專利名稱:一種物料的順流篩動干燥裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種物料的干燥設備,可廣泛的應用于化工、煤炭、建材、冶金等領域。
背景技術:
干燥技術從干燥的機理上來看,分為直接加熱、間接加熱兩類。而直接加熱分為物 理干燥和化學改性兩類。直接干燥中,目前最成熟的技術是回轉(zhuǎn)管式干燥技術,但是其能耗高、占地面積 大,并且由于物料和干燥介質(zhì)接觸不均勻,常常會引起傳熱的問題。由于干燥機理上的限 制,該類裝置的單機出力很難擴大。采用熱風作為干燥介質(zhì)的流化床干燥技術雖大大提高 了熱能的利用效率,提高了單機出力,但是能耗高,進入干燥器的原料粒度要求嚴格,否則 會引起流化控制的問題,限制了流化床干燥技術的發(fā)展。間接干燥主要是采用低壓蒸汽作為熱源,在流化床中以埋管的形式間接加熱物 料。但是物料的粒度同樣有著嚴格的要求,而流化能耗并未改善。另外一些機械脫水、熱壓脫水、高溫高壓脫水等工藝方法,目前還很不成熟,處在 實驗室階段。從干燥介質(zhì)來看,使用含氧高的干燥介質(zhì),容易在局部過熱的情況下發(fā)生自燃 的危險。而使用水蒸汽作為干燥介質(zhì),又需要克服水的氣化潛熱,造成巨大的能源浪費。近些年來一種振動混流干燥方法引起了人們的關注。該方法主要為物料由鎖氣式 給料機送入振動混流干燥器系統(tǒng),之后物料在向下運動的過程中與向上的熱氣流進行熱交 換和水分蒸發(fā)。物料送入系統(tǒng)后落在振動干燥床上,通過振動床的振動和向上流動的熱氣 流的作用下被反復灑落流化干燥。上層床的顆粒落入下層床后又被熱氣流進一步干燥,直 至達到合格水分再由鎖氣式卸料器排出。這種方法具有一定得優(yōu)勢,但是由于振動干燥板 上的物料流化控制的難度很大,振動床物料層的壓降大,物料揚起所需要的動力很大,帶來 了很大的能耗。另外,由于設計原理的原因,小顆粒被向上的氣流不斷抬起,在系統(tǒng)內(nèi)停留 時間長,過干燥的問題不能得到很好的解決,控制不當容易帶來安全隱患。并且由于此系統(tǒng) 采用物料和氣流逆流的方式,物料出口處氣流和物料都處于最高溫度,控制不當有發(fā)生自 然的危險,這便限制了干燥氣流的溫度,使得干燥的效果受到不良影響。并且該方法將震動 電機布置在機殼內(nèi),這就使得電機在高溫和潮濕環(huán)境中腐蝕嚴重,減少了整個裝置使用的 壽命ο
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就在于解決現(xiàn)有干燥系統(tǒng)的問題,提供一種能耗小,效率高,使 用壽命長,可避免小顆粒過干燥和物料出口溫度過高的順流篩動干燥裝置。本實用新型的技術方案如下一種物料的順流篩動干燥裝置,該裝置包括殼體,包裹在殼體外部的密封保溫層, 熱氣流進氣口,熱氣流出氣口,篩動導流床,設置在殼體頂部的至少一個進料斗以及設置在殼體底部的卸料斗,其特征在于所述熱氣流進氣口布置在殼體的側(cè)上部,所述熱氣流出氣口布置在殼體的側(cè)下部,在殼體內(nèi)的中上部布置有叉排管束,在殼體外側(cè)部與熱氣流進氣 口相對的位置安裝有導流管道,所述的叉排管束一端與熱氣流進氣口相通,另一端與導流 管道相通;所述導流管道的底部封閉,上部與殼體內(nèi)頂部的空腔連通;所述篩動導流床是 由至少兩塊交錯向下傾斜且?guī)ШY孔的格柵安裝而成,篩動導流床整體呈“Z”形,布置在叉排 管束的下面;每塊格柵的三條邊與殼體接觸,且接觸處都安裝有滾輪以減少摩擦;在殼體 外側(cè)壁上安裝有動力裝置,使得格柵在動力裝置的帶動下做往復篩動。本發(fā)明的技術特征還在于所述每塊向下傾斜的格柵與水平面的夾角為25 70° ο本所述的動力裝置由電動機和曲柄連桿機構組成;所述的卸料斗為料封式卸料 斗。本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點和突出效果①殼體內(nèi)上部的叉排管束延長了物料在殼體內(nèi)上部的停留時間,在此區(qū)域換熱劇 烈,熱氣流溫度顯著下降,物料中水分大量蒸發(fā)。②采用順流方式,殼體內(nèi)上部氣流的溫度較高,但是此時物料溫度最低,而在殼體 的底部,物料溫度最高,而對應的熱氣流溫度最低,卸料口處物料和氣流溫度都能維持在 78°C 100°C,解決了出料溫度過高的問題,因此可以采用很高的氣流溫度,增大了干燥能 力。③由于小顆粒主要從篩孔中落下,這種設計減小了小顆粒在系統(tǒng)內(nèi)的停留時間, 解決了小顆粒的過干燥問題,有效地防止了系統(tǒng)內(nèi)的自燃和爆炸的傾向。④動力裝置外置式布置,延長了使用壽命。⑤本系統(tǒng)采用負壓的結構,有效地減少了對環(huán)境的污染。因此,本實用新型是一種較好的物料干燥裝置,使用本裝置通??墒购拷档?15%以上,尤其適宜煤炭行業(yè)的干燥脫水。
圖1為本實用新型中干燥裝置的結構示意圖。圖2為圖1中動力裝置結構示意圖。圖3為圖1中格柵與支架連接結構示意圖。圖4為圖1中A-A截面示意圖。圖5為圖1中B-B截面示意圖。圖中1_熱氣流進氣口 ;2-殼體;3-保溫層;4-進料斗;5-導流管道;6_叉排管 束;7_格柵;8-動力裝置支架;9-動力裝置;10-熱氣流出氣口 ; 11-格柵支架;12-料封式 卸料斗;13-格柵支架頂端;14-滾輪;15-連桿;16-電動機;17-物料運動路線;18-氣流運 動路線。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體結構、工作過程和具體實施方式
作進一步的描 述。圖1是整個順流篩動干燥裝置的示意圖。該裝置包括殼體2,包裹在殼體外部的密封保溫層3,熱氣流進氣口 1,熱氣流出氣口 10,篩動導流床7,設置在殼體頂部的至少一個進料 斗4以及設置在殼體底部的卸料斗12,所述熱氣流進氣口布置在殼體的側(cè)上部,所述熱氣 流出氣口布置在殼體的側(cè)下部,在殼體內(nèi)的中上部布置有叉排管束6,在殼體外側(cè)部與熱氣 流進氣口相對的位置安裝有導流管道5,所述的叉排管束一端與熱氣流進氣口相通,另一端 與導流管道相通;所述導流管道的底部封閉,上部與殼體內(nèi)頂部的空腔連通;所述篩動導 流床是由至少兩塊交錯向下傾斜且?guī)ШY孔的格柵安裝而成,所述每塊向下傾斜的格柵與水 平面的夾角為25 70°,篩動導流床整體呈“Z”形,布置在叉排管束的下面;每塊格柵的 三條邊與殼體接觸,且接觸處都安裝有滾輪14以減少摩擦;在殼體外側(cè)壁上安裝有動力裝 置9,使得格柵在動力裝置的帶動下做往復篩動。所述的動力裝置由電動機16和曲柄連桿機構15組成。所述的卸料斗為料封式卸料斗。物料從進料斗進入到裝置,在重力的作用下下落,進入布置有叉排管束的區(qū)域,在 此區(qū)域中物料反復的反彈碰撞,停留時間延長,在此區(qū)域物料與氣流發(fā)生兩種換熱,一是與 管束內(nèi)的熱氣流非接觸換熱,二是與送入殼體的熱氣流接觸式換熱,水分劇烈蒸發(fā)。通過管 束區(qū)域后,物料落在第一層格柵板上。物料在重力和格柵的篩動作用下沿格柵下滑,在格柵 的邊緣形成瀑布,落在第二層格柵上,部分較小的顆粒直接通過篩孔落到第二層格柵上,也 形成一組瀑布,以此類催,物料在每一層格柵都形成瀑布,直到最后達到干燥的要求落入料 封式卸料口送出裝置;整體上物料的運動路線見圖1中17所示。溫度為300°C 900°C、含 氧量0% 13. 4%的熱氣流從系統(tǒng)側(cè)頂部的熱氣流進氣口送入裝置,首先進入管束,熱氣 流在管束與物料發(fā)生非接觸是換熱后由導流管道送入殼體內(nèi),立即在布有叉排管束的區(qū)域 與物料相遇發(fā)生接觸式換熱蒸發(fā)過程,溫度迅速下降。之后,氣流繞過各層格柵蛇形向下流 動。氣流宏觀上向下的速度為0. 2m/s 3. 5m/s。在每兩層格柵之間,氣流都會與物料形成 的瀑布相遇,發(fā)生換熱,物料被氣流加熱,水分蒸發(fā),氣流溫度下降。在最后一層格柵下的瀑 布換熱之后,氣體經(jīng)過熱氣流出氣口離開系統(tǒng)。整體上氣流的運動路線見圖1中18所示。 在熱氣流出氣口外可連接風機,控制風機的出力使得系統(tǒng)整體上處于負壓。使用本實用新型的順流篩動干燥裝置,具有出力大,效率高的優(yōu)點。系統(tǒng)采用封閉 結構,整體上呈負壓,卸料口為料封式卸料口,這使得系統(tǒng)內(nèi)部的氣體不會外泄,減少了對 環(huán)境的污染。由于采用物料和干燥介質(zhì)宏觀上順流的方式,在卸料口處物料和氣流溫度都 能維持在78°C 100°C,避免了出料溫度過高的問題。并且由于順流的方式,以及篩網(wǎng)允許 小顆粒通過,減少了小顆粒停留的時間,解決了小顆粒過干燥的問題。使用本系統(tǒng)通??墒?含水量降低15%以上,具有良好的干燥效果。如上所述,已經(jīng)清楚詳細地描述了本實用新型的技術方案。對于本實用新型的實 施示例,在不背離本實用新型所附權利要求定義的本實用新型的精神和范圍的情況下,可 以在細節(jié)處細化和修改。另外,實施示例僅為了描述技術方案,不應認為是對本實用新型保 護范圍的具體限制。
權利要求一種物料的順流篩動干燥裝置,該裝置包括殼體(2),包裹在殼體外部的密封保溫層(3),熱氣流進氣口(1),熱氣流出氣口(10),篩動導流床(7),設置在殼體頂部的至少一個進料斗(4)以及設置在殼體底部的卸料斗(12),其特征在于所述熱氣流進氣口布置在殼體的側(cè)上部,所述熱氣流出氣口布置在殼體的側(cè)下部,在殼體內(nèi)的中上部布置有叉排管束(6),在殼體外側(cè)部與熱氣流進氣口相對的位置安裝有導流管道(5),所述的叉排管束一端與熱氣流進氣口相通,另一端與導流管道相通;所述導流管道的底部封閉,上部與殼體內(nèi)頂部的空腔連通;所述篩動導流床是由至少兩塊交錯向下傾斜且?guī)ШY孔的格柵安裝而成,篩動導流床整體呈“Z”形,布置在叉排管束的下面;每塊格柵的三條邊與殼體接觸,且接觸處都安裝有滾輪(14)以減少摩擦;在殼體外側(cè)壁上安裝有動力裝置(9),使得格柵在動力裝置的帶動下做往復篩動。
2.按照權利要求1所述的物料的順流篩動干燥裝置,其特征在于所述的動力裝置由 電動機(16)和曲柄連桿機構(15)組成。
3.按照權利要求1所述的物料的順流篩動干燥裝置,其特征在于所述每塊向下傾斜 的格柵與水平面的夾角為25 70°。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的物料的順流篩動干燥裝置,其特征在于所述的卸料 斗為料封式卸料斗。
專利摘要一種物料的順流篩動干燥裝置,可廣泛應用于化工、煤炭、建材和冶金等領域。該干燥裝置由裹著保溫層的殼體,安裝在殼體上的進料斗、卸料斗、熱氣流進氣口、熱氣流出氣口、叉排管束、導流管道、格柵、動力裝置和支架組成。待干燥的物料在送入裝置后,立即與叉排管束和送入殼體的熱氣流在布有叉排管束的區(qū)域發(fā)生熱交換,水分蒸發(fā),氣流溫度降低。接下來在篩動格柵的物料瀑布處繼續(xù)進行熱交換,直到物料達到干燥標準后,物料和氣流都在系統(tǒng)底部離開系統(tǒng)。整個裝置處于負壓狀態(tài)。本實用新型采用順流和篩動干燥,具有出力大、效率高、污染小、能耗低的特點。并且解決了小顆粒過干燥和出料溫度過高容易自燃的問題。
文檔編號F26B17/00GK201555432SQ200920270998
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權日2009年12月3日
發(fā)明者呂俊復, 宗毅晨, 張君, 張奉春, 張揚, 張海, 李向武, 董建勛 申請人:中電投蒙東能源集團有限責任公司;清華大學