CN101709913B - 全沸腾旋流流化床调湿机及调湿新工艺 - Google Patents
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Abstract
一种全沸腾旋流流化床调湿机及调湿新工艺，在封闭式机壳内设置的全沸腾旋流流化床床身分为干燥前段床身和干燥后段床身，干燥前段床身下方和干燥后段床身下方分别设有干燥前段风室和干燥后段风室，干燥后段床身尾部与干燥颗粒物料排放管相通。颗粒物料在封闭式机壳内被热气带走大量水分后进入干燥颗粒物料排放管集中排放，干燥充分均匀且易于实现工业大生产。特别适合焦化行业“煤调湿”领域和煤炭行业“褐煤提质干燥”领域，具有良好的经济和社会效益。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种颗粒物料湿度调节的设备及工艺，尤其是能在大工业应用场合降低连续输送的颗粒物料水分的一种全沸腾旋流流化床调湿机及调湿新工艺。
背景技术
目前，对于降低颗粒物料水分的工艺及设备有很多，但大多生产能力偏低且能耗较高，不适合工业大生产的需要。将全沸腾旋流流化床技术引入颗粒物料湿度调节领域，能实现每小时数百吨甚至更高的生产能力，并能提高生产效率、节能降耗。
发明内容
为了克服现有的颗粒物料湿度调节工艺及设备偏低的不足，本发明提供一种全沸腾旋流流化床调湿机及调湿新工艺，该全沸腾旋流流化床调湿机及调湿新工艺生产能力显著提高，且颗粒物料干燥充分、均匀。
本发明解决其技术问题所采用的设备技术方案是：在封闭式机壳内设置的全沸腾旋流流化床床身分为干燥前段床身和干燥后段床身，干燥前段床身下方和干燥后段床身下方分别设有干燥前段风室和干燥后段风室，干燥后段床身尾部与干燥颗粒物料排放管相通。干燥前段床身和干燥后段床身横截面方向中部低凹两侧渐高，在全沸腾旋流流化床床身的纵截面上干燥后段床身低于干燥前段床身形成阶梯状，干燥后段床身纵截面的中部低凹表面由头部至尾部方向逐渐降低。干燥前段床身和干燥后段床身中部低凹表面设有多个带座锥头气体喷射器，两侧渐高表面设有多个锥头气体喷射器和多个弯头气体喷射器。锥头气体喷射器和带座锥头气体喷射器底部的轴向盲孔与上部圆周分布的多个径向小孔相连通；弯头气体喷射器底部的轴向盲孔与上部径向孔相连通，径向孔指向床身中部低凹表面。干燥前段风室或干燥后段风室的数量不限于一个，可设置多个。干燥前段风室和干燥后段风室在其下部与进气管连通，各风室风量风压独立调节。物料贮仓通过进料装置在靠近干燥前段床身头部位置与封闭式机壳连通。封闭式机壳内中上部适当位置隔开成前后两段。干燥前段床身上方的封闭式机壳位置开有干燥前段排气管。干燥后段床身上方对应的封闭式机壳位置设有大颗粒粉尘分离装置。大颗粒粉尘分离装置上部为柱形，顶部中心与干燥后段排气管连通；下部为锥形，底部与大颗粒粉尘排放管连通。全沸腾旋流流化床床身的数量不限于一个，可设置多个。
颗粒物料由物料贮仓通过进料装置连续进入封闭式机壳内干燥前段床身头部位置，受干燥前段床身上布置的锥头气体喷射器、带座锥头气体喷射器和弯头气体喷射器形成的气流顶托呈全沸腾状态，该气流在底部两侧向中间汇集后上升产生旋流。在干燥前段床身和干燥后段床身上方气流的共同作用下，颗粒物料由干燥前段床身头部运动到干燥后段床身尾部，干燥完成的颗粒物料落入干燥颗粒物料排放管集中排放。干燥前段床身上方的废气已与颗粒物料初步接触作用带有一定水分，从干燥前段排气管排出。干燥后段床身上方的气体含有大量粉尘经大颗粒粉尘分离装置初步除尘后从干燥后段排气管排出。颗粒物料在封闭式机壳内被废气带走大量水分后进入干燥颗粒物料排放管集中排放，干燥充分均匀且易于实现工业大生产。
本发明解决其技术问题所采用的工艺技术方案是：具有一定温度及压力的气体从进风管经干燥前段风室和干燥后段风室分别穿过干燥前段床身和干燥后段床身形成旋流气流；颗粒物料由物料贮仓通过进料装置连续进入封闭式机壳遇旋流气流呈全沸腾状态，干燥后的颗粒物料经干燥颗粒物料排放管集中排出；干燥前段床身上方的气体与颗粒物料作用后带有一定水分从干燥前段排气管排出；干燥后段床身上方的气体与颗粒物料作用后带有较多粉尘经大颗粒粉尘分离装置处理后从干燥后段排气管排出，汇总收集的大颗粒粉尘经大颗粒粉尘排放管集中排出。从干燥前段排气管排出的气体全部或部分返回干燥前段风室或干燥后段风室循环利用。从干燥前段排气管和干燥后段排气管排出的气体进入除尘器除尘。大颗粒粉尘排放管排出的大颗粒粉尘和干燥颗粒物料排放管排出的干燥后的颗粒物料汇合后进入下一工段。
本发明的有益效果是，对颗粒物料进行的湿度调节充分均匀，且易于实现工业大生产。在焦化行业，“煤调湿”是一个新的课题，焦炉对炼焦煤的水分有一定的要求，利用回收焦炉废烟气通过全沸腾旋流流化床调湿机及调湿新工艺对炼焦煤进行预处理，降低了炼焦煤的水分提高了炼焦煤的初始温度，这些都可以减少炼焦时的燃料消耗，为“节能减排”做出贡献。在煤炭生产企业特别是褐煤生产单位，“褐煤干燥”是急待解决的课题，将含有余热的工业废气或专用的热风炉产生的热气体通入全沸腾旋流流化床调湿机，采用该调湿新工艺对褐煤进行干燥处理，可显著降低褐煤水分，提高煤质，节约运输成本，“节能减排”，具有良好的经济和社会效益。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明第一个实施例的主视方向全剖视图。
图2是本发明第一个实施例的左视图。
图3是图2的I局部放大图。
图4是本发明第二个实施例的左视图。
图5是本发明工艺示意图。
图中1.物料贮仓，2.进料装置，3.进风管，4.干燥前段一号风室，5.干燥前段二号风室，6.干燥前段三号风室，7.干燥后段风室，8.干燥颗粒物料排放管，9.大颗粒粉尘排放管，10.干燥后段床身，11.干燥前段床身，12.大颗粒粉尘分离装置，13.干燥后段排气管，14.封闭式机壳，15.干燥前段排气管，16.锥头气体喷射器，17.弯头气体喷射器，18.带座锥头气体喷射器，19除尘器。
具体实施方式
在图1、图2和图3所示的第一个实施例中，在封闭式机壳(14)内设置的全沸腾旋流流化床床身分为干燥前段床身(11)和干燥后段床身(10)，干燥前段床身(11)下方和干燥后段床身(10)下方分别设有干燥前段一号风室(4)、干燥前段二号风室(5)、干燥前段三号风室(6)和干燥后段风室(7)，干燥后段床身(10)尾部与干燥颗粒物料排放管(8)相通。干燥前段床身(11)和干燥后段床身(10)横截面方向中部低凹两侧渐高，在全沸腾旋流流化床床身的纵截面上干燥后段床身(10)低于干燥前段床身(11)形成阶梯状，干燥后段床身(10)纵截面的中部低凹表面由头部至尾部方向逐渐降低。干燥前段床身(11)和干燥后段床身(10)中部低凹表面设有多个带座锥头气体喷射器(24)，两侧渐高表面设有多个锥头气体喷射器(16)和多个弯头气体喷射器(17)。锥头气体喷射器(16)和带座锥头气体喷射器(18)底部的轴向盲孔与上部圆周分布的多个径向小孔相连通；弯头气体喷射器(17)底部的轴向盲孔与上部径向孔相连通，径向孔指向床身中部低凹表面。干燥前段一号风室(4)、干燥前段二号风室(5)、干燥前段三号风室(6)和干燥后段风室(7)在其下部与进气管(3)连通，各风室风量风压独立调节。物料贮仓(1)通过进料装置(2)在靠近干燥前段床身(11)头部位置与封闭式机壳(14)连通。封闭式机壳(14)内中上部适当位置隔开成前后两段。干燥前段床身(11)上方的封闭式机壳(14)位置开有干燥前段排气管(15)。干燥后段床身(10)上方对应的封闭式机壳(14)位置设有大颗粒粉尘分离装置(12)。大颗粒粉尘分离装置(12)上部为柱形，顶部中心与干燥后段排气管(13)连通；下部为锥形，底部与大颗粒粉尘排放管(9)连通。
在图4中，第二个实施例相当于第一个实施例两台并列，第一个实施例称为单床形式，第二个实施例称为双床形式，结构上与第一个实施例相似。
在图5中，具有一定温度及压力的气体从进风管(3)经干燥前段一号风室(4)、干燥前段二号风室(5)、干燥前段三号风室(6)和干燥后段风室(7)分别穿过干燥前段床身(11)和干燥后段床身(10)形成旋流气流；颗粒物料由物料贮仓(1)通过进料装置(2)连续进入封闭式机壳(14)遇旋流气流呈全沸腾状态，干燥颗粒物料经干燥颗粒物料排放管(8)集中排出；干燥前段床身(11)上方的气体与颗粒物料作用后带有一定水分从干燥前段排气管(15)排出；干燥后段床身(10)上方的气体与颗粒物料作用后带有较多粉尘经大颗粒粉尘分离装置(12)处理后从干燥后段排气管(13)排出，汇总收集的大颗粒粉尘经大颗粒粉尘排放管(9)集中排出。从干燥前段排气管(15)排出的气体全部或部分返回干燥前段一号风室(4)、干燥前段二号风室(5)、干燥前段三号风室(6)或干燥后段风室(7)循环利用。从干燥前段排气管(15)和干燥后段排气管(13)排出的气体进入除尘器(19)除尘。
Claims (9)
1.一种全沸腾旋流流化床调湿机，其特征是：在封闭式机壳内设置的全沸腾旋流流化床床身分为干燥前段床身和干燥后段床身，干燥前段床身下方和干燥后段床身下方分别设有干燥前段风室和干燥后段风室，干燥后段床身尾部与干燥颗粒物料排放管相通；干燥前段床身和干燥后段床身横截面方向中部低凹两侧渐高；干燥后段床身纵截面中部低凹表面由头部至尾部方向逐渐降低；中部低凹表面设有多个带座锥头气体喷射器，两侧渐高表面设有多个锥头气体喷射器和多个弯头气体喷射器，弯头气体喷射器径向孔指向床身中部低凹表面。
2.根据权利要求1所述的全沸腾旋流流化床调湿机，其特征是：干燥前段风室或干燥后段风室的数量不限于一个，可设置多个。
3.根据权利要求1所述的全沸腾旋流流化床调湿机，其特征是：干燥前段床身上方的封闭式机壳位置开有干燥前段排气管。
4.根据权利要求1所述的全沸腾旋流流化床调湿机，其特征是：干燥后段床身上方对应的封闭式机壳位置设有大颗粒粉尘分离装置。
5.根据权利要求4所述的全沸腾旋流流化床调湿机，其特征是：大颗粒粉尘分离装置顶部中心与干燥后段排气管连通，底部与大颗粒粉尘排放管连通。
6.根据权利要求1所述的全沸腾旋流流化床调湿机，其特征是：全沸腾旋流流化床床身的数量不限于一个，可设置多个。
7.一种全沸腾旋流流化床调湿新工艺，其特征是：具有一定温度及压力的气体从进风管经干燥前段风室和干燥后段风室分别穿过干燥前段床身和干燥后段床身形成旋流气流；颗粒物料由物料贮仓通过进料装置连续进入封闭式机壳遇旋流气流呈全沸腾状态，干燥完成的颗粒物料经干燥颗粒物料排放管集中排出；干燥前段床身上方的气体与颗粒物料作用后带有一定水分从干燥前段排气管排出；干燥后段床身上方的气体与颗粒物料作用后带有较多粉尘经大颗粒粉尘分离装置处理后从干燥后段排气管排出，汇总收集的大颗粒粉尘经大颗粒粉尘排放管集中排出。
8.根据权利要求7所述的全沸腾旋流流化床调湿新工艺，其特征是：从干燥前段排气管排出的气体全部或部分返回干燥前段风室或干燥后段风室循环利用。
9.根据权利要求7所述的全沸腾旋流流化床调湿新工艺，其特征是：从干燥前段排气管和干燥后段排气管排出的气体进入除尘器除尘。
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