CN102072634A - 保护性气体密闭循环干燥设备及干燥工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种保护性气体密闭循环干燥设备及干燥工艺，所述干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、气体循环回路；密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，保护气体循环使用。气体加热装置加热保护气体，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；所述送料器将物料送入干燥区域，物料在干燥区域被高温干燥保护气体干燥；所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中。本发明的干燥设备密封，设备内充入保护性气体，可以确保易燃易爆危险品的安全性；同时使得干燥过程中硫磺等易燃易爆危险品不会飞离干燥设备，减少污染，确保工人的身体健康，也有效防止了物料的浪费。
Description
技术领域
本发明属于气流干燥技术领域，涉及一种干燥设备，尤其涉及一种保护性气体密闭循环干燥设备；同时，本发明还涉及一种保护性气体密闭循环干燥工艺。
背景技术
气流干燥设备是利用高速流动的热气流使湿淀粉悬浮在其中，在气流流动过程中进行干燥。具有传热系数高，传热面积大，干燥时间短等特点。气流干燥也称“瞬间干燥”是固体流态化中稀相输送在干燥方面的应用。该法是使加热介质和待干燥固体颗粒直接接触，并使待干燥固体颗粒悬浮于流体中，因而两相接触面积大，强化了传热传质过程，广泛用于散状物料的干燥单元操作。
气流干燥设备可分为直管气流干燥机、旋风气流干燥机、脉冲气流干燥机。
直管气流干燥机中，湿料由加料器加入直立管，空气经鼓风机鼓入翅片加热器，加热到一定温度后吹入直立管，在管内的速度决定于湿颗粒的大小和密度，一般大于颗粒的沉降速度(约为10-20米/秒)。已干燥的颗粒被强烈气流带出，送到两个并联的旋风分离器分离出来，经螺旋输送器送出，尾气则经袋式过滤器放空。由于停留时间短，对某些产品往往须采用二级或多级串联流程。
旋风气流干燥机中，热气流夹带被干燥的物料颗粒以切线方向进入旋风干燥机内，沿热壁产生旋转运动，使物料颗粒处于悬浮旋转运动状态而进行干燥。器壁根据需要可设蒸汽夹套。干燥过程大为强化。此外，由于颗粒与器壁撞击而有所粉碎，气固相的接触面积增大，也强化了干燥过程。对于憎水性强、不怕粉碎的热敏性散粒状物料特别适用。但对含水量高、黏性大、熔点低、易升华爆炸、易产生静电效应的物料还不适用。
脉冲气流干燥机在干燥操作时，采用管径交替缩小或扩大，使气流和颗粒作不等速流动，气流和颗粒间的相对速度与传热面积都较大，从而强化传热传质速率。此外，在扩大管中气流速度大大下降，也就相应地增加干燥时间。
气流干燥设备的原理为：湿物料经输送机与加热后的自然空气同时进入干燥机，二者充分混和，由于热质交换面积大，从而在很短的时间内达到蒸发干燥的目的。干燥后的成品从旋风分离器排出，一小部分飞粉由旋风除尘器或布袋除尘器得到回收利用。
然而，现有的气流干燥工艺仅适用对普通物品的干燥，对一些危险品则无法适用。其原因是很多危险品在高温下与空气中的氧气反应，容易引起爆炸。鉴于此，目前还没有针对危险品的气流干燥设备及干燥工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种保护性气体密闭循环干燥设备，可安全高效地干燥硫磺等易燃易爆危险品。
此外，本发明进一步提供一种保护性气体密闭循环干燥工艺，可安全高效地干燥硫磺等易燃易爆危险品。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种保护性气体密闭循环干燥设备，所述密闭循环干燥设备用以干燥硫磺；
所述干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、二硫化碳收集装置、气体循环回路；所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，保护气体循环使用；
所述气体加热装置加热保护气体至50-55℃，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；
所述送料器将物料硫磺送入干燥区域，硫磺在干燥区域被50-55℃的保护气体干燥；
所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中；
所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，将气体冷却至15-45℃，二硫化碳气体变为液态，进入二硫化碳收集装置；经过冷却的保护气体在气压的驱动下通过气体循环回路回到干燥区域。
一种保护性气体密闭循环干燥设备，所述干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、气体循环回路；
所述气体加热装置加热保护气体，使得保护气体的温度达到设定温度区间，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；
所述送料器将物料送入干燥区域，物料在干燥区域被高温干燥保护气体干燥；
所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中；
所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，经过冷却的气体通过气体循环回路回到干燥区域；
所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，保护气体循环使用。
作为本发明的一种优选方案，所述密闭循环干燥设备中，保护气体流通管道的转向部件采用流线型设计，为弧形。
作为本发明的一种优选方案，所述风力驱动单元、气体加热装置为同一个部件：风机。
一种保护性气体密闭循环干燥工艺，所述干燥工艺用于干燥硫磺；
使用的密闭循环干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、二硫化碳收集装置、气体循环回路；所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，保护气体循环使用；
所述干燥工艺包括如下步骤：
步骤1、向密闭循环干燥设备中输入保护气体，使得密闭循环干燥设备中的氧气含量满足设定值，如低于1％；
步骤2、所述气体加热装置加热保护气体至50-55℃，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；
步骤3、所述送料器将物料硫磺送入干燥区域，硫磺在干燥区域被50-55℃的干燥保护气体干燥；
步骤4、所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中；
步骤5、所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，将气体冷却至15-45℃，二硫化碳气体变为液态，进入二硫化碳收集装置；经过冷却的保护气体在气压的驱动下通过气体循环回路回到干燥区域；
所述方法在干燥的过程中，还通过气压检测单元、温度检测单元、物料检测单元检测干燥设备内的气压、温度、物料；并根据差值进行压力补偿、热量补偿、物料补偿；保证干燥设备内的压力平衡、热量平衡、物料平衡。
一种保护性气体密闭循环干燥工艺，使用的密闭循环干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、气体循环回路；所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，形成一循环；
所述干燥工艺包括如下步骤：
A、向密闭循环干燥设备中输入保护气体，使得密闭循环干燥设备中的氧气含量满足设定值；
B、所述气体加热装置加热保护气体，使得保护气体的温度达到设定温度区间，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；
C、所述送料器将物料送入干燥区域，物料在干燥区域被高温干燥保护气体干燥；
D、所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中；
E、所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，经过冷却的气体通过气体循环回路回到干燥区域。
作为本发明的一种优选方案，所述密闭循环干燥设备中，保护气体流通管道的转向部件采用流线型设计，为弧形。
作为本发明的一种优选方案，所述风力驱动单元、气体加热装置为同一个部件：风机。
作为本发明的一种优选方案，所述送料器为螺旋送料器；所述干燥区域为干燥管道。
作为本发明的一种优选方案，所述保护气体为氮气。
本发明的有益效果在于：本发明提出的保护性气体密闭循环干燥设备及干燥工艺，可安全高效地干燥硫磺等易燃易爆危险品。
本发明的干燥设备密封，设备内充入保护性气体，可以确保易燃易爆危险品的安全性；同时使得干燥过程中硫磺等易燃易爆危险品不会飞离干燥设备，减少污染，确保工人的身体健康，也有效防止了物料浪费。
此外，本发明干燥工艺中，保护性气体循环使用，节约能源。保护气体流通管道的转向部件采用流线型设计，减少了气体在流动过程中的能量损耗，风机所需的功耗减少，节能环保。
附图说明
图1为本发明干燥设备的示意图。
图2为本发明干燥工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
本实施例以干燥硫磺为例介绍本发明干燥设备及干燥工艺，本发明当然可以用于干燥其他易燃易爆危险品，也可以用于干燥其他物品。
请参阅图1，本发明揭示了一种保护性气体密闭循环干燥设备，所述密闭循环干燥设备用以干燥硫磺。硫磺物料中通常包含CS2等溶硫试剂，本发明在干燥硫磺的同时，需要将CS2等溶硫试剂回收。本实施例中，保护气体(即惰性气体)为氮气。
所述干燥设备包括：送料器2、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域6、干燥物收集容器8、冷却装置10、二硫化碳收集装置12、气体循环回路14。所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，保护气体循环使用。本实施例中，风力驱动单元、气体加热装置为同一个部件：风机4。
所述干燥设备设有保护气体进口，保护气体进口可以设置在干燥区域6靠近风机4的一端，当然也可以设置在其他位置。
所述风机4加热保护气体至50-55℃(如50℃、52℃、55℃)，同时将保护气体送入干燥区域6。
所述送料器2将物料硫磺送入干燥区域6，硫磺在干燥区域6被50-55℃的保护气体干燥。
所述干燥区域6的输出端连接干燥物收集容器8，干燥物落入干燥物收集容器8中。
所述干燥物收集容器8设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置10，将气体冷却至15-45℃(如15℃、20℃、25℃等等)，二硫化碳气体变为液态，进入二硫化碳收集装置12。经过冷却的保护气体氮气在气压的驱动下通过气体循环回路14回到干燥区域6。冷却装置10可以通过冷水冷却。
此外，所述密闭循环干燥设备中，保护气体流通管道的转向部件采用流线型设计，为弧形。可以减少气体在流动过程中的能量损耗，风机所需的功耗减少，节能环保。
密闭循环干燥设备中可以设置压力检测器、温度检测器，用以计算需要补偿的气压及温度，保证设备中的压力及干燥气体的温度在50-55℃。
以上介绍了本发明保护性气体密闭循环干燥设备，本发明在揭示上述保护性气体密闭循环干燥设备的同时，还揭示了利用上述干燥设备的密闭循环干燥工艺。
请参阅图2，本发明干燥工艺包括如下步骤：
【步骤S1】向密闭循环干燥设备中输入保护气体，使得密闭循环干燥设备中的氧气含量满足设定值，如低于1％。
【步骤S2】所述气体加热装置加热保护气体至50-55℃，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；
【步骤S3】所述送料器将物料硫磺送入干燥区域，硫磺在干燥区域被50-55℃的干燥保护气体干燥；
【步骤S4】所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中；
【步骤S5】所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，将气体冷却至15-45℃，二硫化碳气体变为液态，进入二硫化碳收集装置；经过冷却的保护气体在气压的驱动下通过气体循环回路回到干燥区域。
所述方法在干燥的过程中，还通过气压检测单元、温度检测单元、物料检测单元检测干燥设备内的气压、温度、物料；并根据差值进行压力补偿、热量补偿、物料补偿；保证干燥设备内的压力平衡、热量平衡、物料平衡。
实施例二
本实施例中，本发明干燥设备及干燥工艺可以用于干燥除硫磺以外的其他易燃易爆危险物品，也可以用于干燥普通物品。
本实施例中，保护性气体密闭循环干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、气体循环回路。所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，保护气体循环使用。
所述气体加热装置加热保护气体，使得保护气体的温度达到设定温度区间，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域。所述送料器将物料送入干燥区域，物料在干燥区域被高温干燥保护气体干燥。所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中。所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，经过冷却的气体通过气体循环回路回到干燥区域。
以上介绍了本发明保护性气体密闭循环干燥设备，本发明在揭示上述保护性气体密闭循环干燥设备的同时，还揭示了利用上述干燥设备的密闭循环干燥工艺。
本实施例中，所述干燥工艺包括如下步骤：
【步骤A】向密闭循环干燥设备中输入保护气体，使得密闭循环干燥设备中的氧气含量满足设定值。
【步骤B】所述气体加热装置加热保护气体，使得保护气体的温度达到设定温度区间，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域。
【步骤C】所述送料器将物料送入干燥区域，物料在干燥区域被高温干燥保护气体干燥。
【步骤D】所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中。
【步骤E】所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，经过冷却的气体通过气体循环回路回到干燥区域。
优选地，所述密闭循环干燥设备中，保护气体流通管道的转向部件采用流线型设计，为弧形。
综上所述，本发明提出的保护性气体密闭循环干燥设备及干燥工艺，可安全高效地干燥硫磺等易燃易爆危险品。
本发明的干燥设备密封，设备内充入保护性气体，可以确保易燃易爆危险品的安全性；同时使得干燥过程中硫磺等易燃易爆危险品不会飞离干燥设备，减少污染，确保工人的身体健康，也有效防止了物料浪费。
此外，本发明干燥工艺中，保护性气体循环使用，节约能源。保护气体流通管道的转向部件采用流线型设计，减少了气体在流动过程中的能量损耗，风机所需的功耗减少，节能环保。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (10)
1.一种保护性气体密闭循环干燥设备，其特征在于，所述密闭循环干燥设备用以干燥硫磺；
所述干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、二硫化碳收集装置、气体循环回路；所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，保护气体循环使用；
所述气体加热装置加热保护气体至50-55℃，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；
所述送料器将物料硫磺送入干燥区域，硫磺在干燥区域被50-55℃的保护气体干燥；
所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中；
所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，将气体冷却至15-45℃，二硫化碳气体变为液态，进入二硫化碳收集装置；经过冷却的保护气体在气压的驱动下通过气体循环回路回到干燥区域。
2.一种保护性气体密闭循环干燥设备，其特征在于，所述干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、气体循环回路；
所述气体加热装置加热保护气体，使得保护气体的温度达到设定温度区间，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；
所述送料器将物料送入干燥区域，物料在干燥区域被高温干燥保护气体干燥；
所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中；
所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，经过冷却的气体通过气体循环回路回到干燥区域；
所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，保护气体循环使用。
3.根据权利要求2所述的保护性气体密闭循环干燥设备，其特征在于：
所述密闭循环干燥设备中，保护气体流通管道的转向部件采用流线型设计，为弧形。
4.根据权利要求2所述的保护性气体密闭循环干燥设备，其特征在于：
所述风力驱动单元、气体加热装置为同一个部件：风机。
5.一种保护性气体密闭循环干燥工艺，其特征在于，所述干燥工艺用于干燥硫磺；
使用的密闭循环干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、二硫化碳收集装置、气体循环回路；所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，保护气体循环使用；
所述干燥工艺包括如下步骤：
步骤1、向密闭循环干燥设备中输入保护气体，使得密闭循环干燥设备中的氧气含量满足设定值；
步骤2、所述气体加热装置加热保护气体至50-55℃，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；
步骤3、所述送料器将物料硫磺送入干燥区域，硫磺在干燥区域被50-55℃的干燥保护气体干燥；
步骤4、所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中；
步骤5、所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，将气体冷却至15-45℃，二硫化碳气体变为液态，进入二硫化碳收集装置；经过冷却的保护气体在气压的驱动下通过气体循环回路回到干燥区域；
所述方法在干燥的过程中，还通过气压检测单元、温度检测单元、物料检测单元检测干燥设备内的气压、温度、物料；并根据差值进行压力补偿、热量补偿、物料补偿；保证干燥设备内的压力平衡、热量平衡、物料平衡。
6.一种保护性气体密闭循环干燥工艺，其特征在于，使用的密闭循环干燥设备包括：送料器、风力驱动单元、气体加热装置、干燥区域、干燥物收集容器、冷却装置、气体循环回路；所述密闭循环干燥设备的各组成部分密闭连接，形成一循环；
所述干燥工艺包括如下步骤：
A、向密闭循环干燥设备中输入保护气体，使得密闭循环干燥设备中的氧气含量满足设定值；
B、所述气体加热装置加热保护气体，使得保护气体的温度达到设定温度区间，风力驱动单元将保护气体送入干燥区域；
C、所述送料器将物料送入干燥区域，物料在干燥区域被高温干燥保护气体干燥；
D、所述干燥区域的输出端连接干燥物收集容器，干燥物落入干燥物收集容器中；
E、所述干燥物收集容器设有一气体输出口，通过管道连接冷却装置，经过冷却的气体通过气体循环回路回到干燥区域。
7.根据权利要求6所述的保护性气体密闭循环干燥工艺，其特征在于：
所述密闭循环干燥设备中，保护气体流通管道的转向部件采用流线型设计，为弧形。
8.根据权利要求6所述的保护性气体密闭循环干燥工艺，其特征在于：
所述风力驱动单元、气体加热装置为同一个部件：风机。
9.根据权利要求6所述的保护性气体密闭循环干燥工艺，其特征在于：
所述送料器为螺旋送料器；所述干燥区域为干燥管道。
10.根据权利要求6所述的保护性气体密闭循环干燥工艺，其特征在于：
所述保护气体为氮气。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI HEJIDE DYNAMIC HYDROGEN MACHINE CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: JIEXING ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE + TECHNOLOGY INVESTMENT( SHANGHAI) CO., LTD. Effective date: 20130219 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201315 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI TO: 201216 SONGJIANG, SHANGHAI |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130219 Address after: 201216 Shanghai City, Songjiang District Frestech road 1500 Lane 18 Building No. two Patentee after: Shanghai Hejide Dynamic Hydrogen Machine Co., Ltd. Address before: 201315 Shanghai city Pudong New Area Cambridge Zhenkang Road No. 499 Building 2 room 5291 building A Patentee before: Xing Xing environmental technology investment (Shanghai) Co., Ltd. |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: GUANGDONG NENGTAI TECHNOLOGY INVESTMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI HEJIDE DYNAMIC HYDROGEN MACHINE CO., LTD. Effective date: 20140423 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201216 SONGJIANG, SHANGHAI TO: 523000 DONGGUAN, GUANGDONG PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20140423 Address after: 523000, No. two, No. 18, Bai Bo Road, Zhangmutou town, Zhangmutou, Guangdong, Dongguan Patentee after: GUANGDONG NENGTAI SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 201216 Shanghai City, Songjiang District Frestech road 1500 Lane 18 Building No. two Patentee before: Shanghai Hejide Dynamic Hydrogen Machine Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120718 Termination date: 20201229 |