CN1060350A - 物料热气流分流干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料热气流分流干燥装置，它 主要有风机、热源、相接于热源的热风管2、热风管2 上并联式接有与之相通的两套干燥管3、15，干燥管 3、15各自接有分离塔9、20，干燥管3上开有湿料入 口7，干燥管15上设有与位于分离塔9下部的闭风 器10相通的通道口19。本发明设计巧妙、合理，节 能，有很高的物料干燥速率和热效率，热效率达70％ 以上，可广泛用于粒状、片状乃至粉状物料的快速高 效干燥，其干燥效果佳。

Description

本发明涉及的是一种物料热气流分流干燥装置。

目前常用于干燥物料的热气流干燥装置，包括热源、与热源相接的热风管、与热风管相接的干燥管、接于干燥管另一端的旋风分离器、接于分离器下部的闭风器、接于分离器上部的排气管、风机。风机启动后，将流经热源的冷空气加热后，热空气经热风管进入干燥管，形成一高速热气流，物料经干燥管上的入料口落入干燥管中即被热气流带走，悬浮在热气流中，最后至分离塔分离。刚开始时，气流相对物料流速大、传热温差大。但瞬间后，由于物料中水分迅速蒸发，温度急剧下降，热气流中湿度增大，物料与气流同步运行，相对速度降低，在这种情况下就极不利于物料中水份迅速蒸发出来;在热气流中水蒸汽达饱和度后，物料中水分就停止蒸发，无论干燥管多长、多高也无济于事。总之，这类干燥装置物料干燥速率不高，干燥效果不够理想，也只宜用于粉状物料的干燥。

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能使物料快速高效排除水份的、有着更高干燥速率和理想干燥效果的热气流干燥装置。

本发明热气流分流干燥装置（见图1），包括热源、相接于热源的热风管、与热风管相接通的并开有湿料入口的干燥管（3）、与干燥管（3）连接的分离塔（9）、位于分离塔（9）下部的闭风器（10）及高压风机，其主要特点是热风管又并联式接通另一套干燥管（15）、分离塔（20）和闭风器（24），该并联新设的干燥管（15）上设有与原有闭风器（10）相通的通道口（19）。当高压风机（不论风机置于干燥装置前部还是尾部）运行后，整个装置处于作业状态，热源高温气流进入热风管道，并在热风管道内分流分别进入两套并列的干燥管（3、15），使得干燥管（3）和干燥管（15）内都具有高温场和大的相对速度场;待干燥的湿料经湿料入口进入其中的原有一套干燥管（3）后被快速干燥除去物料中所含的大部份水分（约去除70%的水分），尔后进入相接的分离塔（9），含水汽的低温气流即与已大半干的物料在分离塔（9）内迅速分开，含水汽的低温气流由分离塔顶部的废气相出口排出（这也可叫中途去湿流程），而已大半干的物料经分离塔下的闭风器（10）落入另一套（即并联新设的）干燥管（15）内，再经与新设干燥管（15）内近乎绝干的高温热气流混合、继续流动干燥后，入与新设干燥管（15）相接的分离塔（20）内，合符干燥要求的已干物料随即与含水低温废气分开，而由位于分离塔（20）下部的闭风器（24）出料。

上述高压风机置于整个装置尾部，所述热源是采用直热式热风炉，热风炉的炉顶烟道可由控制阀门封闭。风机运行后，风机高压抽吸使整个装置系统处于负压下作业，也使热风炉处于负压燃烧状态，其结果炉内燃烧发出的热能无法外逸而几乎全部进入热风管道，同时用于干燥落入干燥管（3）内的湿物料和落入干燥管（15）内的已大半干的物料。

本发明的结构特点还在于所述的两个分离塔（9、20）的废气相出口分别经管路与汇流管相接通，汇流管再与置于装置尾部的高压风机相接。

所述汇流管与风机之间也可设置混合分离塔，以便对废气中的残留物进行回收，在干燥粉状物料如淀粉时，尤应这样。

本发明还有一个特点是所述的两个分离塔（9、20）都可由一个或一个以上的多个分离塔并联组成。

本发明具有如下优点：

1、热效率高。由于采用了高温热源，尤其是直热式高温热源（即由直热式热风炉产生高温热源气流），加之高压风机使整个装置系统处于负压工作状态，使得热能不易散失、几乎全部用于干燥物料，经测试本干燥装置的热效率可达70%以上。

2、物料干燥速率高即生产率高、能耗低。由于热风管并联式连通两套干燥管，使得两套干燥管内同时都有大量的近乎绝干的高温气流，物料在连续两次干燥过程中始终处在高的传热温差和大的相对速度场中，物料中水份就易迅速蒸发，物料也快速流动。如CJWK-1000型酒槽干燥半自动生产线（装置）可处理含湿量≤67%的槽类物料，据测该生产线（装置）每小时可生产干糟（含水份百分之10以内）一吨，吨干糟煤耗从现行技术的400-600公斤下降至200公斤左右。

3、干燥效果佳。干物料疏松、干脆、含水分很低，色泽也好，逸到环境中的粉尘极少。

4、应用范围广。本发明成功地解决了片状、小颗粒状物料的快速高效干燥，同时也能很好地适用于粉状物料的快速高效干燥。

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

图1为本发明系统结构示意图

图2为混合分离塔设置位置图

图3为直热式热风炉结构示意图

本发明物料热气流分流干燥装置（见图1），具有直热式热风炉1，热风炉1顶侧的热气出口法兰连接热风管2，热风管2为三部分组成，上部为大管、中部为收缩管、下部为分流管即把来自热风炉1的热气流分流成两股，分流管的大小是根据热平衡和气固两相流量计算确定;分流管的一支与干燥管3相接，干燥管3分为三段，第一段为管4，第二段为膨胀管5，第三段为管6，管4一端与热风管2的分流管相接，管4靠端部的上面开有湿料入口7，入料口7与输送装置8相接，湿物料由此进入干燥管3，管6的另一端与分离塔9相接，其接口处为长方形切面;若分离塔9是一分离塔组，即由两个或两个以上的分离塔并联组成，则管6为一分流管，将进入管4的气固两相流，分成两股或两股以上的气固两相流，分别进入相应的分离塔，分离塔9的下部与闭风器10相接，若分离塔9是一分离塔组，则每一分离塔下部都有一闭风器10，此闭风器10的下部（即固相物料出口）经管11与另一干燥管相接，若分离塔9是一分离塔组，则管11为固相汇流管，其管数与闭风器数相等;分离塔9顶部废气相出口与管12相接，管12与管13相接，当分离塔9为一分离塔组时，管12为废气相汇流管，其管数与分离塔数相同，管13与汇流管14相接;热风管2的分流管另一支与干燥管15相接，干燥管15也分为三段，第一段为管16，第二段为膨胀管17，第三段为管18，管16一端与热风管2的分流管相接，管16靠端部的上面开有通道口19，通道口19与管11相接相通，从分离塔9分离出的大半干物料由此联接处入干燥管15内再行第二次干燥，管18与分离塔20相接，其接口处为长方形;分离塔20的顶部废气相出口经管21与汇流管14相接;全装置系统废气经此汇流管14汇集后，经风机22由排气管23排出。

分离塔20引出的排废气管21也可不与汇流管14相接，而直接采用与另一增设的风机相接排湿排气。此时，取消汇流管14，管13直接与风机22相接，但整个系统要增设一台用于排除管21内废气的风机。

由位于分离塔20下部的闭风器24落下的干燥物料，可直接落在震动筛25上，震动筛25是悬挂在支承架上，震动筛25下部是中间料仓26，中间料仓26下部与粉碎机27相接，从闭风器24下部起至粉碎机27，中间的联接全用布袋柔性联接，避免震动相互传递。

当要对废气中的残留物进行回收时，可在汇流管14与风机22间设置混合分离塔28（见图2）。此时，汇流管14与分离塔28入口相接，残渣物经分离塔28下部的闭风器29落出，分离了残渣物的废气经与混合分离塔28顶部废气相出口相接的管道30，由风机22排出。

全系统管道间的联接，除与闭风器9、24、29，输送装置8，风机22的联接为法兰连接外，其余部分的联接，可为法兰连接或焊接。

本发明系统装置中的直热式热风炉1具有独特的结构（见图3），炉体内设炉内衬31和炉外衬32，炉内衬31内外均有散热片，炉内外衬31、32之间是夹层道33，夹层道33与环行进风道34相通;炉体内上部是空气混合室35，炉体顶部烟囱36上安有控制阀门37，烟道由阀门37封闭。图中其它符号为：炉底38、炉门39、耐火砖40、

石粉41、外壳42、炉底门43、内膛44、散热片45、热风管2。炉子工作时，炉门39敞开，炉底门敞开，烟道门由阀门37关闭，内膛燃烧产生的热能绝大部分直接随气流入混合室35，同时炉内衬31向四周散发的余热，把夹层道33内空气预热，这种吸收了内衬传向外壳的热能的预热空气则由鼓风机通过炉底下部的环形通道34强行通风而被送到空气混合室35内，与来自内膛的高热气流混合。空气混合室35内的高温热气流几乎全部被置于系统装置尾部的高压风机抽吸走，使得炉子处于负压燃烧状态，其结果炉内燃烧产生的热能很难外逸而几乎全部入热风管2内。

启动风机22后（见图1），全系统装置即处于负压下工作。此时，由直热式热风炉1来的高温热气流入热风管2，并在热风管2的分流管处产生分流，分流成两股热气流，分别沿干燥管3和干燥管15的管路流动，在汇流管14处汇合，废气经由风机22、排气管23排出。

物料由各种运输工具倾倒在筛网46上，由输送装置8送入干燥管3的管4内，与从热风管2的分流管来的高温热气流混合，物料就悬浮在管4热气流中。物料在由入料口7至分离塔9的运动过程中，经历了第一个高温场（即入料口7至膨胀管5这段内）和两个大的相对速度场（即入料口7至膨胀管5和膨胀管5部分），物料由此被快速干燥而除去其中所含大部分水（约占70%的水分）。当物料进入分离塔9后，含水汽的低温气流即与已大半干的物料迅速分开，而由分离塔9顶部经管12、管13、汇流管14、风机22排入大气。此点，是中途去湿干燥（流程）。物料经闭风器10落入干燥管15的管16内，经与管16内的高温热气流混合后，物料沿干燥管15管道流动;同时，物料从通道口19处至分离塔20的运动过程中，又经历第二个高温场和两个大的相对速度场。含水低温废气由分离塔20顶部经管21、汇流管14、风机22排入大气。干物料经闭风器24装袋。

若干粒状物料需过筛和粉碎成粉状成品，则粒状物料经闭风器24后，落入震动筛25自动进行筛分，筛上物由震动筛侧管排出，筛下物自动落入中间料仓26，再自动进入粉碎机27，成品由粉碎机27出料口装袋。

图2中的混合分离塔28，是对废气中的残留物进行回收。此回收用的分离塔视干燥物料状态和管道气流参数而决定取舍。对酒槽，物料系以粒状、片状为主，此塔取消;对粉状物料如淀粉，可设置此分离塔。

采用上述的热气流分流干燥装置去湿干燥物料，就使物料在干燥过程中完全处于下面三种状态：

A、处于高的传热温差;

B、处于大的相对速度场中;

C、处于相对温度低的大量热气流中。

上述三种状态，使物料具有较高的干燥速率即高的生产率和低的能耗。同时，此成套装置又采用直热式热风炉产生直热式高温热源和用高压风机致使整个系统呈负压工作状态，从而使得热能不易散失，燃料燃烧后产生的绝大部分热能用于干燥物料，能快速高效排出物料中水份，整个装置热效率达70%以上。

Claims (5)

1、一种快速干燥物料用的热气流分流干燥装置，包括热源，相接于热源的热风管(2)、与热风管(2)相接通的并开有湿料入口(7)的干燥管(3)、与干燥管(3)相接相通的分离塔(9)、位于分离塔(9)下部的闭风器(10)及高压风机(22)，其特征在于所述热风管(2)上又接有另一套与其相通的干燥管(15)、与干燥管(15)另一端连接且相通的分离塔(20)和置于分离塔(20)下部且与分离塔(20)连通的闭风器(24)，干燥管(15)上设有与闭风器(10)相通的通道口(19)。

2、如权利要求1所述干燥装置，其特征在于所述高压风机（22）置于整个装置的尾部，所述热源采用直热式热风炉（1），直热式热风炉（1）具有位于炉底下部的环行进风道（34），炉体内膛外围设炉内衬（31）和炉外衬（32）、炉内外衬之间设置与进风道（34）相通的夹层道（33），夹层道（33）又与位于内膛上部的空气混合室（35）相通，炉顶烟囱上安有封闭烟道用的控制阀门（37）。

3、如权利要求2所述干燥装置，其特征在于所述分离塔（9）和分离塔（20）的废气相出口分别经管路与汇流管（14）相接，汇流管（14）再与风机（22）相接。

4、如权利要求3所述干燥装置，其特征在于所述汇流管（14）与风机（22）之间可设置混合分离塔（28）。

5、如权利要求1或2或3或4所述干燥装置，其特征在于所述分离塔（9）和分离塔（20）分别至少由一个分离塔组成。

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