CN102538433B - 流化床干燥器双层布风方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流化床干燥器双层布风方法及流化床干燥器，该方法是在流化床干燥器的流化室内水平设置一排上层布风管和一排下层布风管，一排上层布风管和一排下层布风管轴向平行布置，经风室分配进入各根上层布风管的流化风沿其轴向两侧的喷风嘴斜向下喷出，各根下层布风管布置在其上方对应的上层布风管喷出的两股流化风的夹角区域内，经风室分配进入各根下层布风管的流化风沿其轴向一侧的喷风口斜向下喷出，且该喷风口朝向流化室的出料口。采用该方法的流化床干燥器，利用上下两层布风管形成布风系统，合力将物料向流化室上方流化的同时向出料口方向定向移动，解决了大颗粒物料无法从进料口端向出料口端移动的问题。
Description
技术领域
本发明涉及冶金、化工、制药等行业的固体散状物料的干燥技术领域，具体地指一种流化床干燥器双层布风方法及其设备。
背景技术
在冶金、化工、制药等行业生产流程中均有着将固体散状物料进行干燥的需要，常用的干燥设备之一为流化床干燥器。流化床干燥器内的布风方法有两种：布风板布风和布风管布风。
采用布风板布风时，待干燥物料在布风板上接受流化风的干燥，并由进料口向出料口的移动，当物料中含有粒径较大固体颗粒时，其大颗粒物料由设置在紧贴于布风板上的回转式移动刮板机刮送，或由布风板倾斜设置来实现大颗粒物料的移动。但是无论哪种布风板布风方式均存在着无法克服的缺陷：采用回转式移动刮板机刮送物料，一方面，使大颗粒物料挤压入布风板通风孔而堵塞布风板，且易发生漏料现象；另一方面，布风不均，刮板的移动方向侧大块物料堆积，刮板背面侧物料少、颗粒小，造成流化不均、热气流短路，从而导致干燥效果差和热效率低；再一方面，刮板机结构相对复杂，运动件多，故障率高。采用布风板倾斜设置虽然可以使得物料自动向出料口移动，但仍无法解决布风板通风孔易堵塞的问题。
采用布风管布风时，待干燥物料是通过布风管管底开设的多个通风孔喷出高速流化风来进行干燥的。现有的布风管布风方式为单层布风管布风，通风孔一般为斜向下出风，且出风方向均朝向出料口，布风管设置在流化物料层的上方，物料在向上流化的同时向出料口移动。该布风方式因减少了物料和通风孔的直接接触，可以避免布风管上的通风孔被物料堵塞，但仍然存在的缺陷是：布风管出风的方式单一，容易存在物料流化不均的状态和流化死角，特别是当待干燥物料中含有较大颗粒时，较大颗粒物料容易堆积在流化床上的流化死角内，难以从进料口端向出料口端移动，情况严重时会导致死床发生。
发明内容
本发明的目的在于克服现有单层布风管布风方式的缺陷，提供一种布风均匀，结构简单，不易发生死床的流化床干燥器双层布风方法及其设备。
为实现上述目的，本发明提供了一种流化床干燥器双层布风方法，该方法是在流化床干燥器的流化室内水平设置一排上层布风管和一排下层布风管，一排上层布风管和一排下层布风管轴向平行布置，经风室分配进入各根上层布风管的流化风沿其轴向两侧的喷风嘴斜向下喷出，各根下层布风管布置在其上方对应的上层布风管喷出的两股流化风的夹角区域内，经风室分配进入各根下层布风管的流化风沿其轴向一侧的喷风口斜向下喷出，且该喷风口朝向流化室的出料口。
优选地，相邻上层布风管相对侧喷出的流化风在流化室的流化床底板上交汇，各根下层布风管喷出的流化风与其上方对应的上层布风管同一侧喷出的流化风在流化室的流化床底板上交汇。
优选地，沿上层布风管轴向两侧的喷风嘴斜向下喷出的流化风方向与垂直方向的夹角为20～25°，沿下层布风管轴向一侧的喷风口斜向下喷出的流化风方向与垂直方向的夹角为40～50°。
优选地，上层布风管和下层布风管喷出的流化风的流速均为32m/s～50m/s。
本发明还提供了一种采用上述双层布风方法的流化床干燥器，包括流化室，流化室的流化床底板两端分别设置有进料口和出料口，流化室的顶部设置有粉料出口，流化室的侧边设置有风室，流化室内位于进料口和出料口之间水平设置与风室相连通的一排上层布风管和一排下层布风管，一排上层布风管和一排下层布风管轴向平行布置，各根上层布风管沿其轴向两侧设置有倾斜向下的喷风嘴，各根下层布风管布置在其上方对应的上层布风管喷出的两股流化风的夹角区域内，各根下层布风管沿其轴向一侧设置有倾斜向下的喷风口，且该喷风口朝向流化室的出料口方向。
优选地，相邻上层布风管相对侧的喷风嘴的轴心延长线在流化床底板上交汇于同一点；各根下层布风管的喷风口的轴心延长线与其上方对应的上层布风管同一侧的喷风嘴的轴心延长线在流化床底板上交汇于同一点。
优选地，上层布风管轴向两侧的喷风嘴的轴心线与垂直方向的夹角为20～25°，下层布风管轴向一侧的喷风口的轴心线与垂直方向的夹角为40～50°。
可选地，上层布风管和下层布风管的管口直径均为20mm，上层布风管和下层布风管的轴心线之间的垂直距离为30～45mm。
本发明的有益效果：所提供的流化床干燥器双层布风方法利用上下两层布风管形成布风系统，处于临界流化状态的物料层在喷风口和喷风嘴下方移动，喷风口和喷风嘴不会堵塞；下层布风管位于上层布风管喷出的两股流化风的夹角区域内，下层布风管不会阻挡上层布风管两股流化风的喷射；下层布风管出风气流与上层布风管出风气流汇聚于同一点形成合力，布风均匀且减少了流化床上的流化死角，使物料向流化室上方流化的同时向出料口方向定向移动；两层布风管出风气流均为高速气流，风速满足物料在其作用下能形成流化并向出料口方向定向移动；解决了大颗粒物料无法从进料口端向出料口端移动的问题。采用该双层布风方法的流化床干燥器布风均匀，不易发生死床，且结构简单，易于实现。
附图说明
图1为本发明的采用双层布风方法的流化床干燥器的剖视结构示意图。
图2为图1中部分内部部件的右视结构示意图。
图3为图1中单个上层布风管的横截面结构示意图。
图4为图1中单个下层布风管的横截面结构示意图。
图5为图1中一排上层布风管的仰视结构示意图。
图6为图1中一排下层布风管的仰视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1～6所示，本发明提供了一种采用双层布风方法的流化床干燥器。它包括流化室9，流化室9的流化床底板6两端分别设置有进料口3和出料口4，流化室9的顶部设置有粉料出口5，流化室9的侧边设置有风室7，风室7与总进风管8相连。流化室9内位于进料口3和出料口4之间水平设置与风室7相连通的一排上层布风管1和一排下层布风管2，一排上层布风管1和一排下层布风管2轴向平行布置，各根上层布风管1沿其轴向两侧设置有倾斜向下的喷风嘴10，各根下层布风管2布置在其上方对应的上层布风管1喷出的两股流化风的夹角区域内，各根下层布风管2沿其轴向一侧设置有倾斜向下的喷风口11，且该喷风口11朝向流化室9的出料口4方向。
具体设计时，上层布风管1和下层布风管2的轴线与进料口3和出料口4的连线垂直。这样，可以使上层布风管1和下层布风管2的设计长度最短。
相邻上层布风管1相对侧的喷风嘴10的轴心延长线在流化床底板6上交汇于同一点；各根下层布风管2的喷风口11的轴心延长线与其上方对应的上层布风管1同一侧的喷风嘴10的轴心延长线在流化床底板6上交汇于同一点。这样，可以使下层布风管2出风气流与上层布风管1出风气流作用于同一点形成合力，使物料向流化室9上方流化的同时向出料口4方向定向移动。
作为优选方案，上层布风管1轴向两侧的喷风嘴10的轴心线与垂直方向的夹角α＝20～25°，最佳值α＝22.5°；下层布风管2轴向一侧的喷风口11的轴心线与垂直方向的夹角β＝40～50°，最佳值β＝45°。
本实施例中上层布风管1和下层布风管2的管口直径均为20mm，上层布风管1和下层布风管2的轴心线之间的垂直距离为30～45mm，风速满足物料在其作用下形成流化状态。
本实施例中的流化床干燥器所采用的布风方法为：利用上层布风管1吹起物料，下层布风管2用来将大颗粒物料吹向出料口4，下层布风管2布置在上层布风管1喷出的两股流化风的夹角区域内，上层布风管1和下层布风管2喷出的流化风的流速均为32m/s～50m/s，该布置使流化风的风向和风速满足物料在其作用下形成流化状态，这样上层布风管1和下层布风管2喷出的流化风不会互相干扰。上层布风管1和下层布风管2的出风都汇聚于同一点，在合力的作用下，物料向上不断翻滚的同时向出料口4移动，其过程中死角较少，处于临界流化状态的物料层在喷风嘴10和喷风口11下方移动，上层布风管1和下层布风管2不会堵塞，也不容易发生漏料或者物料堆积。
Claims (10)
1.一种流化床干燥器双层布风方法，其特征在于：该方法是在流化床干燥器的流化室（9）内水平设置一排上层布风管（1）和一排下层布风管（2），一排上层布风管（1）和一排下层布风管（2）轴向平行布置，经风室（7）分配进入各根上层布风管（1）的流化风沿其轴线两侧管壁上的喷风嘴（10）斜向下喷出，且喷风嘴（10）设置在上层布风管（1）的下半圆管壁，各根下层布风管（2）布置在其上方对应的上层布风管（1）喷出的两股流化风的夹角区域内，经风室（7）分配进入各根下层布风管（2）的流化风沿其轴线一侧管壁上的喷风口（11）斜向下喷出，且该喷风口（11）设置在下层布风管（2）的下半圆管壁，朝向流化室（9）的出料口（4）。
2.根据权利要求1所述的流化床干燥器双层布风方法，其特征在于：相邻上层布风管（1）相对侧喷出的流化风在流化室（9）的流化床底板（6）上交汇，各根下层布风管（2）喷出的流化风与其上方对应的上层布风管（1）同一侧喷出的流化风在流化室（9）的流化床底板（6）上交汇。
3.根据权利要求1或2所述的流化床干燥器双层布风方法，其特征在于：沿上层布风管（1）轴线两侧管壁上的喷风嘴（10）斜向下喷出的流化风方向与竖直方向的夹角为20～25°，沿下层布风管（2）轴线一侧管壁上的喷风口（11）斜向下喷出的流化风方向与竖直方向的夹角为40～50°。
4.根据权利要求1或2所述的流化床干燥器双层布风方法，其特征在于：上层布风管（1）和下层布风管（2）喷出的流化风的流速均为32m/s～50m/s。
5.根据权利要求3所述的流化床干燥器双层布风方法，其特征在于：上层布风管（1）和下层布风管（2）喷出的流化风的流速均为32m/s～50m/s。
6.一种采用权利要求1所述双层布风方法的流化床干燥器，包括流化室（9），流化室（9）的流化床底板（6）两端分别设置有进料口（3）和出料口（4），流化室（9）的顶部设置有粉料出口（5），流化室（9）的侧边设置有风室（7），其特征在于：流化室（9）内位于进料口（3）和出料口（4）之间水平设置与风室（7）相连通的一排上层布风管（1）和一排下层布风管（2），一排上层布风管（1）和一排下层布风管（2）轴向平行布置，各根上层布风管（1）沿其轴线两侧管壁上设置有倾斜向下的喷风嘴（10），各根下层布风管（2）布置在其上方对应的上层布风管（1）喷出的两股流化风的夹角区域内，各根下层布风管（2）沿其轴线一侧管壁上设置有倾斜向下的喷风口（11），且该喷风口（11）朝向流化室（9）的出料口（4）方向。
7.根据权利要求6所述采用双层布风方法的流化床干燥器，其特征在于：相邻上层布风管（1）相对侧的喷风嘴（10）的轴心线的延长线在流化床底板（6）上交汇于同一点；各根下层布风管（2）的喷风口（11）的轴心线的延长线与其上方对应的上层布风管（1）同一侧的喷风嘴（10）的轴心线的延长线在流化床底板（6）上交汇于同一点。
8.根据权利要求6或7所述采用双层布风方法的流化床干燥器，其特征在于：上层布风管（1）轴向两侧的喷风嘴（10）的轴心线与竖直方向的夹角为20～25°，下层布风管（2）轴线一侧管壁上的喷风口（11）的轴心线与竖直方向的夹角为40～50°。
9.根据权利要求6或7所述采用双层布风方法的流化床干燥器，其特征在于：上层布风管（1）和下层布风管（2）的管口直径均为20mm，上层布风管（1）和下层布风管（2）的轴心线之间的垂直距离为30～45mm。
10.根据权利要求8所述采用双层布风方法的流化床干燥器，其特征在于：上层布风管（1）和下层布风管（2）的管口直径均为20mm，上层布风管（1）和下层布风管（2）的轴心线之间的垂直距离为30～45mm。
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