CN102183134A - 旋转闪蒸干燥系统 - Google Patents

Abstract

一种旋转闪蒸干燥系统，具有空气过滤器、鼓风机、空气加热器、旋转闪蒸干燥塔、旋风分离器、布袋除尘器空气预热器以及蒸气总供管和蒸气总回管，本系统利用高温尾气通过板式换热器对进气进行预热，空气加热器采用传热系数高的铝翅片蒸气换热器管，而且蒸气通过第二单元的铝翅片换热管对处于第二单元的铝翅片换热管周围的空气加热后，变成高温冷凝水，又利用高温冷凝水去加热第一单元的铝翅片换热管，对处于第一单元的铝翅片换热管周围的空气进行预热，减少了新鲜蒸气的使用量，估计可以节约蒸气消耗量约5%～8%，具有明显的节能效果。本系统特别适宜粘性物料的干燥。

Description

旋转闪蒸干燥系统

技术领域

本发明涉及旋转闪蒸干燥系统。

背景技术

闪蒸干燥的干燥介质一般采用环境空气，环境空气经过空气过滤器后，由风机鼓入蒸气换热器、燃煤或燃油或燃气热风炉内被加热，加热后的热风再经闪蒸主机热风分配器，分配成均匀、一定流速、流向的旋风。旋风与螺旋加料器加入的湿物料接触、碰撞，开始质热交换、分离等一系列的物理变化，使得物料与所含湿份分离，终达干燥。中国专利号是92242824．7的实用新型专利说明书公开了一种旋流闪蒸干燥机，包括干燥腔体及旋风分离器，加热器与分配器相连，在分配器的上部设有给料器，分配器的另一端与离心型热风机的吸入端相通，离心型热风机的另一端与干燥腔体下部相通，在干燥腔体底部有一锥形出料踞，干燥腔体上部与旋风分离器相通，旋风分离器下部有一排料口，旋风分离器上部与除尘器相通。在干燥腔体中部有一离心型热风机引入管，该管与离心型热风机相通，离心型热风机的排风端与分配器相通。干燥器腔体可为圆筒空心状，内设有分级板，上述旋转闪蒸干燥机在干燥过程中，尾气直接排放，热媒介质也没能充分利用。另外对于粘性物料的干燥，例如作为电池材料的磷酸铁锂在干燥过程中，物料形态从液态到膏状到粉状，形态变化很大，目前没有特别合适磷酸铁锂的干燥设备，上述实用新型不适合粘性物料的干燥。

发明内容

本发明的目的在于提出一种省能的旋转闪蒸干燥系统，而且本旋转闪蒸干燥系统特别适合粘性物料的干燥。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种旋转闪蒸干燥系统，具有空气过滤器、鼓风机、空气加热器、旋转闪蒸干燥塔、旋风分离器、布袋除尘器以及蒸气总供管和蒸气总回管，所述空气过滤器的出风口由管道与所述鼓风机连接，鼓风机的出风口由管道与空气加热器的进风口连接，空气加热器的出风口由管道与所述旋转闪蒸干燥塔的进风口连接，旋转闪蒸干燥塔的出风口由管道与所述旋风分离器的进风口连接，旋风分离器的出风口由管道与所述布袋除尘器的进风口连接；旋转闪蒸干燥塔的加料口设有加料器，布袋除尘器的出料口设有螺旋出料器，本系统还设有空气预热器、引风机，空气预热器为板式换热器，板式换热器具有尾气进口、尾气出口、空气进口和空气出口，所述布袋除尘器的出风口由管道与所述空气预热器的尾气进口连接，板式换热器的空气出口由热空气输送管与所述空气过滤器的进风口连接，板式换热器的尾气出口与所述引风机连接，尾气通过引风机排出；所述空气加热器为铝翅片蒸气换热器，铝翅片蒸气换热器具有箱体和处于箱体内的若干铝翅片换热管组，上述若干组铝翅片换热管分成两单元，处于铝翅片蒸气换热器进风口一侧的2至3组铝翅片换热管为第一单元，其余的铝翅片换热管为第二单元，箱体的顶部固定有与第一单元各组铝翅片换热管进口一一对应连接的第一单元进气分管和与第二单元各组铝翅片换热管进口一一对应连接的第二单元进气分管，箱体的底部固定有与第一单元各组铝翅片换热管出口一一对应连接的第一单元排气分管和与第二单元各组铝翅片换热管出口一一对应连接的第二单元排气分管，所有第一单元进气分管连接到第一单元进气管上，所有第二单元进气分管连接到第二单元进气管上，所有第一单元排气分管连接到第一单元排气管上，所有第二单元排气分管连接到第二单元排气管上，所述蒸气总供管与第二单元进气管连接，第二单元排气管与第一单元进气管连接，第一单元排气管与所述蒸气总回管连接。

所述螺旋送料器包括壳体和处于壳体上方的湿料斗以及送料电机，湿料斗内设有搅拌器，搅拌器包括固定在湿料斗上的一对轴承座支承的搅拌轴和连接在搅拌轴上的搅拌叶，壳体内设有双螺旋输送器，双螺旋输送器包括由固定在壳体上的轴承座支承的一对输送轴，输送轴上设有螺旋片，双螺旋输送器的两螺旋片错开且互相切入，上述搅拌轴和两输送轴均由送料电机通过减速器和传动机构带动运转。

所述旋转闪蒸干燥塔包括筒体、底座和搅拌装置；筒体内处于出风口的下方设有风叶型选料器，底座的顶面上设有中空锥座，筒体的下部围有进风器，进风器的底部固定在底座的顶面上，筒体与底座顶面之间具有与进风器的风道相通且环绕的中空锥座的进风缝隙，搅拌装置包括封闭轴承座、转轴和搅拌电机，所述封闭轴承座固定在底座的顶面上，封闭轴承座的上、下部分别处于筒体和底座中，且封闭轴承座的上部处于中空锥座内，所述转轴由轴承座内的两轴承支承，转轴的上部伸出轴承座和锥座，伸出部分上固定有轴套，轴套的下部固定有八字架，轴套的上部固定有上部搅拌叶，八字架上固定有下部搅拌叶，转轴的下部伸出轴承座，所述搅拌电机与转轴的下端之间设有传动机构。

所述封闭轴承座内充有冷却油，封闭轴承座的两端分别连接有进油管和回油管，进油管和回油管穿出底座，所述旋转闪蒸干燥塔的外部设有冷却油箱，进油管和回油管与冷却油箱连接，冷却油箱内设有盘管式换热器，盘管式换热器与自来水管连接，进油管上连接有油泵和相关的阀。

所述布袋除尘器的滤袋为PTFE 净化过滤膜袋。

所述旋风分离器的出料口设有料仓，料仓出料口上设有卸料器。

本发明具有如下积极效果：1、本系统利用高温尾气通过板式换热器对进入空气加热器的空气进行预热，所以具有明显的节能效果。2、本系统的空气加热器采用传热系数高的铝翅片蒸气换热器管，而且蒸气通过第二单元的铝翅片换热管对处于第二单元的铝翅片换热管周围的空气加热后，变成高温冷凝水，又利用高温冷凝水去加热第一单元的铝翅片换热管，对处于第一单元的铝翅片换热管周围的空气进行预热，减少了新鲜蒸气的使用量，估计可以节约蒸气消耗量约5%～8%，具有明显的节能效果。3、本系统的螺旋送料器设有搅拌器和双螺旋输送器，物料在螺旋送料器的湿料斗内不会架桥、成拱，粘性物料能连续均匀地进入螺旋输送腔内，双螺旋输送器的设置能容易地破坏粘性物料“抱轴”现象，而且双螺旋具有自清理功能，再由于旋转闪蒸干燥塔设有搅拌装置，使湿物料充分地被打散，物料能与热风充分接触，所以本系统适宜粘性物料的干燥。4、本系统的旋转闪蒸干燥塔对轴承部位采用了强制油循环冷却，轴承得到良好的润滑和冷却，使旋转闪蒸干燥塔能长期可靠稳定运行。5、由于布袋除尘器里的滤袋为PTFE 净化过滤膜袋，布袋清灰效果好，除尘效率高，适应微粉级粉体的磷酸铁锂材料的干燥后收集。

附图说明

图1是本发明的整体结构的示意图。

图2是空气加热器的示意图。

图3是旋转闪蒸干燥塔下部的示意图。

图4是螺旋送料器的示意图。

图5是图4的侧视图。

图6是图5的俯视图。

图7是板式换热器的示意图。

图8是旋转闪蒸干燥塔中对轴承冷却的冷却油循环示意图。

具体实施方式

实施例1

见附图，本实施例具有空气过滤器1、鼓风机2、空气加热器3、旋转闪蒸干燥塔4、旋风分离器5、布袋除尘器6、空气预热器7、引风机8、消音器9以及蒸气总供管11和蒸气总回管12。转闪蒸干燥塔4的加料口4-c设有加料器14，旋风分离器5的出料口设有料仓15，料仓15出料口上设有卸料器15-1，布袋除尘器6的出料口设有螺旋出料器16。

所述空气预热器7采用板式换热器7，热板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换，它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，可以达到管壳式换热器传热系数的3～5倍。板式换热器7具有尾气进口7-a、尾气出口7-b、空气进口7-c和空气出口7-d。旋

所述空气过滤器1的出风口由管道与所述鼓风机2连接，鼓风机2的出风口由管道与空气加热器3连接，空气加热器3的出风口由管道与所述旋转闪蒸干燥塔4的进风口4-a连接，旋转闪蒸干燥塔4的出风口4-b由管道与所述旋风分离器5的进风口5-a连接，旋风分离器5的出风口5-b由管道与所述布袋除尘器6的进风口6-a连接，布袋除尘器6的出风口6-b由管道与所述板式换热器7的尾气进口7-a连接，板式换热器7的空气出口7-d由热空气输送管17与所述空气过滤器1的进风口连接，板式换热器7的尾气出口7-b与所述引风机8连接，尾气通过引风机8和排空管排出，排空管上设有所述消音器9。

所述空气加热器3为翅片式蒸气换热器，翅片式蒸气换热器具有箱体和处于箱体内的若干组铝翅片换热管3-1，铝翅片换热管的数量根据需要设置，上述若干组铝翅片换热管分成两单元，处于铝翅片蒸气换热器3进风口3-a一侧的2至3组铝翅片换热管3-1为第一单元，其余的铝翅片换热管3-1为第二单元，箱体的顶部固定有与第一单元各组铝翅片换热管3-1进口一一对应连接的第一单元进气分管3-2-1和与第二单元各组铝翅片换热管3-1进口一一对应连接的第二单元进气分管3-3-1，箱体的底部固定有与第一单元各组铝翅片换热管3-1出口一一对应连接的第一单元排气分管3-3-1和与第二单元各组铝翅片换热管3-1出口一一对应连接的第二单元排气分管3-4-1，所有第一单元进气分管3-2-1连接到第一单元进气管3-2上，所有第二单元进气分管3-3-1连接到第二单元进气管3-3上，所有第一单元排气分管3-4-1连接到第一单元排气管3-4上，所有第二单元排气分管3-5-1连接到第二单元排气管3-5上，所述蒸气总供管11与第二单元进气管3-3连接，第二单元排气管3-5通过过渡管3-6与第一单元进气管3-2连接，第一单元排气管3-4与所述蒸气总回管12连接。从第一单元排气管3-4排出的是冷凝水。

所述螺旋送料器16包括壳体16-2和处于壳体上方的湿料斗16-1以及送料电机，湿料斗16-1内设有搅拌器，搅拌器由搅拌轴16-3和连接在搅拌轴16-3上的搅拌叶16-4组成，湿料斗16-1上固定有一对轴承座，轴承座内设有轴承，搅拌轴16-3由一对轴承座内的轴承支承。壳体16-2内设有双螺旋输送器，双螺旋输送器包括一对输送轴16-5，输送轴16-5上连接有螺旋片16-6，壳体上固定有两对轴承座，轴承座内设有轴承，两输送轴16-5各由一对轴承座内的轴承支承，双螺旋输送器的两螺旋片16-6错开且互相切入，上述搅拌轴16-3和两输送轴16-5均由送料电机16-7通过减速器16-8和传动机构16-9带动运转。送料电机16-7和其中一输送轴16-5之间为链传动，两输送轴16-5之间为齿轮传动，输送轴16-5和搅拌轴16-3之间为齿轮传动。两输送轴16-5同步运转。由于能连续、定量、均匀地送料，保证整个生产的连续和稳定。

所述旋转闪蒸干燥塔4包括筒体4-1、底座4-2和搅拌装置4-6；筒体4-1内处于出风口4-b的下方设有风叶型选料器4-3，底座4-2的顶面上设有中空锥座4-5，筒体4-1的下部围有进风器4-4，进风器4-4的底部固定在底座4-2的顶面上，旋转闪蒸干燥塔4的进风口4-a设置在进风器4-4上，进风器4-4可以使风切向进入筒体4-1内，筒体4-1与底座4-2顶面之间具有与进风器4-4的风道相通且环绕的中空锥座4-5的进风缝隙4-h。

所述风叶型选料器4-3包括选料电机4-3-1和安装在转轴上的风叶4-3-2转轴由选料电机4-3-1带动旋转，风叶4-3-2具有一定的倾斜角度，物料在热风的携带下通过选料器4-3的筛选后从出风口输出，达不到颗粒大小或水分要求的颗粒则通不过料器4-3回到下方继续粉碎和干燥。

所述搅拌装置4-6包括封闭轴承座4-6-1、转轴4-6-2和搅拌电机4-6-7，所述封闭轴承座4-6-1固定在底座4-2的顶面上，封闭轴承座4-6-1的上、下部分别处于筒体4-1和底座4-2中，且封闭轴承座4-6-1的上部处于中空锥座4-5内，所述转轴4-6-2由轴承座4-6-1内的两轴承支承，转轴4-6-2的上部伸出轴承座4-6-1和锥座4-5，伸出部分上固定有轴套4-6-3，轴套4-6-3的下部固定有八字架4-6-4，轴套4-6-3的上部固定有上部搅拌叶4-6-5，八字架4-6-4上固定有下部搅拌叶4-6-6，转轴4-6-2的下部伸出轴承座4-6-1，所述搅拌电机4-6-7与转轴4-6-2的下端之间设有传动机构4-6-8，传动机构4-6-8为齿轮传动。

所述封闭轴承座4-6-1内充有冷却油，封闭轴承座4-6-1的两端分别连接有进油管4-7和回油管4-8，进油管4-7和回油管4-8穿出底座4-2，所述旋转闪蒸干燥塔的外部设有冷却油箱4-9，进油管4-7和回油管4-8与冷却油箱4-9连接。冷却油箱4-9内设有盘管式换热器4-11，盘管式换热器4-11与自来水管13连接，由自来水作冷却剂，进油管4-7上连接有油泵4-10和相关的阀。

所述布袋除尘器6的滤袋为PTFE 净化过滤膜袋6-1。 净化过滤膜是以聚四氟乙烯为原料，经过膨化拉伸后形成一种具有微孔性的薄膜，将此薄膜用特殊工艺覆合在各种织物和基材上，成为新型过滤材料，适应微粉级粉体的收集。布袋除尘器6内设有处于滤袋上方与压缩空气输送管10连接的喷管，喷管每隔一定时间喷吹一次，使吸附在布袋外壁的物料粉尘被吹落，方便粉尘收集。

物料进入干燥塔，被干燥的物料在出塔处经分选，不合格的控制在塔内继续干燥，达到要求出塔后的物料经过一级旋风分离器5和布袋除尘器6进行气固分离，成品分别通过旋风分离器5的料仓15上的卸料器15-1和布袋除尘器6的螺旋出料器16收集。

Claims (6)

1.一种旋转闪蒸干燥系统，具有空气过滤器（1）、鼓风机（2）、空气加热器（3）、旋转闪蒸干燥塔（4）、旋风分离器（5）、布袋除尘器（6）以及蒸气总供管（11）和蒸气总回管（12），所述空气过滤器（1）的出风口由管道与所述鼓风机（2）连接，鼓风机（2）的出风口由管道与空气加热器（3）的进风口（3-a）连接，空气加热器（3）的出风口（3-b）由管道与所述旋转闪蒸干燥塔（4）的进风口（4-a）连接，旋转闪蒸干燥塔（4）的出风口（4-b）由管道与所述旋风分离器（5）的进风口（5-a）连接，旋风分离器（5）的出风口（5-b）由管道与所述布袋除尘器（6）的进风口（6-a）连接；旋转闪蒸干燥塔（4）的加料口（4-c）设有加料器（14），布袋除尘器（6）的出料口设有螺旋出料器（16），其特征在于：本系统还设有空气预热器（7）、引风机（8），空气预热器（7）为板式换热器（7），板式换热器（7）具有尾气进口（7-a）、尾气出口（7-b）、空气进口（7-c）和空气出口（7-d），所述布袋除尘器（6）的出风口（6-b）由管道与所述空气预热器（7）的尾气进口（7-a）连接，板式换热器（7）的空气出口（7-d）由热空气输送管（17）与所述空气过滤器（1）的进风口连接，板式换热器（7）的尾气出口（7-b）与所述引风机（8）连接，尾气通过引风机（8）排出；所述空气加热器（3）为铝翅片蒸气换热器（3），铝翅片蒸气换热器（3）具有箱体和处于箱体内的若干铝翅片换热管组（3-1），上述若干组铝翅片换热管分成两单元，处于铝翅片蒸气换热器（3）进风口（3-a）一侧的2至3组铝翅片换热管（3-1）为第一单元，其余的铝翅片换热管（3-1）为第二单元，箱体的顶部固定有与第一单元各组铝翅片换热管（3-1）进口一一对应连接的第一单元进气分管（3-2-1）和与第二单元各组铝翅片换热管（3-1）进口一一对应连接的第二单元进气分管（3-3-1），箱体的底部固定有与第一单元各组铝翅片换热管（3-1）出口一一对应连接的第一单元排气分管（3-3-1）和与第二单元各组铝翅片换热管（3-1）出口一一对应连接的第二单元排气分管（3-4-1），所有第一单元进气分管（3-2-1）连接到第一单元进气管（3-2）上，所有第二单元进气分管（3-3-1）连接到第二单元进气管（3-3）上，所有第一单元排气分管（3-4-1）连接到第一单元排气管（3-4）上，所有第二单元排气分管（3-5-1）连接到第二单元排气管（3-5）上，所述蒸气总供管（11）与第二单元进气管（3-3）连接，第二单元排气管（3-5）与第一单元进气管（3-2）连接，第一单元排气管（3-4）与所述蒸气总回管（12）连接。

2.根据权利要求1所述的旋转闪蒸干燥系统，其特征在于：所述螺旋送料器（16）包括壳体（16-2）和处于壳体上方的湿料斗（16-1）以及送料电机，湿料斗（16-1）内设有搅拌器，搅拌器包括固定在湿料斗（16-1）上的一对轴承座支承的搅拌轴（16-3）和连接在搅拌轴（16-3）上的搅拌叶（16-4），壳体（16-2）内设有双螺旋输送器，双螺旋输送器包括由固定在壳体上的轴承座支承的一对输送轴（16-5），输送轴（16-5）上设有螺旋片（16-6），双螺旋输送器的两螺旋片（16-6）错开且互相切入，上述搅拌轴（16-3）和两输送轴（16-5）均由送料电机（16-7）通过减速器（16-8）和传动机构（16-9）带动运转。

3.根据权利要求1所述的旋转闪蒸干燥系统，其特征在于：所述旋转闪蒸干燥塔（4）包括筒体（4-1）、底座（4-2）和搅拌装置（4-6）；筒体（4-1）内处于出风口（4-b）的下方设有风叶型选料器（4-3），底座（4-2）的顶面上设有中空锥座（4-5），筒体（4-1）的下部围有进风器（4-4），进风器（4-4）的底部固定在底座（4-2）的顶面上，筒体（4-1）与底座（4-2）顶面之间具有与进风器（4-4）的风道相通且环绕的中空锥座（4-5）的进风缝隙（4-h），搅拌装置（4-6）包括封闭轴承座（4-6-1）、转轴（4-6-2）和搅拌电机（4-6-7），所述封闭轴承座（4-6-1）固定在底座（4-2）的顶面上，封闭轴承座（4-6-1）的上、下部分别处于筒体（4-1）和底座（4-2）中，且封闭轴承座（4-6-1）的上部处于中空锥座（4-5）内，所述转轴（4-6-2）由轴承座（4-6-1）内的两轴承支承，转轴（4-6-2）的上部伸出轴承座（4-6-1）和锥座（4-5），伸出部分上固定有轴套（4-6-3），轴套（4-6-3）的下部固定有八字架（4-6-4），轴套（4-6-3）的上部固定有上部搅拌叶（4-6-5），八字架（4-6-4）上固定有下部搅拌叶（4-6-6），转轴（4-6-2）的下部伸出轴承座（4-6-1），所述搅拌电机（4-6-7）与转轴（4-6-2）的下端之间设有传动机构（4-6-8）。

4.根据权利要求3所述的旋转闪蒸干燥系统，其特征在于：所述封闭轴承座（4-6-1）内充有冷却油，封闭轴承座（4-6-1）的两端分别连接有进油管（4-7）和回油管（4-8），进油管（4-7）和回油管（4-8）穿出底座（4-2），所述旋转闪蒸干燥塔的外部设有冷却油箱（4-9），进油管（4-7）和回油管（4-8）与冷却油箱（4-9）连接，冷却油箱（4-9）内设有盘管式换热器（4-11），盘管式换热器（4-11）与自来水管（13）连接，进油管（4-7）上连接有油泵（4-10）和相关的阀。

5.根据权利要求1所述的旋转闪蒸干燥系统，其特征在于：所述布袋除尘器（6）的滤袋为PTFE 净化过滤膜袋（6-1）。

6.根据权利要求1所述的旋转闪蒸干燥系统，其特征在于：所述旋风分离器（5）的出料口设有料仓（15），料仓（15）出料口上设有卸料器（15-1）。

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