CN101492233B - 一种高含水率膏糊状物料干燥设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高含水率膏糊状物料的干燥设备，属于干燥技术领域。其特征是设备主要包括进料系统、干燥系统、出料系统及尾气处理系统。干燥系统包括蒸汽锅炉、转鼓式压膜污泥干燥机、换热器、成型机和二次干燥机。物料由进料系统输入转鼓干燥机，干燥后进入成型机挤压成型，成型物料在垂直接口经热风干燥，表面结壳，结壳污泥叠置于通入热空气的二次干燥机内干燥。干污泥一部分作为蒸汽锅炉燃料燃烧产生蒸汽，另一部分直接输送至筒仓。转鼓干燥机排出的冷凝水经换热器加热空气通入转鼓干燥机作为干燥介质和水蒸汽携带介质。干燥尾气进入尾气处理系统处理后排出。本发明的有益效果是整套干燥系统干燥效率高，产生污染小，可实现自动化操作。
Description
技术领域
本发明属于干燥技术领域，涉及高含水率膏糊状物料的干燥设备。
背景技术
对于通过热干燥来降低高含水率膏糊状物料含水率，已知有许多方式。其中，根据与物料接触方式，可分为直接热干燥和间接热干燥以及直接-间接联合式热干燥方式。其中直接热干燥又可分为闪蒸式干燥器、转筒式干燥器、带式干燥器、喷淋式干燥器等，间接热干燥可分为薄膜热干燥器、圆盘式热干燥器等。直接-间接联合式干燥系统是对流-传导技术的整合，有代表性的是意大利VOMM公司推出的气体对流和传导加热联合式薄层干燥系统。
由干燥原理可知，干燥主要通过输入热能去除物料中的水分，对于高含水率膏糊状物料而言，其特点主要是含水率高、物料粘度高、水分与物料结合力大、水分去除困难，以污水处理厂脱水污泥为例，机械脱除水分后含水率仍高达80％以上，若采用传统的干燥方法和设备进行干燥，能耗极高，这也是目前这类物料处理困难的瓶颈所在。
中国专利，公开日：2008年7月23日，公开号：CN101224912，申请号：CN 200810026039.5的发明专利″一种污泥干燥方法″，提出将脱水污泥与干污泥进行混合搅拌，得出的产品一部分作为产品出售，一部分继续干燥成干污泥与湿污泥掺混搅拌，即通过掺混方法避开污泥干燥的胶粘相区间。这种方法从理论上分析是完全可行的，但在实际操作中需要添加大量的干污泥掺混才能得到所需含水率值的产品，没有从根本上越过当前污泥干燥的壁垒、而且没有杀灭污泥中所含微生物、病原菌，干燥产品生物稳定性差。
中国专利，公开日：2003年1月8日，公开号：CN1389697A，申请号：CN02115996.3的发明专利″一种喷射气流浆、膏状物料干燥处理设备″，将干燥介质同时作为物料粉碎、输送介质，可将含水率很高的物料干燥成粉末。但这种方法需要干燥介质温度高达300℃～600℃，使污泥中大量有机质分解，粉尘产生量大易造成二次污染，干燥介质的温度也决定了其能量的高消耗。
现在的高含水率膏糊状体干燥方法存在的主要问题是：没有根据物料自身性质来探讨适宜的干燥方法和设备，只是将已有干燥设备上进行嫁接改造，不能从根本上解决这类物料干燥的能耗及粘壁问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高含水率膏糊状体物料的低能耗干燥设备，是将传导干燥、传导换热、成型、二次对流干燥等方法有机结合的一种高含水率膏糊状体干燥设备。
本发明具体技术方案如下：
本发明装置包括干燥系统、进料系统、出料系统及尾气处理系统。
干燥系统包括蒸汽锅炉、转鼓式压膜污泥干燥机、换热器、成型机和二次干燥机，成型机和二次干燥机之间设有垂直接口；转鼓式压膜污泥干燥机包括旋转加热面、压辊和输送网带。旋转加热面外侧安装压辊，旋转加热面与压辊间装有输送网带，物料由输送网带送入输送网带与旋转加热面之间。
进料系统包括物料输送机和与干燥系统连接的布料装置。
出料系统包括物料输送机和筒仓。
尾气处理系统包括蒸汽锅炉燃烧尾气处理设备、转鼓式压膜污泥干燥机干燥尾气处理设备和二次干燥机干燥尾气处理设备。
通过进料系统将湿物料输入干燥系统中转鼓式压膜污泥干燥机，干燥后物料输入成型机成型，成型物料经垂直接口悬挂预热后，送入二次干燥机干燥，干燥后物料一部分经出料系统送入蒸汽锅炉作为燃烧燃料，一部分送入筒仓储存。
尾气处理系统将转鼓式压膜污泥干燥机及二次干燥机干燥过程中产生的尾气进行处理后排出。
转鼓式压膜污泥干燥机排出的冷凝水与蒸汽混合物通换热器加热空气，热空气通入转鼓式压膜污泥干燥机内部作为物料干燥产生蒸汽的携带介质及物料的辅助干燥介质。
本发明的优点在于：
物料含水率可调，能量投入降低，对流-传导方式耦合干燥。
膏糊状物料最终干燥产品的含水率由初始含水率、转鼓式压膜污泥干燥机转速、二次干燥机干燥介质温度等决定，这几种参数不相互影响，因此调节任意一个参数都可以调整最后产品的含水率，可处理较宽含水率区间的物料。
若膏糊状物料是待处理的废弃物，如造纸污泥、脱水污泥等，干燥产品热值大为提高，作为燃料送入蒸汽锅炉生产转鼓式压膜污泥干燥机可用的干燥介质。
转鼓式压膜污泥干燥机采用是以水蒸汽作为干燥介质的间壁换热方式，换热器预热的空气通过与物料直接接触能加热物料及携带蒸汽，起到了辅助对流干燥的目的。
附图说明
附图是高含水率膏糊状物料干燥设备流程图。
具体实施方式
下面结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。
实施例：
膏糊状物料由进料系统连续定量输入转鼓式压膜污泥干燥机中，转鼓式压膜污泥干燥机包括旋转加热面、压辊、输送网带和吸风罩。旋转加热面内通入饱和水蒸汽，外侧安装压辊，压辊间装有透气性好、耐磨且耐高温的输送网带，电机带动下的旋转加热面带着输送网带缓缓转动，物料在旋转加热面与输送网带间转动过程中，通过水蒸汽与加热面间的热传导加热作用实现干燥。
经转鼓式压膜污泥干燥机干燥后的物料直接连续输入成型机挤压成型，成型尺寸根据物料含水性质调节。进料含水率高，转鼓式压膜污泥干燥机干燥后物料呈半干状态，成型后物料表面具有粘性，易相互粘连，，影响干燥水分迁移，而物料间粘接特性使物料在一定长度内能稳定悬挂一段时间。因此在成型机与二次干燥机间设有垂直接口，成型物料经垂直接口悬挂预热后堆叠于二次干燥机干燥。
干燥后由出料系统输出的产品一部分作为蒸汽锅炉燃料，产生的蒸汽作为转鼓式压膜污泥干燥机的干燥介质，另一部分送入筒仓储存。转鼓式压膜污泥干燥机排出的冷凝水及携带的部分蒸汽温度在100℃以上，通入换热器，预热后的空气鼓入转鼓式压膜污泥干燥机内，一则作为膏糊状物料干燥产生水蒸汽的吸收介质，另外可作为膏糊状物料的辅助干燥介质，提高了物料自身的温度和水分蒸发能力。转鼓式压膜污泥干燥机、二次干燥机及蒸汽锅炉燃烧产生的废气经尾气处理系统处理后清洁排放。
Claims (2)
1.一种高含水率膏糊状物料干燥设备，包括干燥系统、进料系统、出料系统和尾气处理系统，其特征在于：
干燥系统包括蒸汽锅炉、转鼓式压膜污泥干燥机、换热器、成型机和二次干燥机，成型机和二次干燥机之间设有垂直接口；转鼓式压膜污泥干燥机包括旋转加热面、压辊和输送网带，旋转加热面外侧安装压辊，旋转加热面与压辊间装有输送网带，物料由输送网带送入输送网带与旋转加热面之间；
进料系统包括物料输送机和与干燥系统连接的布料装置；
出料系统包括物料输送机和筒仓；
尾气处理系统包括蒸汽锅炉燃烧尾气处理设备、转鼓式压膜污泥干燥机干燥尾气处理设备和二次干燥机干燥尾气处理设备。
2.根据权利要求1所述的一种高含水率膏糊状物料干燥设备，其特征还在于：干燥产品作为燃料输入蒸汽锅炉焚烧生产转鼓式压膜污泥干燥机用干燥介质。
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