Технологическая линия для изготовления прессованных топливных элементов из древесных отходов Советский патент 1993 года по МПК C10L5/44 B27N3/16 

Изобретение относится к области изготовления прессованных топливных элементов из сырья растительного происхождения, в частности из древесных отходов.

Предлагаемая технологическая линия свободна от этих недостатков. Она имеет большую производительность за счет использования нескольких групп кольцевых и шнековых прессов при выпуске продукции с широким диапазоном по структуре фракций цилиндрической и призматической форм, а также возможности регулирования усилий при их прессовании. Минимальны потери подготовленного к прессованию сырья при отказе в работе одного или нескольких прессов, Снижены энергозатраты за счет оптимальности технологических процессов сушки, прессования и работы шнека-дозатора бункера-накопителя.

Следовательно, целью изобретения является повышение производительности и снижение энергозатрат при одновременном получении прессованных топливных элементов различных фракций по крупности и форме.

На фиг. 1 показана технологическая линия для изготовления прессованных топливных элементов из древесных отходов; на фиг.2 - транспортеры с охладительной камерой, план.

Технологическая линия для изготовления прессованных топливных элементов из древесных отходов содержит приемные бункеры 1 и 1а с двумя параллельными подводящими исходный материал линиями 2 и 3, каждая из которых сообщена с питателем- дозатором А. Подводящая линия 3 включает в себя последовательно установленные грубый измельчитель 5 и тонкий измельчитель 6. Питатель-дозатор 4 сообщен с сушильным агрегатом 7, состоящим из высокотемпературного вращающегося барабана 8, искрогасителя 9 в виде трубы и топки 10, причем внутренний диаметр трубы искрогасителя равен диаметру входного отверстия вращающегося барабана 8 и ее длина I (2-5)d, где d - диаметр входного отверстия вращающегося барабана.

Выход сушильного агрегата 7 подсоединен к циклону 11, который связан с дополнительным мелким измельчителем 12. Дополнительный мелкий измельчитель 12 соединен с вторым циклоном 73, выход которого соединен со шнековым транепорте- ром-заборником 14 и одной из его входных горловин 15. При этом второй входной горловиной Тбтранспортер-заборник 14 соединен с бункером-накопителем 17. Шнековый транспортер-эаборник 14 имеет две парал- лельныа выгрузные горловины 18 и 19. Первая из которых (по ходу движения шнека транспортера) снабжена сепаратором 20 (например, в виде сетки) и размещенным под ним задвижным шибером 21, а внутри

второй горловины 19 установлен поворотный шибер 22.

Выгрузные горловины 18 и 19 сообщены со шнековым транспортером-распределителем 23, по длине которого расположены

выходные горловины 24, служащие для соединения с группами шнековых дозаторов 25 и 26. Кроме того, конечная выходная горловина 27 шнекового транспортера- распределителя 23 соединена с бункером5 накопителем 17 посредством системы возврата, состоящей из циклона 28, установленного над бункером-накопителем 17 и размещенным внутри него шнеком-дозатором 29, Циклоны 11, 13 и 28 содержат дро0 билки.

Каждый из шнековых дозаторов 25 одной группы соединен соответственно с прессами 30, имеющими кольцевые матрицы, а каждый из шнековых дозаторов 26

5 другой группы соединен со шнековыми прессами 31.

На матрицах шнековых прессов 31 размещены термоэлектронагреватели 32, а на выходах этих прессов - механизмы 33 отде0 ления готового продукта. За прессами 30 и 31 расположены транспортеры 34 и 35 готовых топливных элементов, которые размещены в охладительной камере 36.

Каждый из этих транспортеров может

5 быть размещен в отдельной охладительной камере и иметь регулируемые приводы/Под транспортерами 34 и 35 установлен упаковочный узел 37.

Кроме того, на входах подводящих ли0 ний 2 и 3 установлены электромагниты.

Технологическая линия для изготовления прессованных топливных элементов из древесных отходов работает следующим образом.

5 Древесные отходы в виде опилок из приемного бункера 1 поступают по трубопроводной линии 2 в питатель-дозатор 4.

В случае поступления древесных отходов в виде горбыля, пней, сучьев и т.п. они

0 направляются в приемный бункер 1а. а из него по трубопроводной линии 3 попадают сначала в грубый измельчитель 5, а затем поступают в мелкий измельчитель 6, где до- измельчаются и попадают в питатель-доза5 тор 4. Принципиально возможна подача исходного сырья одновременно по двум линиям 2 и 3. На линиях 2 и 3 установлены электромагниты для предотвращения попадания металлических включений в технологическую линию.

Из питателя-дозатора 4, равномерным потоком по трубопроводу, измельченное сырье направляется во вращающийся барабан 8 сушильного агрегата 7, где подогретым воздушным потоком от топки 10 высушивается до 8-10% влажности.

Для предотвращения от возгорания исходного материала в сушильном барабане 8 от искр, возникающих в топке 10, используется искрогаситель 9 в виде трубы, определенных размеров, а именно: внутренний диаметр трубы искрогасителя равен диаметру входного отверстия сушильного барабана 8, а ее длина I (2-5)d. где d - диаметр входного отверстия вращающегося барабана 8. Выбор таких размеров обусловлен тем, что с увеличением расстояния 1 уменьшается возможность возгорания сырья в барабане 8, однако при этом увеличиваются теплопотери, а при меньшем расстоянии I - увеличивается вероятность возгорания материала в барабане 8.

Высушенная измельченная древесная масса из сушильного агрегата 7 транспортируется воздушным потоком, создаваемым циклоном 11 и в нем отделяется от отработавшего теплоносителя. Из циклона 11 сухая масса поступает в дополнительный мелкий измельчитель 12, где древесные частицы измельчаются до необходимых размеров. Далее из дополнительного мелкого измельчителя 12 сухая доизмельченная древесная масса потоком воздуха отсасывается в циклон 13. Здесь она отделяется от воздуха и поступает через входную горловину 15 в шнековый транспортер-заборник 14.

Измельченная древесная масса в шне- ковом транспортере-заборнике 14 перемещается к выгрузным горловинам 18 и 19.

При перемещении шнеком измельченной массы, наиболее мелкая фракция перемещается по дну, а более крупная фракция идет верхним слоем, как бы всплывает. Этот эффект прямо пропорционален скорости вращения шнека. Скорость вращения шнека обычно выбирается такой, при которой происходит начало отрыва более крупных частиц от рабочей поверхности витка шнека.

Мелкая фракция, передвигаясь по дну корпуса шнекового транспортера-заборни- ка 14, достигает выходной горловины 18 и через сепаратор 20, расположенный в ней, попадает на вход транспортера-распределителя 23. Количество поступающей мелкой фракции регулируется задвижным шибером 21.

Прошедшая за горловину 18 древесная масса, более крупной фракции, попадает в горловину 19 и через нее на транспортер-.

распределитель 23. Количество поступающей древесной массы крупной фракции регулируется поворотным шибером 22.

Поступающая из горловины 18 и 19 од5 породная (или смешанная) по фракциям древесная масса транспортером-распределителем 23 направляется через его выходные горловины 24 на шнеки-дозаторы 25 и 26,

0 Распределенная древесная масса из шнекодозаторов 25 и 26 поступает соответственно на кольцевые и шнековые прессы 30 и 31. где происходит прессование и выпуск топливных элементов цилиндрической

5 формы (диаметром 10-20 мм и длиной до 20 диаметров), и призматической формы (сечение 50 х 50 мм и длиной до 400 мм). В зависимости от требований размеры топливных элементов могут варьироваться.

0 Указанные возможности поступления распределенной по фракциям древесной массы на транспортер-распределитель 23 с последующей подачей ее на прессы позволяет оптимизировать работу прессов по уси5 лиям прессования, что обуславливает снижение энергозатрат.

В случае каких-либо аварийных ситуаций на кольцевых или шнековых прессах 30,

0 31 или соответствующих им дозаторах 25 и 26, излишняя древесная масса через конечную выходную горловину 27 транспортера- распределителя 23. линию возврата с циклоном 28 поступает в бункер-накопитель

5 17 со шнеком-дозатором 29.

В случае нормальной загрузки транс- портера-заборника 14. шнек-дозатор 29 бункера-накопителя 17 не работает. В случае недогрузки или отсутствия исходного

0 материала в транспортере-заборнике 14 включается шнек-дозатор 29, который подает через входную горловину 16 практически готовый к прессованию материал. Это приводит к снижению энергопотребления тех5 нологической линией.

Матрицы кольцевых прессов 30 формируют готовый продукт цилиндрической формы, который после отрезки на необходимые размеры механизмами отделения, поступа0 ет на транспортер 34 готового продукта.

Матрицы шнековых прессов 31 формируют элементы призматической формы, при этом древесная масса элементов подогревается термоэлектронагревателями 32 для

5 лучшего их спекания.

Готовый продукт механизмами отделения 33 так-же отрезается на необходимые размеры и направляется на транспортер 35 готового продукта. Транспортерами 34 и 35 готовые прессованные топливные элементы

через охладительную камеру 36 направляются на упаковочный узел 37.

В охладительной камере 36 прессованные топливные элементы цилиндрической и призматической формы охлаждаются потоком холодного воздуха до температуры окружающей среды.

Транспортера 34м 35 готового продукта могут быть выполненными регулируемыми по скорости путем соотретствующего вы полпенни приводов.

Изобретение позволит иметь безотходное производство при разработках древесного сырья и резко увеличить выпуск необходимого экологически чистого топлива,

Формула изобретения Технологическая линия для изготовления прессованных топливных элементов из древесных отходов, включающая линию подачи исходного материала в виде последовательно установленных и соединенных между собой приемного бункера, питателя, дозатора, сушильного агрегата, выполнен ного в виде трубы и топки и двух циклонов, один из которых установлен на водной горловине транспортера-заборника, устройство для получения готовых прессованных элементов, содержащее шнековый транспортер-распределитель, дозаторы, кольцевые прессы с механизмами отделения, транспортер для удаления готовых элементов с охладительной камерой, упаковочный

-

-

узел и систему возврата, отличающая- с я тем, что технологическая линия снабжена дополнительным транспортером для удаления готового продукта, соединенным посредством шнековых прессов и дозаторов со шнековым транспортером-распределителем, причем последний связан с транспортером-заборником через две входные параллельно расположенные горлови10 ны, одна из которых имеет сепаратор и

выдвижной шибер, а другая - поворотный шибер, при этом система возврата снабжена соединенным с циклоном бункером-накопителем со шнеком-дозатором, причем

15 циклон трубопроводом соединен с выходной горловиной шнекового транспортера, а бункер накопитель с второй входной горловиной транспортера-заборника, на выходах шнековых прессов установлены механизмы

20 отделения, а на их матрицах - термоэлектронагреватели, при этом между циклонами линии подачи исходного материала смонтирован измельчитель для мелкого помола, а технологическая линия снабжена дополни25 тельной линией подачи исходного материала в виде последовательно соединенных приемного бункера и измельчителей для грубого и мелкого помола, причем последний связан с питателем-дозатором, при 30 этом внутренний диаметр трубы искрогасителя равен диаметру входного отверстия барабана, а длина трубы равна I«(2-5)d, где d - диаметр входного отверстия вращающегося барабана.

Использование: в технологии изготовления топливных элементов из сырья расти/ 12 ов и 41. № ушки вной нстиавы и Я ИЗЛИВ- НЫХ овлеастительного происхождения. Сущность изобретения: технология изготовления топливных элементов предусматривает две линии подачи исходного сырья 2 и 3, последняя из которых содержит грубый 5 и тонкий 6 измельчители. Линии 2 и 3 сообщены с сушильным агрегатом 7, циклоном 11, дополнительным тонким измельчителем 12. другим циклоном 13, транспортером-забор- Ником 14, соединенным через две горловины 18 и 19 с транспортером-распределителем 23. Последний линией 28 возврата в виде трубопровода циклона 28, бункера накопителя 17 со шнеком-дозатором, сообщен с транспортером-заборником 14 через горловину 16. Готовые топливные прессованные элементы охлаждаются в камере 36 до температуры окружающей среды, после чего поступают в упаковочный узел 37. 2 ил. L-FjT Л/У/Ч А А А АЛ . А , - уу угjyr цу у .iyf сл с 00 CJ ш-А Ьь о о Сл) Фиг./

34 -F

35