[实用新型]一种烘焙设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质加工，尤其涉及一种烘焙设备。

背景技术

烘焙(Torrefaction)是一种在惰性气体气氛及中温条件下，脱除生物质中的水分和轻质挥发分的过程。烘焙过程需要在无氧或缺氧条件下进行，加热温度范围在200～300℃之间，加热时间在30～90分钟之间。

烘焙过程对于多种物质的加工利用具有重要的作用，生物质是具有代表性的一种。生物质是一种重要的可再生能源，具有挥发分含量高，硫、氮含量低等优点，生物质在形态上最为接近化石能源，与化石燃料的利用具有很好的兼容性。中国是一个农业大国，拥有丰富的生物质资源，据测算，中国的生物质的可利用量在2020年将达到5.5亿吨标准煤，具有很好的发展前景。目前，我国生物质资源的利用并不充分，大量的农业秸秆等废弃物被直接焚烧掉，不仅造成巨大的能源浪费，同时燃烧产生大量的烟尘，还会造成严重的环境污染，危害人体健康。因此，生物质的高效利用对中国能源结构调整和环境保护均具有重要的意义。

生物质烘焙预处理是一种对生物质行之有效的热化学预处理方法。随烘焙温度升高，时间延长，生物质的热失重率逐渐升高；生物质逐渐变得易于研磨；挥发分逐渐减少，固定碳成分提高，水分含量大幅下降；氧元素的含量不断下降，碳元素的含量不断上升，从而发热量不断增加；产生一定的厌水性，生物质不容易吸收水分，并降低生物降解的可能性。当烘焙温度为270～300℃时，生物质经烘焙后，体积可减小30％，能量密度为原来的1.3倍。经过烘焙预处理，生物质的各项性质与煤炭接近，便于运输、储存和利用，大大增加了生物质与煤炭混合利用的可能性。

因此，为了更好地利用环境中的资源，尤其是生物质资源，需要提出一种具有较高效率和环保特性的烘焙设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种烘焙设备，该烘焙设备能够对需要烘焙的目标物质进行烘焙，同时具有环保性和经济性。

有鉴于此，本实用新型提供一种烘焙设备，包括：用于利用太阳能热加热第一工质的太阳能集热单元、用于利用第一工质加热第二工质的换热单元、以及用于利用所述第二工质对待烘焙的目标物质进行烘焙处理的烘焙单元；其中：

所述换热单元与所述太阳能集热单元连接；

所述烘焙单元与所述换热单元连接。

可选的，所述太阳能集热单元具体包括：用于收集太阳能热的聚光器、以及用于利用所述聚光器收集的太阳能热加热所述第一工质的集热器；其中：

所述集热器与所述聚光器连接。

可选的，所述聚光器为线性菲涅尔聚光器。

可选的，所述太阳能集热单元还包括：除氧器、储热罐、工质泵；所述除氧器与工质泵连接，所述工质泵与储热罐通过设有阀门的管道连接，同时与所述集热器连接；所述储热罐通过设置有阀门的管道与换热单元连接。

可选的，所述换热单元包括换热器；所述烘焙单元具体包括：用于利用第一工质干燥生物质的干燥器、以及用于利用第一工质烘焙目标物质的烘焙机；其中：

干燥器：与所述换热器连接；

烘焙机：与所述干燥器和所述换热器连接。

可选的，所述换热器为烟气型换热器。

可选的，所述待烘焙的目标物质为生物质。

可选的，所述设备还包括：用于燃烧目标物质在烘焙单元处理的过程中产生的气体并生成第三工质的烘焙气体复用单元；其中：

所述烘焙气体复用单元与所述烘焙单元和所述换热单元连接，使得第三工质能够与第二工质进行换热。

可选的，所述烘焙气体复用单元包括：用于使目标物质在烘焙单元处理的过程中产生的气体在其中燃烧，生成第三工质的燃烧室、以及用于将第三工质输送到所述换热单元的风机；其中：

所述燃烧室与所述风机连接。