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碳化稻壳热能通过特种加热炉进行综合利用技术
    技术领域    本发明涉及一种对稻壳进行碳化处理过程中产生热能利用的应用技术——碳化稻壳热能通过特种加热炉进行综合利用技术。

    背景技术    稻壳又称砻糠，是稻谷加工的主要副产品，约占水稻的20％。辽宁作为水稻主产区，每年有80亿斤左右的水稻，除部分作为国家储备粮外，其余大部分在省内加工成白米销往省内外。仅鞍山地区就有8亿斤在当地加工，以本企业年产10万吨大米计，每年就有2万吨稻壳需要处理。因稻壳其容量小、堆积占用面积大、运输成本高，基本就地解决，一是作为单一燃料；二是作为饲料；三是土法生产碳化稻壳，采用露天开放式的方式生产。近年来，在本技术领域中稻壳碳化技术已研究成功，经检索中国专利92102417.7公开的一种碳化稻壳生产工艺及其装置，是对已经过不完全燃烧的稻壳灰物料，用螺旋推进机构输送物料，在推进输送过程中，首先将密闭的螺旋推进机构浸泡在循环冷却水中进行非接触性强制水骤冷，再通过负压风机二次风冷，对物料进行时效碳化处理生产出不高于室温20℃的工业保温材料碳化稻壳。但这几种方式均会带来环境污染问题，且经济价值较低，也是一种资源浪费。近几年来，国家、省、市从环保高度对稻壳处理有着严格的限定，不准无序排放和单一燃料使用，给粮食加工业带来巨大压力。所以能将稻壳作为原料很好的加以利用，其资源是极其丰富的。本企业目前稻壳碳化过程采用的是日本技术和设备，其主要工艺是：稻壳经过输送装置进入碳化装置，经450～600℃产生碳化，经排出装置进入冷却塔，进入成品仓、包装。碳化后的稻壳经排出装置、冷却塔最后到达包装过程中产生的干式粉尘全部经风管吸收排入干式除尘装置。而稻壳碳化过程中产生的烟气(干馏煤气)经排风管进入二次燃烧炉消化，再经排风机输送到烟囱排放到空气中。这其间在二次燃烧炉内产生了800～1200℃的温度自然消耗浪费。

    发明内容    本发明的目的是为解决在稻壳碳化过程中产生环境污染及在二次燃烧炉内产生并自然消耗掉地800～1200℃温度的资源浪费的问题，提供一种将稻壳碳化所产生的800～1200℃温度收集到特种加热炉中作为热能利用的——碳化稻壳热能通过特种加热炉进行综合利用技术。

    本发明碳化稻壳热能通过特种加热炉进行综合利用技术内容简述：

    本发明碳化稻壳热能通过特种加热炉进行综合利用技术，其特征在于：将稻壳预热至其着火点温度以下，使其在碳化炉内碳化，并将产生的80～100℃含有大量有害物质、干馏煤气经输送管道送至二次燃烧室内加氧燃烧，温度800～1200℃通过高压引风机将热量引入300特种加热炉；该特种加热炉采用热膜理论设计，切向布置引射气流，以利用切向气流形成的旋转气流的对流及紊流底层气膜保护层来减少原本可能沾贴在炉管上的灰物和凝渣物；在炉顶处设置吹灰口，在炉底处设置清灰口，可在炉子工作时进行吹灰；固定炉排采用高温硅铸铁，以保证炉排在高温下的安全使用；同时炉排面积和空间的设计也满足了乏力和稻壳燃烧的需要；燃稻壳系统由：螺旋输送机、旋转式装料器、输送风机、平插板阀、防回火阀、蝶阀、喷嘴组成，风量可调，以便于根据需要调整风量和风压，装料器可调节稻壳数量，确保供热的需要；利用二次燃烧室及高温引风机引来的高温废热气，直接进入固定炉排燃烧室，用高温废热气引燃燃稻壳系统送来的稻壳，二种高温烟气将热量充分传给炉体的高温辐射段及对流段换热面后进入多管除尘器，经引风机、烟囱排入大气；在废热回收炉炉壁设螺旋型钢管，导热油在钢管内；二次燃烧的热量进入废热回收炉特种加热炉后其热量将导热油加热到200℃，再利用260T/H油泵送至用热设备，供生产、采暖、洗浴、用水、用餐。

    本发明碳化稻壳热能通过特种加热炉进行综合利用技术，有利于城市环保达标，烟尘含量控制在100mg/m3，经测算每年以取消2台4吨蒸汽锅炉计算，可减少烟尘排放量8吨，减少SO2约4.5吨，全年无污性消耗稻壳10500吨，降低了燃炉引发的火灾隐患。同时具有显著的经济效益，每年可节约煤2000吨，计人民币60万元，节约水36000吨，计人民币10.8万元，节约其它运行费用包括司炉人员、维护材料等30万元。

    具体实施方式    本发明碳化稻壳热能通过特种加热炉进行综合利用技术是这样实现的。本发明于2002年在鞍山市银珠粮油有限公司实施，原料稻壳(水份12～14％)、采用稻壳碳化装置BAC80型设备1套，处理量800kg/h，稻壳生产量800kg/h。将稻壳预热至其着火点温度以下投入稻壳碳化装置，使其在碳化炉内碳化，并将产生的80～100℃含有大量有害物质、干馏煤气经输送管道送至二次燃烧室内加氧燃烧温度800～1200℃，再将产生的没小时3300大卡/kg×800kg＝26400000大卡/小时热量收集利用，提供给废热回收炉，设计一台3000000大卡/H废热回收炉(导热油炉)，在废热回收炉炉壁设螺旋型钢管，导热油在钢管内；二次燃烧的热量进入废热回收炉(导热油炉)后其热量将导热油加热到200℃，再利用260T/H油泵送至用热设备5台蒸炒锅、5台200型榨机生产用热、供8000M2的采暖用热、供500人洗浴、用水、用餐，停烧2台4吨蒸汽锅炉。