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CN116832697A - 一种烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置 - Google Patents

一种烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置 Download PDF

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CN116832697A
CN116832697A CN202311002538.1A CN202311002538A CN116832697A CN 116832697 A CN116832697 A CN 116832697A CN 202311002538 A CN202311002538 A CN 202311002538A CN 116832697 A CN116832697 A CN 116832697A
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黄明
毛文煜
戴泽军
杨华强
郑军
刘李侃
韩亨达
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China Tobacco Hubei Industrial Co Ltd
Hubei Xinye Tobacco Sheet Development Co Ltd
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China Tobacco Hubei Industrial Co Ltd
Hubei Xinye Tobacco Sheet Development Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，包括用于再造烟叶废弃物给料的废弃物给料机构、用于烟草污泥给料的污泥给料机构、混料机构及成型机构，所述废弃物给料机构包括用于将再造烟叶废弃物粉碎的粉碎单元和与混料机构连通的给粉单元，所述粉碎单元通过送粉管与给粉单元连通，所述混料机构的出料端与成型机构的进料端连通，所述废弃物给料机构、污泥给料机构分别与混料机构的进料端连通。本申请可以将浆状污泥及固态再造烟叶废弃物输入后实现一次成型，无需再额外干燥环节，并避免了人工混合或混合不均匀问题，操作方便，提高了工作效率，效果显著。

Description

一种烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置
技术领域
本申请涉及烟草废弃物处理设备技术领域，特别是涉及一种烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置。
背景技术
烟草薄片(再造烟叶)是将卷烟企业生产过程中废弃的烟梗、烟末及低次等烟叶等烟草原料经过加工、重组，制造出符合卷烟配方要求的近似天然烟草原料的一种再生原料。在制备再造烟叶过程中，由于提纯工艺的存在，会产生大量烟草污泥及再造烟叶废弃物。再造烟叶废弃物品质低，继续高值化提纯成本高、收益低，直接抛弃或填埋又会导致污染问题。将再造烟叶废弃物视为能源产物进行热转化，一方面可以通过高温促进有害大分子分解降低污染，另一方面可以替代化石能源产生热量，用于生产蒸汽的同时降低碳排放，优势显著。
但再造烟叶废弃物种类繁多，包括废烟丝、废烟末、废基片等，形态及组分差异极大，单位体积热值不高，直接热利用效率低。将再造烟叶废弃物压缩成型能够有效提升单位体积热值，并提燃烧稳定性。可由于烟草废弃物普遍存在粘度低的问题，采用传统成型装备，成型燃料容易松散、品质低，不能满足高效燃烧要求。烟草污泥同样来自再造烟叶制备过程，同样作为烟草制备过程中的废弃物，污泥相比再造烟叶废弃物热值低，但粘度高，同样需要进一步处置。将烟草污泥和再造烟叶废弃物进行耦合，则有望制备出高品质成型燃料，促进两者协同转化。
现有成型燃料制备装置只能处置固体样品，但污泥粘度高，为浆状，不能直接使用现有装置进行成型。将污泥晒干后，可以转化为固相，虽然可以混合，但是额外增加了晾晒时间，这导致生产效率下降，在晾晒过程中污泥还会发酵释放异味、滋生病菌，引起环境污染。而污泥固化后极易结块，导致混合成本增加，且耦合燃料品质不均匀。因此，实现污泥、再造烟叶废弃物耦合燃料的快速、高质量制备，对于提升工作效率，保护环境质量至关重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，它可以将浆状污泥及固态再造烟叶废弃物输入后实现一次成型，无需再额外干燥环节，并避免了人工混合或混合不均匀问题，操作方便，提高了工作效率，效果显著。
本发明提供的技术方案如下：
一种烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，包括用于再造烟叶废弃物给料的废弃物给料机构、用于烟草污泥给料的污泥给料机构、混料机构及成型机构，所述废弃物给料机构包括用于将再造烟叶废弃物粉碎的粉碎单元和与混料机构连通的给粉单元，所述粉碎单元通过送粉管与给粉单元连通，所述混料机构的出料端与成型机构的进料端连通，所述废弃物给料机构、污泥给料机构分别与混料机构的进料端连通。
优选地，所述粉碎单元包括粉碎仓、设置在粉碎仓内的刀片组件及与粉碎仓连通的外置引风机，所述粉碎仓的上部设有再造烟叶废弃物进料口。
优选地，所述粉碎仓内设有高度标识器一和红外检测探头一，所述红外检测探头一连接有外置分析器一，所述送粉管与粉碎仓连接处的高度高于高度标识器一水平位置5cm以上。
优选地，所述给粉单元包括给粉仓和过滤袋，所述给粉仓上端与过滤袋下端之间通过出气管连通。
优选地，所述给粉仓内设有高度标识器二和红外检测探头二，所述红外检测探头二连接有外置分析器二。
优选地，所述污泥给料机构包括烟草污泥给料斗、进料管和设置在进料管内的螺旋给料单元。
优选地，所述混料机构包括混料仓和设置在混料仓内中心转轴及安装在中心转轴上并沿中心转轴前后方向晃动的若干个片装摆动器。
优选地，所述中心转轴的最大转动速率不低于5转/秒，所述片装摆动器的晃动频率不低于10次/秒。
优选地，所述中心转轴内设有加热单元，所述混料仓上方设有蒸汽管道，所述蒸汽管道内设有活性炭。
优选地，所述成型机构包括带有出口的成型间及分别设置在成型间内的颗粒磨和成型滚轴，所述颗粒磨的数量为两个或两个以上，颗粒磨与成型滚轴之间的间距为0.5～5mm，所述成型滚轴的壁厚不小于50mm，成型滚轴上设置若干个挤出孔。
本申请相对于现有技术存在如下优点：
本申请的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，通过废弃物给料机构、污泥给料机构、混料机构及成型机构的设置，可以将浆状污泥及固态再造烟叶废弃物输入后实现一次成型，无需再额外干燥环节，并避免了人工混合或混合不均匀问题，操作方便，提高了工作效率，效果显著。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置的结构示意图。
附图标记：
1、废弃物给料机构；11、粉碎单元；111、粉碎仓；112、刀片组件；113、外置引风机；114、再造烟叶废弃物进料口；115、高度标识器一；116、红外检测探头一；117、外置分析器一；12、给粉单元；121、给粉仓；122、过滤袋；123、出气管；124、高度标识器二；125、红外检测探头二；126、外置分析器二；13、送粉管；2、污泥给料机构；21、烟草污泥给料斗；22、进料管；3、混料机构；31、混料仓；32、中心转轴；33、片装摆动器；34、蒸汽管道；4、成型机构；41、成型间；42、颗粒磨；43、成型滚轴。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，包括用于再造烟叶废弃物给料的废弃物给料机构1、用于烟草污泥给料的污泥给料机构2、混料机构3及成型机构4，废弃物给料机构1包括用于将再造烟叶废弃物粉碎的粉碎单元11和与混料机构3连通的给粉单元12，粉碎单元11通过送粉管13与给粉单元12连通，混料机构3的出料端与成型机构4的进料端连通，废弃物给料机构1、污泥给料机构2分别与混料机构3的进料端连通。
本实施例中，粉碎单元11包括粉碎仓111、设置在粉碎仓111内的刀片组件112及与粉碎仓111连通的外置引风机113，通过刀片组件112(可以是现有技术中任何一种用于物料粉碎的刀片组件结构)的作用下，迅速破碎形成粉末或细小颗粒，外置引风机113可将空气正压引入粉碎仓111，通过卷吸作用，携带粉末及细小颗粒通过送粉管13送出粉碎仓111进入到给粉单元12内，粉碎仓111的上部设有再造烟叶废弃物进料口114。粉碎仓111内设有高度标识器一115和红外检测探头一116，红外检测探头一116连接有外置分析器一117，送粉管13与粉碎仓111连接处的高度高于高度标识器一115水平位置5cm以上，因为粉碎仓111内会有粉尘激荡，激荡过高也会导致信号受到阻碍，无法确认粉料是否超出上限，将送粉管13与粉碎仓111连接处的高度设置高一点，可保证进入到送粉管13中物料的尺寸全部满足要求，通过红外检测探头一116检测红外线强度信号，来保证进入粉碎仓的大块颗粒不得高于高度标识器一115所在的高度，一旦外置分析器一117分析发现位置超过高度上限，即报警，自动关闭再造烟叶废弃物进料口114，并加大外置引风机113功率，推进污泥进料，防止堆积导致堵塞。
本实施例中，给粉单元12包括给粉仓121和过滤袋122，给粉仓121上端与过滤袋122下端之间通过出气管123连通，在保证气体排出的同时，将气体携带的细小颗粒及粉末拦截，在重力作用下回流至给粉仓121。给粉仓121内设有高度标识器二124和红外检测探头二125，红外检测探头二125连接有外置分析器二126，通过红外检测探头二125检测红外线强度信号，来保证进入给粉仓121的粉料堆积高度不得高于高度标识器二124所在的高度，若高出了，来自送粉管13的物料就堵塞，无法进入到给粉仓121内。
本实施例中，污泥给料机构2包括烟草污泥给料斗21、进料管22和设置在进料管22内的螺旋给料单元(图中未示出)，烟草污泥则通过烟草污泥给料斗21，经过螺旋给料单元，与来自给粉仓121的废弃物粉末或小颗粒同时进入混料机构3中，本实施例中的螺旋给料单元可以是现有技术中任一种螺旋输送结构。
本实施例中，混料机构3包括混料仓31和设置在混料仓31内中心转轴32及安装在中心转轴32上并沿中心转轴32前后方向晃动的若干个片装摆动器33，通过中心转轴32和片装摆动器33的共同作用，实现烟草污泥及再造烟叶废弃物的均匀混合。中心转轴32的最大转动速率不低于5转/秒，片装摆动器33的晃动频率不低于10次/秒。中心转轴32内设有加热单元，加热单元可以是加热芯，可以通过电阻加热，同时起到加热，调节水分的作用，混料仓31上方设有蒸汽管道34，蒸发的水分通过蒸汽管道34排出至大气中，蒸汽管道34内设有活性炭，对排出气体进行净化，保证排出蒸汽的安全。
本实施例中，成型机构4包括带有出口的成型间41及分别设置在成型间41内的颗粒磨42和成型滚轴43，颗粒磨42的数量为两个或两个以上，颗粒磨42与成型滚轴43挤压把料压到两者空隙中；成型滚轴43不断滚动确保总是有新的样品进入空隙，保证成型过程持续进行，颗粒磨42与成型滚轴43之间的间距为0.5～5mm，保留一定空间，把混合料挤压到筛板中：颗粒磨42与成型滚轴43之间的间距太短没有东西能进去、太长压力不够，成型滚轴43的壁厚不小于50mm，成型滚轴43主要用于成型压缩，成型滚轴43的壁厚太小的话，成型效果不好，成型滚轴43上设置若干个挤出孔。
均匀混合后的样品通过混料仓31下方的管道，在重力作用下自由落体进入成型间41，进入成型间41的混合粉料通过成型滚轴43的内壁与颗粒磨42的外缘的挤压自发热发生软化，在压力作用下通过成型滚轴43上的圆形挤出孔输出；成型滚轴43的外壁处可设置电脑控制切刀，通过电脑程序控制输出柱状颗粒长度，柱状颗粒经过重力自由落体通过成型间41上的出口给出。
除物料、气体进出口及检测装置外，可将废弃物给料机构1、污泥给料机构2、混料机构3及成型机构4通过整体仓进行封装，形成一体化烟草污泥-再造烟叶废弃物的结构，使本实施例的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置结构紧凑，占地面积较小，也方便本实施例的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置生产、运输及销售。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，包括用于再造烟叶废弃物给料的废弃物给料机构(1)、用于烟草污泥给料的污泥给料机构(2)、混料机构(3)及成型机构(4)，所述废弃物给料机构(1)包括用于将再造烟叶废弃物粉碎的粉碎单元(11)和与混料机构连通的给粉单元(12)，所述粉碎单元(11)通过送粉管(13)与给粉单元(12)连通，所述混料机构(3)的出料端与成型机构(4)的进料端连通，所述废弃物给料机构(1)、污泥给料机构(2)分别与混料机构(3)的进料端连通。
2.根据权利要求1所述的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，所述粉碎单元(11)包括粉碎仓(111)、设置在粉碎仓(111)内的刀片组件(112)及与粉碎仓(111)连通的外置引风机(113)，所述粉碎仓(111)的上部设有再造烟叶废弃物进料口(114)。
3.根据权利要求2所述的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，所述粉碎仓(111)内设有高度标识器一(115)和红外检测探头一(116)，所述红外检测探头一(116)连接有外置分析器一(117)，所述送粉管(13)与粉碎仓(111)连接处的高度高于高度标识器一(115)水平位置5cm以上。
4.根据权利要求1所述的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，所述给粉单元(12)包括给粉仓(121)和过滤袋(122)，所述给粉仓(121)上端与过滤袋(122)下端之间通过出气管(123)连通。
5.根据权利要求4所述的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，所述给粉仓(121)内设有高度标识器二(124)和红外检测探头二(125)，所述红外检测探头二(125)连接有外置分析器二(126)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，所述污泥给料机构(2)包括烟草污泥给料斗(21)、进料管(22)和设置在进料管(22)内的螺旋给料单元。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，所述混料机构(3)包括混料仓(31)和设置在混料仓(31)内中心转轴(32)及安装在中心转轴(32)上并沿中心转轴(32)前后方向晃动的若干个片装摆动器(33)。
8.根据权利要求7所述的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，所述中心转轴(32)的最大转动速率不低于5转/秒，所述片装摆动器(33)的晃动频率不低于10次/秒。
9.根据权利要求7所述的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，所述中心转轴(32)内设有加热单元，所述混料仓(31)上方设有蒸汽管道(34)，所述蒸汽管道(34)内设有活性炭。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的烟草污泥与再造烟叶废弃物耦合成型装置，其特征在于，所述成型机构(4)包括带有出口的成型间(41)及分别设置在成型间(41)内的颗粒磨(42)和成型滚轴(43)，所述颗粒磨(42)的数量为两个或两个以上，颗粒磨(42)与成型滚轴(43)之间的间距为0.5～5mm，所述成型滚轴(43)的壁厚不小于50mm，成型滚轴(43)上设置若干个挤出孔。
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