CN102748922B - 一种半闭自惰式振动流化干燥系统 - Google Patents

一种半闭自惰式振动流化干燥系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种半闭自惰式振动流化干燥系统。所述干燥系统包括通过管道相连的惰性气体产生装置、振动流化干燥装置、尾气除尘净化装置和尾气冷凝净化装置,且所述尾气冷凝净化装置的出气口与所述惰性气体产生装置通过管道相通。本发明的干燥系统安全性好,干燥过程中不会产生燃烧或爆炸问题。此外,本发明的干燥系统可以解决现有干燥系统能量消耗大、干燥效果差的问题;以及可以解决现有干燥系统除尘效果差、污染环境的问题。

Description

一种半闭自惰式振动流化干燥系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种易燃、易爆或易氧化物料的干燥系统,具体涉及一种半闭自惰式振动流化干燥系统。
背景技术
[0002] 高含水煤炭发热量低,煤干燥是提高煤质的有效途径。目前,采用的煤干燥工艺主要是中高温气体煤干燥技术,热风炉加热空气后产生的高温气体与空气混合后形成的中高温气体(气体温度在200°C ~800°C)进入干燥设备,中高温气体与高水分煤完成质热交换后,将煤干燥。热气体由引风机形成负压在干燥设备内流过并除去其中的粉尘后排向大气。这种工艺的缺点是,由于与空气配风后的中高温气体中氧气的含量较高,因此在中高温的温度范围内,煤与该中高温气体接触并进行热交换的过程中会产生一氧化碳、甲烷等易燃易爆气体和煤尘,并且它们与中高温气体中的氧气混合,很容易产生燃烧或爆炸事故。此夕卜,现有的低温气体煤干燥技术,虽然气体温度在200°C左右,但是对于挥发分比较高的煤种,在干燥过程中产生的一氧化碳、甲烷等易燃易爆气体和煤尘与氧气混合也容易产生燃烧或爆炸事故。所以,目前的气体干燥技术,无论是中高温还是低温,都会产生燃烧或爆炸的可能性,对干燥系统的正常运行造成严重影响,安全性较低。
[0003] 此外,现有的干燥器有回转圆筒干燥器、气流干燥器、流化干燥器和研磨型干燥器等。这些干燥器的缺点是,物料粒度有一定的限制,含水率高的物料极易对器壁产生粘连,接触效率低,干湿不均匀,干燥器体积较大,结构比较复杂。例如,滚筒式干燥器的缺点是占地面积较大,由于煤流仅在干燥腔底部翻滚,干燥腔利用率低,热交换速度较慢。为提高干燥能力,保证干燥效果,干燥温度不宜低于500°C ο在干燥煤炭时由于煤流量远大于煤泥量,热交换效率更低,且由于干燥温度较高,煤尘有爆炸性危险。旋翼式强制液态化干燥器工艺受旋翼轴极限尺寸等的限制,干燥能力也最低。振动混流干燥器缺点是气流分布不均匀,需要多层分布,体积较大,气密性差,干燥速率低,如果干燥温度超过200°C,干燥的煤等物料有自燃危险。回转管式干燥器属于间接式干燥,缺点是干燥物料粒度小,干燥介质与干燥物料热交换率低,干燥能力低,干燥介质只能选择饱和蒸汽,选择空气也存在干燥的煤等物料自燃危险。
[0004]因此,仍需探索出了一种安全性好、热效率高的煤干燥工艺,为煨煤提质提供重要手段。
发明内容
[0005] 针对现有技术的不足,本发明提供一种半闭自惰式振动流化干燥系统。
[0006] 本发明的半闭自惰式振动流化干燥系统,其包括通过管道相连的惰性气体产生装置、振动流化干燥装置、尾气除尘净化装置和尾气冷凝净化装置,且所述尾气冷凝净化装置的出气口与所述惰性气体产生装置通过管道相通。
[0007] 进一步地,所述振动流化干燥装置包括能够隔离空气的物料入口给料阀和能够隔离空气的物料出口给料阀。
[0008] 所述惰性气体产生装置为气体或固体燃烧装置,且具有将空气输入所述惰性气体产生装置的鼓风机。
[0009] 所述干燥系统进一步包括:位于所述惰性气体产生装置和所述振动流化干燥装置之间的将所述惰性气体产生装置产生的惰性气体引入到所述振动流化干燥装置中的引风机;位于所述尾气冷凝净化装置和所述惰性气体产生装置之间的将来自所述尾气冷凝净化装置的尾气引入到所述惰性气体产生装置的引风机;设置在所述惰性气体产生装置上的放风阀;设置在所述振动流化干燥装置上的泄爆装置。
[0010] 优选地,所述惰性气体产生装置内部设有测定惰性气体中含氧量的监测装置。
[0011 ] 优选地,所述惰性气体产生装置为热风炉。
[0012] 优选地,所述振动流化干燥装置包括:配置有隔振弹簧和激振电机的具有外壳的床体以及置于所述床体中的干燥床,在所述床体的一端设有物料入口并在所述床体的另一端设有物料出口 ;所述干燥床上设有多个底吹环缝混流喷嘴,所述干燥床的上方设有多个顶吹混流喷嘴;所述底吹环缝混流喷嘴与所述顶吹混流喷嘴交错布置;所述干燥床的下方设有具有入口的底吹集风箱,且所述底吹集风箱与所述底吹环缝混流喷嘴的入口相通;所述干燥床的上方设有具有入口的顶吹集风管,且所述顶吹集风管与所述顶吹混流喷嘴的入口相通;所述顶吹集风管包括一根总管和多根分管,且所述分管与所述顶吹混流喷嘴的入口相通。
[0013] 优选地,所述惰性气体产生装置为产生的气体为含氧量低于8%的惰性气体的装置;更优选地,所述惰性气体产生装置为产生的气体为含氧量低于5%的惰性气体的装置。
[0014] 所述振动流化干燥装置中的物料为易燃、易爆或易氧化的物质。
[0015] 所述易燃、易爆、易氧化的物质包括煤炭和金属粉末。
[0016] 本发明的半闭自惰式振动流化干燥系统安全性好,干燥过程中不会产生燃烧或爆炸问题。此外,本发明的半闭自惰式振动流化干燥系统可以解决现有干燥系统能量消耗大、干燥效果差的问题;以及可以解决现有干燥系统除尘效果差、污染环境的问题。
附图说明
[0017]图1为本发明的半闭自惰式振动流化干燥系统的示意图。
[0018]图2为本发明的半闭自惰式振动流化干燥系统中优选的振动流化干燥装置的主视及部分剖视图。
[0019] 图3为图2的振动流化干燥装置的左视及部分剖视图。
[0020] 图4为图2的振动流化干燥装置的右视及部分剖视图。
[0021] 图5为图2的振动流化干燥装置中的顶吹集风管的俯视剖视图。
[0022] 附图标记:
[0023] 1、惰性气体产生装置(热风炉)
[0024] 2、鼓风机
[0025] 3、放风阀
[0026] 4、引风机
[0027] 5、物料入口给料阀
[0028] 6、振动流化干燥装置
[0029] 7、泄爆装置
[0030] 8、尾气除尘净化装置
[0031] 9、尾气冷凝净化装置
[0032] 10、物料出口给料阀
[0033] 11、引风机
[0034] 12、激振电机
[0035] 13、隔振弹簧
[0036] 14、物料入口
[0037] 15、物料出口
[0038] 16、干燥床
[0039] 17、底吹环缝混流喷嘴
[0040] 18、顶吹混流喷嘴
[0041] 19、底吹集风箱
[0042] 20、顶吹集风管
[0043] 21、总管
[0044] 22、分管
[0045] 23、床体
[0046] 24、尾气排气管
具体实施方式
[0047] 下面参照附图对本发明进行更加详细的描述。
[0048]由图1可以看出,本发明的半闭自惰式振动流化干燥系统,其包括通过管道相连的惰性气体产生装置1、振动流化干燥装置6、尾气除尘净化装置8和尾气冷凝净化装置9,且所述尾气冷凝净化装置9的出气口与所述惰性气体产生装置I通过管道相通。
[0049] 本发明的半闭自惰式振动流化干燥系统的原理是:在所述振动流化干燥装置6中造成一个燃烧反应不能发生的气氛,即是把所述振动流化干燥装置6用所述惰性气体产生装置I产生的惰性气体(如主要含有N2、CO2和烟道气等)充填或者是把所述振动流化干燥装置6中的气体用所述惰性气体稀释。由于惰性气体中氧的浓度低于燃烧所需的最低浓度MOC以下,因此所述惰性气体可以降低最大爆炸压力和升压速率。
[0050] 由于所述尾气冷凝净化装置9的出气口与所述惰性气体产生装置I通过管道相通,因此所述惰性气体产生装置I产生的惰性气体与来自所述尾气冷凝净化装置9的尾气配风。由于来自所述尾气冷凝净化装置9的尾气已经为惰性气体,因此可以进一步降低所述干燥系统的含氧量,使得所述惰性气体的惰性更好,而且可以提高所述干燥系统的热效率。
[0051] 所述振动流化干燥装置6可以使用本领域已知的任何振动流化干燥装置。例如,可以是钱江干燥有限公司生产的型号为GZQ的振动流化干燥装置。本领域技术人员可以理解,也可以使用其它类型的可以达到干燥目的的干燥器。
[0052] 所述尾气除尘净化装置8可以使用本领域已知的任何尾气除尘净化装置。例如,为了达到好的除尘效果,可以使用尾气旋流除尘装置。例如,所述尾气旋流除尘装置是张家港市金正机械制造有限公司生产的型号为CR的装置。
[0053] 所述尾气冷凝净化装置9可以使用本领域已知的任何尾气冷凝净化装置。例如,所述尾气冷凝净化装置可以是扬州市恒通环保科技有限公司生产的型号为VST的装置。
[0054] 为了使得本发明的半闭自惰式振动流化干燥系统在所述惰性气体产生装置I之后能够形成闭路循环干燥系统,所述振动流化干燥装置6包括能够隔离空气的物料入口给料阀5和能够隔离空气的物料出口给料阀10。此时,所述振动流化干燥装置6用所述惰性气体产生装置I产生的惰性气体(如主要含有N2XO2和烟道气等)来充填,惰性化程度更高。
[0055] 所述能够隔离空气的物料入口给料阀5和能够隔离空气的物料出口给料阀1可以使用本领域已知的任何能够隔离空气的物料给料阀。优选地,所述能够隔离空气的物料入口给料阀5和能够隔离空气的物料出口给料阀10为压力释放给料阀;例如,上海太开实业有限公司生产的型号为FNC的装置。或者,所述能够隔离空气的物料入口给料阀5和能够隔离空气的物料出口给料阀10为星形给料阀;例如,南通克莱尔混合设备有限公司生产的型号为HXF型星形给料阀。
[0056] 所述惰性气体产生装置I为气体或固体燃烧装置,且具有将空气输入所述惰性气体产生装置I的鼓风机2。即所述惰性气体是可燃固体或气体与空气一起燃烧后产生的气体。当可燃气体或固体燃烧时,可将空气中的氧气消耗,从而产生主要含有队和CO 2的气体作为干燥气体/惰性气体。
[0057] 优选地,在实际生产中,为了降低改造成本,所述惰性气体产生装置I为热风炉。
[0058] 所述干燥系统进一步包括:位于所述惰性气体产生装置I和所述振动流化干燥装置6之间的将所述惰性气体产生装置I产生的惰性气体引入到所述振动流化干燥装置6中的引风机4 ;位于所述尾气冷凝净化装置9和所述惰性气体产生装置I之间的将来自所述尾气冷凝净化装置9的尾气引入到所述惰性气体产生装置I的引风机11 ;设置在所述惰性气体产生装置I上的放风阀3 ;设置在所述振动流化干燥装置6上的泄爆装置7。
[0059] 所述引风机4和所述引风机11可以更好地输送惰性气体和尾气。
[0060] 由于在产生惰性气体的过程中,在惰性气体产生装置I内必然产生过剩气体,从而增加内压力。为了使得所述干燥系统能够连续操作,所以在所述惰性气体产生装置I设有放风阀3,以便内压力增大到设定的数值时可将部分气体排入大气。
[0061] 所述泄爆装置7可以是密封式的泄爆膜,其作用是将系统或干燥装置内部发生的超压或爆炸泄压,保护设备安全。
[0062] 优选地,所述惰性气体产生装置I内部设有测定惰性气体中含氧量的监测装置(未示出)。由此实时监测所述干燥系统中的含氧量,当所述惰性气体产生装置I中产生的惰性气体中的含氧量符合需要时,就可以输送到所述振动流化干燥装置6,便于系统的正常运行。
[0063] 本发明的振动流化干燥装置优选包括:配置有隔振弹簧13和激振电机12的具有外壳的床体23以及置于所述床体23中的干燥床16,在所述床体23的一端设有物料入口14并在所述床体23的另一端设有物料出口 15 ;所述干燥床16上设有多个底吹环缝混流喷嘴17,所述干燥床16的上方设有多个顶吹混流喷嘴18 ;所述底吹环缝混流喷嘴17与所述顶吹混流喷嘴18交错布置;所述干燥床16的下方设有具有入口的底吹集风箱19,且所述底吹集风箱19与所述底吹环缝混流喷嘴17的入口相通;所述干燥床16的上方设有具有入口的顶吹集风管20,且所述顶吹集风管20与所述顶吹混流喷嘴18的入口相通;所述顶吹集风管20包括一根总管21和根据干燥气体的流量均匀分布的多个分管22,且所述分管22与所述顶吹混流喷嘴18的入口相通。
[0064] 本领域技术人员可以理解,多个底吹环缝混流喷嘴17可以根据实际需要以不同的方式设置在所述干燥床16上。优选地,所述多个底吹环缝混流喷嘴17根据喷出的惰性气体的流量均匀分布在干燥床16上。例如,以一定距离间隔设置多排,并在每排以一定距离间隔设置多个。相邻的排之间的距离可以相同或不同;每排相邻的两个之间的距离可以相同或不同。
[0065] 本领域技术人员也可以理解,多个顶吹混流喷嘴18可以根据实际需要以不同的方式设置在所述干燥床16的上方。优选地,所述多个顶吹混流喷嘴18根据喷出的惰性气体的流量均匀分布在干燥床16的上方。例如,以一定距离间隔设置多排,并在每排以一定距离间隔设置多个。相邻的排之间的距离可以相同或不同;每排相邻的两个之间的距离可以相同或不同。
[0066] 所述底吹环缝混流喷嘴17和所述顶吹混流喷嘴18的形状没有特别地限制。优选地,所述底吹环缝混流喷嘴17为圆环形。
[0067] 所述底吹环缝混流喷嘴17和所述顶吹混流喷嘴18交错布置,从而覆盖整个干燥床16,使湿物料与干燥气体充分接触进行对流加热,加大湿物料与干燥气体的接触面积,从而提高干燥器的干燥效率、干燥能力和加热效率。
[0068] 所述底吹环缝混流喷嘴17和所述顶吹混流喷嘴18的方向没有特别地限制。在实践中,主要是根据干燥床16的截面形状来确定喷嘴的方向。
[0069] 所述底吹集风箱19中的干燥气体可以通过所述底吹环缝混流喷嘴17进入所述床体23中。
[0070] 所述顶吹集风管20中的干燥气体可以通过所述顶吹混流喷嘴18进入所述床体23中。
[0071] 优选地,所述激振电机12配置在所述振动流化干燥装置的重心位置;所述隔振弹簧13配置在所述振动流化干燥装置的四个角。
[0072] 所述隔振弹簧13可以是螺旋弹簧,其作用是支承床体和使设备基础隔离振动。
[0073] 本发明优选的振动流化干燥装置6可以提高湿物料在其中的干燥效率、干燥质量和干燥处理量,从而达到更好的干燥效果。本发明优选的振动流化干燥装置采用侧流分布式干燥流化床设计,由此改善干燥床16的流化质量;惰性气体紧贴干燥床16从底吹环缝混流喷嘴17吹出而进入床体23中,由此在干燥床16上形成一层“气垫”,使湿物料不能在此停留,加之由于湿物料在干燥床16上受机械振动的作用,处于运动状态,因此只需鼓入适量的热气流便可达到动态干燥。再加上顶吹混流喷嘴18的共同作用,因而热效率更高,物料干燥更均匀。
[0074] 优选地,所述惰性气体产生装置I为产生的气体为含氧量低于8%的惰性气体的装置。所述惰性气体中主要含有队和⑶2。更优选地,所述惰性气体产生装置I为产生的气体为含氧量低于5%的惰性气体的装置。
[0075] 所述振动流化干燥装置6中的物料可以为任何需要干燥的物质;优选地,所述振动流化干燥装置6中的物料为易燃、易爆或易氧化的物质。
[0076] 所述易燃、易爆或易氧化的物质包括但不限于煤炭和金属粉末。
[0077] 进入所述惰性气体产生装置I (例如,热风炉)中的燃料(可燃固体或气体)与通过鼓风机2输入到所述惰性气体产生装置I中的空气一起燃烧,由此消耗其中的氧气并产生含有大量队和CO 2而含氧量很低(低于8%)的惰性气体,该惰性气体由引风机4送入振动流化干燥装置6 ;湿物料通过能够隔离空气的物料入口给料阀5进入振动流化干燥装置6进行干燥,得到的干物料经能够隔离空气的物料出口给料阀10排出振动流化干燥装置6进入冷却器(未示出)进行冷却,然后经输送装置运到产品仓。振动流化干燥装置6产生的含有粉尘和水蒸汽的尾气依次进入尾气除尘净化装置8和尾气冷凝净化装置9,其中粉尘沉淀和水蒸汽冷凝排出,已除尘和冷凝的尾气由引风机11循环回到所述惰性气体产生装置I再利用。由于所述尾气为惰性气体,因此当其与所述惰性气体产生装置I产生的惰性气体配风时,可以进一步降低所述干燥系统的含氧量,使得所述惰性气体的惰性更好,而且可以提高所述干燥系统的热效率。
[0078] 在优选的振动流化干燥装置6中的干燥过程为:惰性气体通过底吹集风箱19的入口进入底吹集风箱19,然后经由与所述底吹集风箱19相通的所述底吹环缝混流喷嘴17而喷出进入所述床体23中。同时,上述惰性气体通过顶吹集风管20的入口进入顶吹集风管20,然后经由与所述顶吹集风管20相通的所述顶吹混流喷嘴18而喷出进入所述床体23中。湿物料通过物料入口 14处的能够隔离空气的物料入口给料阀5进入所述振动流化干燥装置的床体23中,并通过所述激振电机12和隔振弹簧13的作用在所述干燥床16上形成流化层。从所述底吹环缝混流喷嘴17和顶吹混流喷嘴18喷出的惰性气体与湿物料流化层充分混合进行热交换,使湿物料的水分蒸发,产生的干物料经由所述物料出口 15处的能够隔离空气的物料出口给料阀10而排出。
[0079] 具体地,本发明半闭自惰式振动流化干燥系统的优点为:
[0080] 1、安全性高。本发明的半闭自惰式振动流化干燥系统中的干燥气体为惰性气体,其含氧量低于8%,因此惰性高。依据产生煤的瓦斯或煤尘爆炸三要素原则,在煤的干燥过程中,不会产生煤的燃烧或甲烷气体及煤尘的爆炸的可能性和基本条件。
[0081] 2、干燥效果好。由于干燥气体(惰性气体)的含氧量低于8%,因此可以相应提高干燥气体的温度到接近650°C (但是需控制在650°C以下),(煤矿总工程师技术手册第1954页第4.2.4.3项引火源点燃能量和引火温度,瓦斯爆炸的引火温度为650~750°C)由此与低温干燥工艺(温度控制在200°C以下)相比,由于高温干燥气体的比热容高,因此干燥效果好,去水率能够达到10%以上。
[0082] 3、能源利用率高。由于干燥的尾气经除尘、冷凝后再循环进入惰性气体产生装置与惰性气体混合,由此可以使尾气中含有的煤粉和水蒸汽燃烧,提高燃料的利用率。
[0083] 4、本发明优选的振动流化干燥装置可以提高湿物料在干燥装置中的干燥效率、干燥质量和干燥处理量,从而达到更好的干燥效果。本发明优选的振动流化干燥装置采用侧流分布式干燥流化床设计,由此改善干燥床16的流化质量;惰性气体紧贴干燥床16从底吹环缝混流喷嘴17吹出而进入床体23中,由此在干燥床16上形成一层“气垫”,使湿物料不能在此停留,加之由于湿物料在干燥床16上受机械振动的作用,处于运动状态,因此只需鼓入适量的热气流便可达到动态干燥。再加上顶吹混流喷嘴18的共同作用,因而热效率更高,物料干燥更均匀。
[0084] 下面的实施例仅用于解释说明本发明,而非限制本发明。
[0085] 热风炉购自山西华升科技工业有限公司,型号为RWNW (L)系列;
[0086] 尾气除尘净化装置购自张家港市金正机械制造有限公司,型号为CR ;
[0087] 尾气冷凝净化装置购自扬州市恒通环保科技有限公司,型号为VST型液体吸收
ο
[0088] 给料阀购自南通克莱尔混合设备有限公司,型号为HXF。
[0089] 实施例1
[0090] 所述半闭自惰式振动流化干燥系统包括通过管道依次相连的鼓风机2、惰性气体产生装置1、引风机4、振动流化干燥装置6、尾气除尘净化装置8、尾气冷凝净化装置9和引风机11,且引风机11的出口与所述惰性气体产生装置I通过管道相通。所述振动流化干燥装置6购自钱江干燥有限公司,型号为GZQ型。
[0091] 进入所述惰性气体产生装置I (热风炉)中的燃料(具体为煤)与通过鼓风机2输入到所述惰性气体产生装置I中的空气一起燃烧,由此产生干燥气体。经所述热风炉I内部的测定含氧量的监测装置检测干燥气体中的含氧量低于8%时,此时的干燥气体为合格的惰性气体,其含有大量队和CO 2而含氧量很低(低于8%);然后该惰性气体由引风机4送入振动流化干燥装置6中,由此所述振动流化干燥装置6用所述惰性气体充填;湿物料通过能够隔离空气的物料入口给料阀5进入振动流化干燥装置6进行干燥。在振动流化干燥装置6内部,惰性气体的温度为650°C,在激振电机12和隔振弹簧13的作用下,惰性气体与湿物料进行充分的质热交换,然后得到的干物料经能够隔离空气的物料出口给料阀10排出振动流化干燥装置6进入冷却器(未示出)进行冷却,然后经输送装置运到产品仓。振动流化干燥装置6产生的含有粉尘和水蒸汽的尾气依次进入尾气除尘净化装置8和尾气冷凝净化装置9,其中粉尘沉淀和水蒸汽冷凝排出,已除尘和冷凝的尾气由引风机11循环回到所述惰性气体产生装置I再利用。由于所述尾气为惰性气体,因此在以后的循环中,当尾气与所述惰性气体产生装置I产生的惰性气体配风时,可以进一步降低所述干燥系统的含氧量,使得所述惰性气体的惰性更好,而且可以使尾气中含有的煤粉和水蒸汽燃烧而提高所述干燥系统的热效率。
[0092] 所述半闭自惰式振动流化干燥系统连续运行,未出现燃烧或爆炸问题。
[0093] 实施例2
[0094] 所述半闭自惰式振动流化干燥系统包括通过管道依次相连的鼓风机2、惰性气体产生装置I (设有放风阀3)、引风机4、振动流化干燥装置6 (设有泄爆装置7)、尾气除尘净化装置8、尾气冷凝净化装置9和引风机11,且引风机11的出口与所述惰性气体产生装置I通过管道相通。所述振动流化干燥装置包括:具有外壳的床体23以及置于其中的干燥床16 ;在其重心位置配置有激振电机12,在其四个角配置有隔振弹簧13 ;所述床体23的一端设有物料入口 14,并设有能够隔离空气的物料入口给料阀5 ;所述床体23的另一端设有物料出口 15,并设有能够隔离空气的物料出口给料阀10 ;所述干燥床16上根据干燥气体的流量均匀分布(多排,每排多个)底吹环缝混流喷嘴17,所述干燥床16的上方根据干燥气体的流量与底吹环缝混流喷嘴17交错分布顶吹混流喷嘴18 (多排,每排多个);所述干燥床16的下方设有具有入口的底吹集风箱19,且所述底吹集风箱19与所述底吹环缝混流喷嘴17的入口相通;所述干燥床16的上方设有具有入口的顶吹集风管20,且所述顶吹集风管20包括一根总管21和多根分管22,且所述分管22与所述顶吹混流喷嘴18的入口相通。
[0095] 进入所述惰性气体产生装置I (热风炉)中的燃料(具体为煤)与通过鼓风机2输入到所述惰性气体产生装置I中的空气一起燃烧,由此产生干燥气体。当内压力增大到设定的数值时可通过所属放风阀3将部分干燥气体排入大气。经所述热风炉I内部的测定含氧量的监测装置检测干燥气体中的含氧量低于8%时,此时的干燥气体为合格的惰性气体,其含有大量队和CO 2而含氧量很低(低于8%);然后该惰性气体由引风机4送入振动流化干燥装置6,由此所述振动流化干燥装置6用所述惰性气体充填,当压力过大时,通过泄爆装置7将部分气体排放大气中;湿物料通过能够隔离空气的物料入口给料阀5进入振动流化干燥装置6进行干燥。在振动流化干燥装置6内部,惰性气体的温度为650°C,在激振电机12和隔振弹簧13的作用下,惰性气体与湿物料进行充分的质热交换,具体为:惰性气体通过底吹集风箱19的入口进入底吹集风箱19,然后经由与所述底吹集风箱19相通的所述底吹环缝混流喷嘴17而喷出进入所述床体23中。同时,上述干燥气体通过顶吹集风管20的入口进入顶吹集风管20,然后经由与所述顶吹集风管20相通的所述顶吹混流喷嘴18而喷出进入所述床体23中。湿煤通过物料入口 14处的能够隔离空气的物料入口给料阀5进入所述振动流化干燥装置的床体23中,并通过所述激振电机12和隔振弹簧13的作用在所述干燥床16上形成流化层。从所述底吹环缝混流喷嘴17和顶吹混流喷嘴18喷出的干燥气体与湿煤流化层充分混合进行热交换,使湿物料的水分蒸发,产生的干物料经由所述物料出口 15处的能够隔离空气的物料出口给料阀10排出振动流化干燥装置6进入冷却器(未示出)进行冷却,然后经输送装置运到产品仓。振动流化干燥装置6产生的含有粉尘和水蒸汽的尾气依次进入尾气除尘净化装置8和尾气冷凝净化装置9,其中粉尘沉淀和水蒸汽冷凝排出,已除尘和冷凝的尾气由引风机11循环回到所述惰性气体产生装置I再利用。由于所述尾气为惰性气体,因此在以后的循环中,当尾气与所述惰性气体产生装置I产生的惰性气体配风时,可以进一步降低所述干燥系统的含氧量,使得所述惰性气体的惰性更好,而且可以使尾气中含有的煤粉和水蒸汽燃烧而提高所述干燥系统的热效率。
[0096] 此外,所述干燥系统还设有监测监控系统,其对干燥系统中的各个装置中的氧气和其它有害气体含量进行实时监测和控制;对惰性气体产生装置I入口、出口的风量和温度进行实时监测和控制;对放风阀3的风量进行实时监测和控制。此外,所述鼓风机2和引风机4、11采用变频调速电机托动,实时调节系统风量,控制干燥系统的气体压力。振动流化干燥装置6的激振电机12采用变频电机。通过对于上述物料流量、温度、风压、风量、电动机电压和电流,监测干燥系统的含氧量、瓦斯及有害气体含量、煤尘含量等的监测,如果系统运行参数出现异常时,控制系统能够自动(人工)进行实时迅速调整或停机,保证干燥系统安全运行。
[0097] 所述半闭自惰式振动流化干燥系统连续运行,未出现燃烧或爆炸问题。
[0098] 本领域技术人员可以理解,在本说明书的教导之下,可以对本发明做出一些修改或变化。这些修改和变化也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种半闭自惰式振动流化干燥系统,其特征在于,所述干燥系统包括通过管道相连的惰性气体产生装置、振动流化干燥装置、尾气除尘净化装置和尾气冷凝净化装置,且所述尾气冷凝净化装置的出气口与所述惰性气体产生装置通过管道相通;其中, 所述振动流化干燥装置包括:配置有隔振弹簧和激振电机的具有外壳的床体以及置于所述床体中的干燥床,在所述床体的一端设有物料入口并在所述床体的另一端设有物料出口 ;所述干燥床上设有多个底吹环缝混流喷嘴,所述干燥床的上方设有多个顶吹混流喷嘴;所述底吹环缝混流喷嘴与所述顶吹混流喷嘴交错布置;所述干燥床的下方设有具有入口的底吹集风箱,且所述底吹集风箱与所述底吹环缝混流喷嘴的入口相通;所述干燥床的上方设有具有入口的顶吹集风管,且所述顶吹集风管与所述顶吹混流喷嘴的入口相通;所述顶吹集风管包括一根总管和多根分管,且所述分管与所述顶吹混流喷嘴的入口相通; 其中,所述底吹环缝混流喷嘴为圆环形; 其中,所述惰性气体产生装置产生的惰性气体主要含有N2、C02和烟道气,其中氧的浓度低于燃烧所需的最低浓度MOC以下,在所述振动流化干燥装置中造成燃烧反应不能发生的气氛。
2.根据权利要求1所述的干燥系统,其特征在于,所述振动流化干燥装置包括能够隔离空气的物料入口给料阀和能够隔离空气的物料出口给料阀。
3.根据权利要求2所述的干燥系统,其特征在于,所述惰性气体产生装置为气体或固体燃烧装置,且具有将空气输入所述惰性气体产生装置的鼓风机。
4.根据权利要求3所述的干燥系统,其特征在于,所述干燥系统进一步包括:位于所述惰性气体产生装置和所述振动流化干燥装置之间的将所述惰性气体产生装置产生的惰性气体引入到所述振动流化干燥装置中的引风机;位于所述尾气冷凝净化装置和所述惰性气体产生装置之间的将来自所述尾气冷凝净化装置的尾气引入到所述惰性气体产生装置的引风机;设置在所述惰性气体产生装置上的放风阀;设置在所述振动流化干燥装置上的泄爆装置。
5.根据权利要求4所述的干燥系统,其特征在于,所述惰性气体产生装置内部设有测定惰性气体中含氧量的监测装置。
6.根据权利要求5所述的干燥系统,其特征在于,所述惰性气体产生装置为热风炉。
7.根据权利要求1〜6任一项所述的干燥系统,其特征在于,所述惰性气体产生装置为产生的气体为含氧量低于8%的惰性气体的装置。
8.根据权利要求7所述的干燥系统,其特征在于,所述振动流化干燥装置中的物料为易燃、易爆或易氧化的物质。
9.根据权利要求8所述的干燥系统,其特征在于,所述易燃、易爆或易氧化的物质包括煤炭和金属粉末。
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