CN101126600A - 干燥器 - Google Patents

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Abstract

管式干燥器，包括干燥器筒体(1)、该筒体的支承装置(8)和驱动装置(5)；所述筒体在进口端设有待干燥颗粒的进口、加热蒸汽进口管(4)及气体进口(3)，在出口端设有颗粒出口(10)、加热蒸汽出口管(12)及气体粉尘出口(9)；干燥器筒体倾斜地支承在支承装置上，驱动装置(5)装设在干燥器筒体(1)端部附近，用于驱动干燥器筒体(1)转动，加热蒸汽进口管(4)与设在干燥器筒体中间的中心管(16)的进口端通过机械密封相连，中心管的管壁上开有若干孔，供加热蒸汽进入到加热中心管的外壁与干燥器筒体内壁之间的空间；中心管的中后部设有挡板，其另一端与蒸汽出口管通过机械密封相连，在所述的空间中沿干燥器筒体的轴向设有若干根干燥管(7)。

Description

干燥器
技术领域
本发明涉及一种干燥器，特别是涉及一种用于褐煤煤粒的管式干燥器。
背景技术
我国是世界上煤炭资源丰富的国家之一，煤炭储量远大于石油和天然气储量。其中褐煤储量约占14％。褐煤主要分布在云南、内蒙古、东北、四川等省份，并被用来直接燃烧发电。褐煤含有20％～50％左右的水分。如此高的水分不但运费十分昂贵，而且直接参与燃烧热损失严重。提高褐煤在燃烧发电中的竞争力，是广大褐煤发电企业面临的一项技术难题。传统热风干燥损失大，干燥效率低，产品不稳定，不能适应高水分褐煤的干燥。所以针对高水分的褐煤干燥，必须采取其它的干燥介质和设备来进行。近年来，澳大利亚、德国、希腊、美国等富含高水分褐煤的国家都在研究开发针对褐煤的干燥工艺和设备。过热蒸汽加热是一种十分适合干燥褐煤的新型干燥技术，近年来成为国际上干燥技术研究开发的重点。研究表明：利用过热蒸汽加热干燥可以使得设备体积减小，热效率高，安全可靠。
CN200610080589.6公开了一种煤粉干燥工艺和设备，其干燥工艺包括如下步骤：向回转烘干机和回转冷却机内充入氮气，并测量其中氧气浓度，当氧气浓度低于15％时停止充入氮气；启动回转烘干机和回转冷却机，用低于150℃水蒸汽加热回转烘干机，用冷却水冷却回转冷却机，向回转烘干机连续输入煤粉进行烘干，将烘干过程中产生水蒸汽进行除尘、冷凝、除雾处理后，再加热成干燥的未饱和气体回送到回转烘干机内；将被烘干到水分含量小于3％煤粉送入回转冷却机内进行冷却，并通过充有氮气管路输送至布袋式粉尘回收器进行回收。为此还提供了一种煤粉干燥设备，包括回转烘干机、回转冷却机、布袋式粉尘回收器，向回转烘干机和回转冷却机充入氮气的机构等。该煤粉干燥工艺和设备是针对煤粉待烘干的煤粉含水量小于15％而设计的，烘干后的煤粉含水量低于2％而设计的。所述的煤粉干燥工艺和设备主要用于生产某些冶金中要用的粉煤，水份含量要很低。
所述干燥设备复杂，其中该设备包括回转冷却机和向回转烘干机和回转冷却机充入氮气的机构，全部处理好的产品均通过布袋式粉尘回收器回收。此外，处理成本高，不适合较大粒径的粉粒煤的处理。这里所述的回转烘干机为蒸汽加热式管式干燥机，其圆形转筒内沿轴线设有多个有加热蒸汽通过其中的加热管，由加热管的外壁加热粉煤。在容纳粉煤的转筒空间必须保持有一定浓度的氮气。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的管式干燥器，可特别用于褐煤煤粒的干燥，换热面积大，可低成本地加工出低水分含量的颗粒，产品质量稳定。
为此，本发明提供一种管式干燥器，包括干燥器筒体、该干燥器筒体的支承装置和驱动装置；所述干燥器筒体在进口端设有待干燥颗粒的进口、加热蒸汽进口管及气体进口，在出口端设有颗粒出口、加热蒸汽出口管及气体粉尘出口；所述干燥器筒体倾斜地支承在支承装置上，驱动装置装设在干燥器筒体端部附近，用于驱动所述干燥器筒体转动，其特征在于：所述加热蒸汽进口管与设在干燥器筒体中间的中心管的进口端通过机械密封相连，该中心管的管壁上开有若干孔，供加热蒸汽进入到所述加热中心管的外壁与干燥器筒体内壁之间的空间；中心管的中后部设有挡板，其另一端与蒸汽出口管通过机械密封相连，在所述的空间中沿干燥器筒体的轴向设有若干根干燥管。
这些干燥管在所述的空间相互平行地排列并最好是均匀地布满所述的空间。待干燥的颗粒通入该干燥管中。所述干燥管两头由干燥器筒体两端的支承板来支承。
根据本发明的进一步特征，所述中心管的中后部有挡板封闭。所述加热蒸汽出口管通过机械密封与中心管的出口相连。
每根干燥管内设螺旋形的回转条，用于引导煤粒和延长煤粒加热的路径。所述的回转条优选为扁平状。干燥管的直径的确定要考虑螺旋形的回转条和待加工的煤粒粒径的尺寸。
每根干燥管还与空气进口进来的空气流连接。空气流将干燥管中的煤粒产生的蒸汽和粉尘带走，其中加热过程中产生的气体经过管线送到粉尘处理系统。所述的空气流是始终与加热蒸汽隔开的。
所述的管式干燥器轴向倾斜度为0～30°，优选5～10°。
所述粉尘处理系统包括布袋式除尘器、排风机以及低压氮气反吹系统，用低压氮气作为反吹清灰气体吹入布袋式除尘器中，并用排风机将所述布袋式除尘器的气体排出。
上述煤粒的干燥机尤其适用于褐煤，其煤粒粒径为3-10mm，最好在5～8mm。
根据本发明，所述预干燥的煤块的水含量可高达35wt％。经所述管式干燥器出来的煤粒含水量一般小于7.0wt％，最低至3.5wt％。
与现有的煤干燥器相比，本发明的干燥器干燥效率高，配套设备简单，特别是对褐煤煤粒的干燥效果较好(褐煤含水量由35wt％降至3.5wt％)，且产品质量稳定。
附图简述：
图1为干燥机的示意图，其中局部被剖开；
图2为图1中A-A剖面图，其中部分元件未示出。
具体实施方式：
为了更好的说明本发明，下面通过具体实例来进一步介绍本发明的实现和所具有的特点，但不能理解为对本发明可以实施范围的限定。
如图1所示，本发明的管式干燥器包括干燥器筒体1，该干燥器筒体的支承装置8和驱动装置5。所述驱动装置5与干燥器筒体1端部的齿11啮合，用于驱动干燥器筒体1转动，使管式干燥器转速通常保持在5～10转/每分钟。齿11设于干燥器筒体1的外圆周上。图1只示出了位于进料段的驱动装置5。根据需要可在出口端另设一个驱动装置。所述驱动装置包括一个(例如)无级调速电机的动力件。干燥器筒体1在进料端设有待干燥颗粒进口、加热蒸汽进口管4及气体进口3。干燥器筒体1在进料端的上方还设有待干燥的颗粒料仓2，通过颗粒分布器与颗粒进口相连(未示出)。
在干燥器筒体1的出口端设有颗粒出口10、加热蒸汽出口管12及气体粉尘出口9。干燥后的颗粒经颗粒出口10直接经过垂直管线卸载到成品接收机上。干燥器筒体1倾斜地支承在支承装置8上。所述管式干燥器轴向倾斜度为0～30°，优选5～10°，其中进口端高于出口端。干燥机的轴安装在耐磨轴承上。
加热蒸汽进口管4与设在干燥器筒体中间的中心管16的一端相连，该中心管16的管壁上开有若干孔17，供加热蒸汽进入到所述加热中心管16的外壁与干燥器筒体1内壁之间的空间(壳程)，在所述的空间中沿干燥器筒体1的轴向设有若干根干燥管7。中心管(16)的中后部设有挡板(未示出)，最好为封闭的，中心管(16)的另一端与蒸汽出口管通过机械密封相连。
干燥管7在上述的空间相互平行地排列并最好是均匀地布满所述的空间。待干燥的颗粒通入该干燥管7中。所述干燥管两头由干燥器筒体两端的支承板19来支撑。
所述中心管16的中后部有挡板封闭。所述加热蒸汽出口管12与加热中心管16的外壁与干燥器筒体1内壁之间的空间连通。
干燥管子7内设螺旋形的回转条6，请参见图1所示的干燥器筒体上方的局部放大图，用于引导颗粒和延长煤粒加热的路径。所述的回转条6优选为扁平状。干燥管的直径的确定与要考虑螺旋形的回转条6和待加工的煤粒粒径的尺寸。
每根干燥管子7还与空气进口进来的空气流连接。空气流将干燥管子7中的煤粒产生的蒸汽和粉尘带走，其中在加热过程中产生的气体经过管线送到粉尘处理系统。所述的空气流始终与加热蒸汽隔开。
所述粉尘处理系统包括布袋式除尘器9、排风机以及低压氮气反吹系统，用低压氮气作为反吹清灰气体吹入布袋式除尘器9中，并用排风机将所述布袋式除尘器的气体排出。
上述颗粒的干燥机尤其适用于褐煤，其煤粒粒径为3-10mm，最好在5～8mm。
根据本发明，所述预干燥的煤块的水含量不高于35wt％。经所述管式干燥器出来的煤粒含水量一般小于7.0wt％，最低至3.5wt％。
本发明的颗粒(以煤粒为例)管式干燥器的工作原理如下：
外供的低压过热蒸汽由蒸汽进口4通过中心管16的孔17进入到加热中心管16的外壁与干燥器筒体1内壁之间的空间。低压空气(或氮气)经过气体入口3进入干燥管7。启动传动装置5驱动干燥器筒体，使干燥器保持所需转速。一定粒度的煤粒自料仓2经煤粒进口分布装置进入干燥管7，在干燥管内螺旋形的回转条6导流作用以及其自身重力作用下向下滚动，气体也起到部分导流作用。通过与壳程的过热蒸汽进行热交换，从而使干燥管内的煤粒升温，使煤表面的吸附水受热蒸发，从而达到降低水分的目的。管内煤粒在干燥过程中产生的气体经过管线进入袋式除尘器。干燥后的煤粒直接卸载到成品接收机上。
发明效果：与现有的粉煤干燥设备相比，本发明的煤粒干燥设备，具有如下技术特点：
1)原理先进，构思独特。由于传热介质不直接与煤接触，使整个干燥过程安全、可靠，解决了低燃点煤采用直接式干燥带来的生产安全问题。
2)结构合理，采用平行列管结构，增加了干燥机的有效干燥面积，煤粒在干燥管内受热干燥，强化了干燥效果。
以上只是为了表示和描述本发明的工艺和设备对实例作出的说明，并不是要把本发明限制到任何明确的所述形式。显然本发明也适用于其它煤种或化工等行业的粒状物质及粘湿物料的干燥脱水。本领域技术人员会认识到，在不超出本发明范围的前提下，可以进行各种不同的修改和改进而不超出本发明的实质范围或精神。

Claims (15)

1.一种管式干燥器，包括干燥器筒体(1)、该干燥器筒体的支承装置(8)和驱动装置(5)；所述干燥器筒体(1)在进口端设有待干燥颗粒的进口、加热蒸汽进口管(4)及气体进口(3)，在出口端设有颗粒出口(10)、加热蒸汽出口管(12)及气体粉尘出口(9)；所述干燥器筒体(1)倾斜地支承在支承装置(8)上，驱动装置(5)装设在干燥器筒体(1)端部附近，用于驱动所述干燥器筒体(1)转动，其特征在于：所述加热蒸汽进口管(4)与设在干燥器筒体(1)中间的中心管(16)的进口端通过机械密封相连，该中心管(16)的管壁上开有若干孔(17)，供加热蒸汽进入到所述加热中心管(16)的外壁与干燥器筒体(1)内壁之间的空间；中心管的中后部设有挡板，其另一端与蒸汽出口管(12)通过机械密封相连，在所述的空间中沿干燥器筒体(1)的轴向设有若干根干燥管(7)。
2.如权利要求1所述的干燥器，其特征在于：所述干燥管(7)在所述的空间相互平行地排列并均匀地布满所述的空间。
3.如权利要求1所述的干燥器，其特征在于：所述干燥管(7)两头由干燥器筒体(1)两端的支承板(19)来支承，待干燥的颗粒通入该干燥管(7)中。
4.如权利要求1所述的干燥器，其特征在于：干燥管子(7)与空气进口(3)进来的空气流连接。
5.如权利要求1所述的干燥器，其特征在于：干燥管子(7)内设螺旋形的回转条(6)
6.如权利要求1所述的干燥器，其特征在于：所述中心管(16)的中后部是封闭的。
7.如权利要求1所述的干燥器，其特征在于：从加热蒸汽进口管(4)引入的蒸汽与从气体进口(3)引入的空气流始终保持隔开。
8.如权利要求1所述的干燥器，其特征在于：所述的干燥器筒体(1)的轴向倾斜度为0～30°，其中进口端高于出口端。
9.如权利要求8所述的干燥器，其特征在于：所述的干燥器筒体(1)的轴向倾斜度5～10°。
10.如权利要求1所述的干燥器，其特征在于：所述的干燥器筒体(1)的转速为2-20转/每分钟。
11.如权利要求10所述的干燥器，其特征在于：所述的干燥器筒体(1)的转速为5～10转/每分钟。
12.一种如权利要求1所述的管式干燥机的应用，其特征在于，该干燥机用于煤粒的干燥。
13.如权利要求12所述的应用，其特征在于，所述的煤粒为褐煤煤粒。
14.如权利要求13所述的应用，其特征在于，所述褐煤煤粒粒径为3-10mm。
15.如权利要求14所述的应用，其特征在于，所述褐煤煤粒粒径为5～8mm。
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Denomination of invention: Conduit type normal temperature dehumidifier for peanut

Granted publication date: 20081217

Patentee: Datang International Chemical Technology Research Institute Co., Ltd., Beijing Power Equipment Factory Co.,Ltd.|Wuhuan Engineering Co.,Ltd.

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