗。
優(yōu)選地,風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置包括風(fēng)力葉片7,送風(fēng)裝置包括鼓風(fēng)風(fēng)機8,風(fēng)力葉片7傳動連接至鼓風(fēng)風(fēng)機8,并驅(qū)動鼓風(fēng)風(fēng)機8轉(zhuǎn)動。風(fēng)力葉片7為風(fēng)力發(fā)電機葉片,能夠較好地將自然風(fēng)能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動的機械能,提高能量轉(zhuǎn)換效率,使得風(fēng)力葉片7能夠更好地驅(qū)動鼓風(fēng)風(fēng)機8鼓風(fēng),為物料干燥提供充足的空氣能。該鼓風(fēng)風(fēng)機例如為離心式鼓風(fēng)機或者是軸流風(fēng)機,采用不同的鼓風(fēng)風(fēng)機時,風(fēng)力葉片7的轉(zhuǎn)軸與鼓風(fēng)風(fēng)機8的轉(zhuǎn)軸配合方式相應(yīng)會有所調(diào)整。
優(yōu)選地,風(fēng)力葉片7與鼓風(fēng)風(fēng)機8之間通過變速箱9連接,變速箱9用于提高鼓風(fēng)風(fēng)機8的轉(zhuǎn)速。一般而言,風(fēng)力葉片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7與鼓風(fēng)風(fēng)機8的轉(zhuǎn)速相同,則會造成鼓風(fēng)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7與鼓風(fēng)風(fēng)機8之間的轉(zhuǎn)動比例,提高鼓風(fēng)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)。此處的鼓風(fēng)風(fēng)機8也可以用軸流風(fēng)機等代替。
優(yōu)選地,風(fēng)力葉片7的轉(zhuǎn)動半徑大于或等于鼓風(fēng)風(fēng)機8的轉(zhuǎn)動半徑的2倍,可以通過較大的風(fēng)力葉片7的轉(zhuǎn)動半徑提供足夠的轉(zhuǎn)動能量,使得風(fēng)力葉片7能夠更加有效地驅(qū)動鼓風(fēng)風(fēng)機8轉(zhuǎn)動,提供足夠的動能。
優(yōu)選地,風(fēng)力葉片7的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,鼓風(fēng)風(fēng)機8的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置;或,風(fēng)力葉片7的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,鼓風(fēng)風(fēng)機8的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置;或,風(fēng)力葉片7的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,鼓風(fēng)風(fēng)機8的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置;或,風(fēng)力葉片7的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,鼓風(fēng)風(fēng)機8的轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置。上述的各種方式均能夠順利地將風(fēng)力葉片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7的轉(zhuǎn)軸與鼓風(fēng)風(fēng)機8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,輔助動力裝置包括電力鼓風(fēng)設(shè)備10,電力鼓風(fēng)設(shè)備10連接在分風(fēng)管布風(fēng)裝置遠(yuǎn)離風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的一端。該電力鼓風(fēng)設(shè)備10例如為電力鼓風(fēng)機,優(yōu)選地為離心式鼓風(fēng)機。電力鼓風(fēng)設(shè)備10可以在自然風(fēng)為微風(fēng)或者無風(fēng)狀態(tài)時,能夠利用電力驅(qū)動鼓風(fēng)設(shè)備進行鼓風(fēng),從而保證分風(fēng)管布風(fēng)裝置內(nèi)具有足夠的風(fēng)量,滿足物料內(nèi)部干燥需要。
優(yōu)選地,送風(fēng)裝置與分風(fēng)管布風(fēng)裝置之間的通風(fēng)管路上設(shè)置有逆風(fēng)閥11,當(dāng)輔助動力裝置運行之后,如果輔助動力裝置的風(fēng)速大于送風(fēng)裝置的風(fēng)速,發(fā)生空氣向風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置倒灌的現(xiàn)象時,逆風(fēng)閥11就會斷開送風(fēng)裝置與分風(fēng)管布風(fēng)裝置之間的通風(fēng)管路,從而防止輔助動力裝置的送風(fēng)從風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置處漏風(fēng),提高送風(fēng)效率。在輔助動力裝置與分風(fēng)管布風(fēng)裝置之間的通風(fēng)管路上也可以設(shè)置逆風(fēng)閥11,從而在輔助動力裝置的風(fēng)速小于送風(fēng)裝置的風(fēng)速,防止空氣向輔助動力裝置倒灌,提高送風(fēng)效率。
電力鼓風(fēng)設(shè)備10也可以連接在分風(fēng)管布風(fēng)裝置靠近風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的一端,具體可以根據(jù)實際的情況進行設(shè)置。
優(yōu)選地,風(fēng)裝置包括進風(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。
在對物料進行干燥時,可以通過進風(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,對物料進行干燥,實現(xiàn)有效穿透性的吹掃,同時也可以通過進入物料內(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)連接在進風(fēng)總管1上,可以使空氣進入到進風(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,空氣進入進風(fēng)總管1之后,通過第一分風(fēng)支管2進行分配,只能夠沿著第一分風(fēng)支管2所在路徑上進行空氣分配,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)進行分風(fēng),從而擴大空氣流動范圍,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進行送風(fēng),擴大分風(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行干燥,需要保證空氣從進風(fēng)總管1進入到第一分風(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,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小;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入各第一分風(fēng)支管2的風(fēng)量進行調(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行送風(fēng),使得物料的各層均能夠與空氣進行換熱,提高物料的干燥效率。
優(yōu)選地,進風(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行送風(fēng),使得物料的各層均能夠與空氣進行換熱,提高物料的干燥效率。
優(yōu)選地,進風(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行送風(fēng),提高送風(fēng)范圍。當(dāng)然,也可以進風(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行干燥,末端分風(fēng)支管4在干燥過程中可以進行適當(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,在對物料進行干燥的過程中,可以有效避免物料進入孔道,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7所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例,輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的控制方法包括:檢測分風(fēng)管布風(fēng)裝置內(nèi)的風(fēng)量;當(dāng)檢測到分風(fēng)管布風(fēng)裝置內(nèi)的風(fēng)量小于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,啟動輔助動力裝置,對分風(fēng)管布風(fēng)裝置進行輔助送風(fēng);當(dāng)檢測到分風(fēng)管布風(fēng)裝置內(nèi)的風(fēng)量大于或等于預(yù)設(shè)風(fēng)量時,停止輔助動力裝置。
輔助動力解決方案,是在主管道上增加強制循環(huán)動力設(shè)備,如鼓風(fēng)機等,此時要消耗一定的電能,當(dāng)長時間無風(fēng)時,啟動輔助風(fēng)機,對物料進行間歇吹掃,從而減少微生物活動、碳源的消耗。
根據(jù)分風(fēng)管布風(fēng)裝置內(nèi)的風(fēng)量,能夠靈活選擇輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的送風(fēng)方式,可以兼顧能源耗費與送風(fēng)風(fēng)量要求,靈活調(diào)配能源供應(yīng),提高能源利用率,提高物料干燥效率和干燥效果,從而減少微生物活動,減少碳源的消耗。
輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的控制方法還包括:檢測風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的輸出轉(zhuǎn)速;當(dāng)風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的輸出轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)值時,斷開送風(fēng)裝置與分風(fēng)管布風(fēng)裝置之間的連接。
當(dāng)長時間無風(fēng)時,需要屏蔽風(fēng)力風(fēng)機驅(qū)動的送風(fēng)裝置,然后啟動電力鼓風(fēng)設(shè)備,對布風(fēng)主管路進行輸風(fēng),通過布風(fēng)機構(gòu),將風(fēng)均勻的布置在物料中,對物料進行吹掃。這是由于啟動電力鼓風(fēng)設(shè)備后將產(chǎn)生一定的壓力,如果不屏蔽,將會有部分壓縮空氣流失,造成能源浪費。
由于鼓風(fēng)設(shè)備消耗一定的電能,因此需要增加其工作效率,此時可按照一定的工作方法,降低單位干燥所消耗的電能,如白天中午溫度較高、相對濕度較低時長期運行,晚上溫度較低、相對濕度較大時暫歇性運行,從而避免水汽過多無法排除,造成微生物活動明顯,消耗大量碳源,降低物料熱值。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,輔助動力式分風(fēng)管干燥系統(tǒng)的控制方法包括:檢測堆垛物料內(nèi)溫度;當(dāng)物料內(nèi)溫度高于或等于預(yù)設(shè)溫度時,啟動輔助動力裝置對分風(fēng)管布風(fēng)裝置進行輔助送風(fēng);當(dāng)物料內(nèi)溫度低于預(yù)設(shè)溫度時,停止輔助動力裝置,僅通過風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置驅(qū)動送風(fēng)裝置對分風(fēng)管布風(fēng)裝置進行送風(fēng)。
在本實施例中,直接根據(jù)物料內(nèi)的溫度來對輔助動力裝置的運行狀況進行調(diào)節(jié),從而可以避免物料內(nèi)溫度過高時,微生物活動非?;钴S導(dǎo)致的碳消耗過多的問題,保證干燥效果。
本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
1、相對于純粹利用自然風(fēng)力進行干燥的解決方案,輔助動力干燥方案適用范圍更廣,能夠較好的降低因環(huán)境風(fēng)速變化而導(dǎo)致的影響,有效保證物料的干燥效果,進而確保生產(chǎn)安全經(jīng)濟的運行。
2、運行過程中能夠通過控制方法,有效的調(diào)節(jié)風(fēng)量及運行方式,在節(jié)省電力消耗的同時,保證干燥的有效運行。
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和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。