專利名稱：脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)和工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)和工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的易氧化、易燃燒、易爆炸物料的干燥通常采用氮氣、惰性氣體或煙道氣來進行干燥，或采用低溫干燥的方法，否則，易發(fā)生物料氧化變質(zhì)及燃燒爆炸等安全事故。因此 對裝置的要求嚴格，其制造費用高；干燥效率低，生產(chǎn)成本高。脈動燃燒干燥裝置干燥效率高，目前用于干燥裝置中的脈動燃燒器用空氣或水進 行冷卻。通常將冷卻產(chǎn)生的空氣和尾氣流混合干燥物料，由于空氣中氧氣含量高，且脈動燃 燒器冷卻空氣量大，尾氣流和冷卻空氣混合后不能用來干燥易氧化、易燃燒、易爆炸物料。 當用水來冷卻時，通常水冷卻產(chǎn)生的熱能不用來干燥，而另作他用，從而限制了脈動燃燒器 水冷卻的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合 干燥系統(tǒng)和工藝，它一方面利用脈動燃燒產(chǎn)生的尾氣流的強振蕩特性來強化干燥，提高了 物料的干燥效率；另一方面它將脈動燃燒室與尾管冷卻產(chǎn)生的過熱蒸汽與尾氣流混合來干 燥物料，這樣冷卻產(chǎn)生的熱量被充分地利用起來，同時由于脈動燃燒產(chǎn)生的尾氣流和過熱 蒸汽混合后氧氣含量少，干燥易氧化、易燃燒、易爆炸物料，產(chǎn)品的氧化率降低了，燃燒和爆 炸的危險得到控制，其安全性也得到保障。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，它包括脈動燃燒裝置，脈動燃燒裝置 與干燥裝置連接；同時脈動燃燒裝置還設(shè)有脈動燃燒過熱蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)，該系統(tǒng)也與干燥 裝置連接；干燥裝置則與物料收集系統(tǒng)連接。所述脈動燃燒裝置為無閥或有閥的Helmholtz型脈動燃燒器，其尾管與干燥裝置 連接。所述脈動燃燒過熱蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)包括水箱，水箱通過水泵與脈動燃燒裝置外部的 冷卻套管連接，在冷卻套管上設(shè)有液位計，冷卻套管內(nèi)設(shè)有導流片。所述脈動燃燒過熱蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)包括水箱，水箱通過水泵與脈動燃燒裝置外部的 冷卻套管連接，在冷卻套管上設(shè)有液位計和汽水分離器，在冷卻套管內(nèi)設(shè)有導流片。所述干燥裝置為噴霧干燥機，其內(nèi)頂部設(shè)有霧化器與脈動燃燒裝置的尾管連接， 同時霧化器還通過輸液泵與料液槽連接；霧化器下部通過關(guān)風器與料斗連接；霧化器尾氣 與物料收集系統(tǒng)連接。所述干燥裝置為轉(zhuǎn)筒干燥機，它的進料端設(shè)有料斗和關(guān)風器，進料端還與脈動燃 燒裝置的尾管連接，轉(zhuǎn)筒干燥機與轉(zhuǎn)動動力裝置連接，其出料端通過關(guān)風器與料斗連接，尾氣與物料收集系統(tǒng)連接。所述干燥裝置為流化床干燥機，其進料端設(shè)有料斗和關(guān)風器，進料端還與脈動燃 燒裝置的尾管連接，出料端通過出料管、關(guān)風器與料斗連接；尾氣與物料收集系統(tǒng)連接。所述物料收集系統(tǒng)包括旋風分離器，其底部通過關(guān)風器與料斗連接，尾氣通過引風機與水膜除塵器連接。所述物料收集系統(tǒng)為旋風分離器，旋風分離器底部與料斗連接，頂部與引風機連接。一種脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)的干燥方法，它的步驟為
1)進水泵將水加入到脈動燃燒室的冷卻夾套中，到設(shè)定的水位后，啟動脈動燃燒器進 行脈動燃燒，水被加熱沸騰形成100°c的蒸汽，蒸汽經(jīng)汽水分離器后進入到尾管的冷卻套管 中，在螺旋導流片的導流下螺旋流動，被加熱成過熱蒸汽，和尾氣流混合干燥物料；
2)料斗中的物料通過關(guān)風器進入干燥裝置中進行干燥；物料干燥時，是在脈動燃燒所 產(chǎn)生的尾氣流與過熱蒸汽混合的氣流中進行干燥的；
3)物料干燥后被收集裝置收集，尾氣則經(jīng)除塵裝置除塵后排空。所述脈動燃燒系統(tǒng)主要為脈動燃燒器，所述過熱蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)主要為脈動燃燒器 冷卻系統(tǒng)，所述干燥系統(tǒng)可以為噴霧干燥機、轉(zhuǎn)筒干燥機以及流化床干燥機，所述收集系統(tǒng) 為旋風分離器；其中，脈動燃燒器通過尾管與干燥機連接；過熱蒸汽系統(tǒng)與脈動燃燒器套 裝連接，然后再與干燥機連接；干燥機的進料口與螺旋加料器連接，干燥機出料口通過關(guān)風 器與收料桶連接，同時干燥機排氣口還與旋風分離器連接，旋風分離器底部與收料桶連接， 旋風分離器的尾氣通過引風機排空，或旋風分離器通過布袋除塵器與引風機連接。脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥物料的工藝是
1)進水泵將水加入到脈動燃燒室的冷卻夾套中，到一定的水位后停止加水，啟動脈動 燃燒器進行脈動燃燒，水被加熱沸騰形成100°c的蒸汽，蒸汽經(jīng)汽水分離器后進入到尾管 的冷卻套管中，在螺旋導流片的導流下螺旋流動，被加熱成過熱蒸汽，和尾氣流混合干燥物 料。2)物料通過輸送裝置進入干燥裝置中進行干燥；物料干燥時，是在脈動燃燒所產(chǎn) 生的尾氣流與過熱蒸汽混合的氣流中進行干燥的；
3)物料干燥后被收集裝置收集，尾氣則經(jīng)除塵裝置除塵后排空。本發(fā)明的有益效果是脈動燃燒器產(chǎn)生的脈動低氧尾氣流在尾管出口處與燃燒室 和尾管冷卻產(chǎn)生的過熱蒸汽混合后，進入到干燥系統(tǒng)中，與被干燥的易氧化、易燃燒、易爆 炸物料相接觸，進行傳熱傳質(zhì)過程，物料最終被干燥成達到要求水份的產(chǎn)品。由于物料在脈 動熱氣流的作用下，傳熱傳質(zhì)被強化，干燥時間被縮短。此外，由于被干燥的易氧化、易燃 燒、易爆炸物料在低氧的熱氣流中干燥，其氧化、燃燒和爆炸性能得到了抑制，產(chǎn)品的合格 率得到了保證，生產(chǎn)的安全性得到了保障。而且脈動燃燒室和尾管冷卻產(chǎn)生的過熱蒸汽得 到了充分的利用，能源利用率高，節(jié)能效果顯著。


圖1為脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合噴霧干燥裝置示意圖； 圖2為脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合轉(zhuǎn)筒干燥裝置示意圖；圖3為脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合流化床干燥裝置示意圖。其中，1.水箱，2.水泵，3.混合室，4.脈動燃燒器，5.尾管，6.液位計，7.冷卻 套管，8.導流片，9.霧化器，10.輸液泵，11.料液槽，12.噴霧干燥機，13.關(guān)風器，14.料斗， 15.旋風分離器，16.引風機，17.水膜除塵器，18.汽水分離器，19.轉(zhuǎn)筒干燥機，20.轉(zhuǎn)動動 力裝置，21.隔板，22.流化床干燥機，23.出料管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明。以下實施例只是描述性的，不是 限定性的，不能以此限定本發(fā)明專利的保護范圍。實施例1
脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合噴霧干燥系統(tǒng)
水泵2將水箱1中的水泵送到脈動燃燒器4的冷卻套管7中，通過液位計6觀測水到 一定的水位后，啟動脈動燃燒器4進行脈動燃燒，水被加熱沸騰形成100°C的蒸汽，進入到 尾管5的冷卻套管7中，在螺旋導流片8的導流下螺旋流動，被加熱成過熱蒸汽，進入到噴 霧干燥機12中，和尾氣流混合干燥物料。料液槽11中的料液在輸液泵10的作用下，進入 到霧化器9中，在尾氣流的沖擊下被霧化成細小的霧滴，進入噴霧干燥機12。霧滴與尾氣流 和過熱蒸汽混合物在噴霧干燥機12內(nèi)接觸，迅速進行熱質(zhì)交換，在極短的時間內(nèi)被干燥成 為粉狀產(chǎn)品，粒徑較大的產(chǎn)品從噴霧干燥機12底部的關(guān)風器13排出到料斗14中，粒徑較 小的產(chǎn)品隨熱空氣進入旋風分離器15，分離下的產(chǎn)品經(jīng)關(guān)風器13排入到料斗14，含少量粉 塵的尾氣經(jīng)引風機16送入到水膜除塵器17除塵后排空。實施例2
脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合轉(zhuǎn)筒干燥系統(tǒng)
水泵2將水箱1中的水泵送到脈動燃燒器4的冷卻套管19中，由液位計6觀測水到一 定的水位后，啟動脈動燃燒器4進行脈動燃燒，脈動燃燒器4設(shè)有混合室3，脈動燃燒器4內(nèi) 還設(shè)有隔板21，水被加熱沸騰形成100°C的蒸汽，蒸汽經(jīng)過汽水分離器18進入到尾管5的 冷卻套管7中，在螺旋導流片8的導流下螺旋流動，被加熱成過熱蒸汽，和尾氣流混合進入 到轉(zhuǎn)筒干燥機19中，干燥物料。料斗14中的物料在關(guān)風器13的作用下，進入到轉(zhuǎn)筒干燥 機19中，在轉(zhuǎn)動動力裝置20的帶動下，轉(zhuǎn)筒滾動，帶動物料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)轉(zhuǎn)動，下落，物料與尾 氣和過熱蒸汽的混合氣流進行熱質(zhì)交換，被干燥。粒徑較大的產(chǎn)品從轉(zhuǎn)筒干燥機19底部的 關(guān)風器13排出到料斗14中，粒徑較小的產(chǎn)品隨熱氣流從干燥機頂部進入到旋風分離器15 中，分離下的產(chǎn)品排入到料斗14中，含少量粉塵的尾氣經(jīng)引風機16后排空。實施例3
脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合流化床干燥系統(tǒng)
水泵2將水箱1中的水泵送到脈動燃燒器4的冷卻套管7中，由液位計6觀測水到一 定的水位后，啟動脈動燃燒器4進行脈動燃燒，脈動燃燒器4設(shè)有混合室3，脈動燃燒器4內(nèi) 還設(shè)有隔板21，水被加熱沸騰形成100°C的蒸汽，蒸汽經(jīng)過汽水分離器18進入到尾管5的 冷卻套管7中，在螺旋導流片8的導流下螺旋流動，被加熱成過熱蒸汽，和尾氣流混合進入 到流化床干燥機22中，進行物料干燥。料斗14中的物料在關(guān)風器13的作用下，進入到流 化床干燥機22中，在尾氣和過熱蒸汽形成的混合氣流的吹動下，物料被流態(tài)化，并與尾氣和過熱蒸汽形成的混合氣流進行熱質(zhì)交換，在短時間內(nèi)將物料進行充分的干燥，粒徑較大 的產(chǎn)品進入流化床干燥機22底部的出料管23由關(guān)風器13排出到料斗14中，粒徑較小的 產(chǎn)品隨熱氣流從干燥機頂部進入旋風分離器15，分離下的產(chǎn)品經(jīng)13排入到料斗14，含少量 粉塵的尾氣經(jīng)引風機16后排空。本發(fā)明脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥物料的工藝是
1)進水泵將水加入到脈動燃燒室的冷卻夾套中，到一定的水位后，啟動脈動燃燒器進 行脈動燃燒，水被加熱沸騰形成100°c的蒸汽，蒸汽經(jīng)汽水分離器后進入到尾管的冷卻套管 中，在螺旋導流片的導流下螺旋流動，被加熱成過熱蒸汽，和尾氣流混合干燥物料。2)物料通過輸送裝置進入干燥裝置中進行干燥；物料干燥時，是在脈動燃燒所產(chǎn) 生的尾氣流與過熱蒸汽混合的氣流中進行干燥的；
3)物料干燥后被收集裝置收集，尾氣則經(jīng)除塵裝置除塵后排空。
權(quán)利要求
一種脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，其特征是，它包括脈動燃燒裝置，脈動燃燒裝置與干燥裝置連接；同時脈動燃燒裝置還設(shè)有脈動燃燒過熱蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)，該系統(tǒng)也與干燥裝置連接；干燥裝置則與物料收集系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述脈 動燃燒裝置為無閥或有閥的Helmholtz型脈動燃燒器，其尾管與干燥裝置連接。
3.如權(quán)利要求1所述的脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述脈 動燃燒過熱蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)包括水箱，水箱通過水泵與脈動燃燒裝置外部的冷卻套管連接， 在冷卻套管上設(shè)有液位計，冷卻套管內(nèi)設(shè)有導流片。
4.如權(quán)利要求1所述的脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述脈 動燃燒過熱蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)包括水箱，水箱通過水泵與脈動燃燒裝置外部的冷卻套管連接， 在冷卻套管上設(shè)有液位計和汽水分離器，在冷卻套管內(nèi)設(shè)有導流片。
5.如權(quán)利要求1或2所述的脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述 干燥裝置為噴霧干燥機，其內(nèi)頂部設(shè)有霧化器與脈動燃燒裝置的尾管連接，同時霧化器還 通過輸液泵與料液槽連接；霧化器下部通過關(guān)風器與料斗連接；霧化器尾氣與物料收集系 統(tǒng)連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述 干燥裝置為轉(zhuǎn)筒干燥機，它的進料端設(shè)有料斗和關(guān)風器，進料端還與脈動燃燒裝置的尾管 連接，轉(zhuǎn)筒干燥機與轉(zhuǎn)動動力裝置連接，其出料端通過關(guān)風器與料斗連接，尾氣與物料收集 系統(tǒng)連接。
7.如權(quán)利要求1或2所述的脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述 干燥裝置為流化床干燥機，其進料端設(shè)有料斗和關(guān)風器，進料端還與脈動燃燒裝置的尾管 連接，出料端通過出料管、關(guān)風器與料斗連接；尾氣與物料收集系統(tǒng)連接。
8.如權(quán)利要求1所述的脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述物 料收集系統(tǒng)包括旋風分離器，其底部通過關(guān)風器與料斗連接，尾氣通過引風機與水膜除塵 器連接。
9.如權(quán)利要求1所述的脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述物 料收集系統(tǒng)為旋風分離器，旋風分離器底部與料斗連接，頂部與引風機連接。
10.一種權(quán)利要求1所述脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)的干燥方法，其特 征是，它的步驟為1)進水泵將水加入到脈動燃燒室的冷卻夾套中，到設(shè)定的水位后，啟動脈動燃燒器進 行脈動燃燒，水被加熱沸騰形成100°c的蒸汽，蒸汽經(jīng)汽水分離器后進入到尾管的冷卻套管 中，在螺旋導流片的導流下螺旋流動，被加熱成過熱蒸汽，和尾氣流混合干燥物料；2)料斗中的物料通過關(guān)風器進入干燥裝置中進行干燥；物料干燥時，是在脈動燃燒所 產(chǎn)生的尾氣流與過熱蒸汽混合的氣流中進行干燥的；3)物料干燥后被收集裝置收集，尾氣則經(jīng)除塵裝置除塵后排空。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脈動燃燒尾氣流與過熱蒸汽混合干燥系統(tǒng)和工藝。它一方面利用脈動燃燒產(chǎn)生的尾氣流的強振蕩特性來強化干燥，提高了物料的干燥效率；另一方面它將脈動燃燒室與尾管冷卻產(chǎn)生的過熱蒸汽與尾氣流混合來干燥物料，這樣冷卻產(chǎn)生的熱量被充分地利用起來，同時由于脈動燃燒產(chǎn)生的尾氣流和過熱蒸汽混合后氧氣含量少，干燥易氧化、易燃燒、易爆炸物料，產(chǎn)品的氧化率降低了，燃燒和爆炸的危險得到控制，其安全性也得到保障。其結(jié)構(gòu)包括脈動燃燒裝置，脈動燃燒裝置與干燥裝置連接；同時脈動燃燒裝置還設(shè)有脈動燃燒過熱蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)，該系統(tǒng)也與干燥裝置連接；干燥裝置則與物料收集系統(tǒng)連接。
文檔編號F26B21/14GK101806534SQ20101015257
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者傅憲輝, 馮茺蔚, 劉相東, 吳茂剛, 周孟, 崔峰, 李選友, 牛洪成, 王維斌 申請人:山東天力干燥設(shè)備有限公司