CN102914134A - 一种过热蒸汽干燥装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种过热蒸汽干燥装置，包括：蒸汽干燥机构、真空干燥机构、第一卸料阀、第二卸料阀、蒸汽加热部件；本发明采用过热蒸汽干燥和真空干燥相结合结构，即为全封闭带压干燥系统，结构简单，且物料干燥蒸发的蒸汽热量能充分回收，并且余热回收装置简单或可直接送其它加热装置，大大降低了能耗；整套装置为全自动化控制；本装置为连续生产，操作弹性大，处理量大。

Description

一种过热蒸汽干燥装置
技术领域
本发明涉及一种干燥装置，特别涉及一种过热蒸汽干燥装置。
背景技术
过热蒸汽干燥指用过热蒸汽直接与被干燥物料接触而去除水分的干燥方式，是近年来发展起来的一种全新的干燥方法。与传统的热风干燥相比，这种干燥以水蒸汽作为干燥介质，干燥机排出的废气全部是蒸汽，利用冷凝的方法可以回收蒸汽的潜热再加以利用，因而热效率较高。并且由于水蒸气的热容量要比空气大1倍，干燥介质的消耗量明显减小，故单位热耗低。过热蒸汽干燥的单位热耗仅为1000-1500kj/kg水，为普通热风干燥热耗的1/3，是一种很有发展前景的干燥新技术。过热蒸汽干燥具有干燥速率快、干燥质量好、安全性好、减少设备的体积和废气的净化量、有利于保护环境、具有灭菌消毒作用等优点。
由于过热蒸汽干燥具有上述优点，近年来美国、加拿大、法国、新西兰和日本等发达国家已将过热蒸汽干燥技术用于干燥木材及木头压块、煤炭、纸张、甜菜渣、陶瓷、蚕茧、污泥、酒糟、牧草、鱼骨和鱼肉、蔬菜、食品以及城市废弃物等多种物料。随着能源危机的日益严重和人们对食品质量要求的逐渐提高，过热蒸汽干燥的应用必将得到发展，尤其是可以降低干燥温度同时保证产品质量的低压过热蒸汽干燥，具有潜在的高效率。
过热蒸汽干燥在干燥效率、产品质量改善和节能环保等方面都具有明显的优势。在蒸汽带压的干燥过程中不能有空气进入和蒸汽泄漏。现有技术中的过热蒸汽干燥装置有两种，一种是半密封结构，另一种全密封结构。现有过热蒸汽干燥装置的半密封结构，在干燥过程中会出现空气进入蒸汽干燥系统和蒸汽泄露的问题，影响物料的干燥效果，降低了工作效率。虽然，现有装置也有蒸汽干燥系统完全密封的结构，但进料装置和物料排出装置系统复杂，进料装置和物料排出装置投入大，操作复杂。
如何提供一种过热蒸汽干燥装置，能够解决上述技术问题，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提供一种过热蒸汽干燥装置，蒸汽干燥系统在带压工况下，能够避免干燥过程中空气进入干燥装置中的蒸汽干燥系统以及蒸汽的泄漏。
为解决上述技术问题，本发明提供一种过热蒸汽干燥装置，包括：蒸汽干燥机构、真空干燥机构、第一卸料阀、第二卸料阀、蒸汽加热部件、风机、物料进料装置、物料预热装置；所述蒸汽干燥机构包括：进料口，设置于所述蒸汽干燥机构的顶部；出料口，设置于所述蒸汽干燥机构的底部；以及蒸汽出口，设置于所述蒸汽干燥机构顶部；过热蒸汽入口，设置于所述蒸汽干燥机构上；所述风机设置在所述蒸汽出口和所述蒸汽加热部件之间；所述蒸汽加热部件的一端与所述风机连接，另一端与所述过热蒸汽入口连接；所述真空干燥机构包括：真空进料口，设置于所述真空干燥机构的顶部，真空气阀，设置于所述真空干燥机构上，用于真空处理；排空气阀，设置于所述真空干燥机构上，用于抽真空时排空所述真空干燥机构内的蒸汽和卸料时进入的空气；所述真空干燥机构通过所述第一卸料阀与所述蒸汽干燥机构出料口连接；所述第二卸料阀安装于所述真空干燥机构底部。
优选地，进一步包括：物料预热机构，与所述进料口连接，用于对物料进行加热处理。
优选地，进一步包括：过滤部件，设置于所述真空干燥机构与所述真空气阀之间和所述真空干燥机构与所述排空气阀之间。
优选地，进一步包括：搅拌器，设置在所述蒸汽干燥机构内，用于物料的搅拌。
优选地，所述搅拌器进一步包括：刮料板，设置于所述搅拌器的底部，用于清除所述蒸汽干燥机构内壁和/或底部的物料。
优选地，进一步包括：至少两层以上的塔盘，设置于所述蒸汽干燥机构内壁上。
优选地，进一步包括：蒸汽导流分布板，设置在所述每层塔盘之间，用于将过热蒸汽分布在每层塔盘上。
优选地，进一步包括：除尘器，设置于所述蒸汽出口与所述蒸汽加热部件之间。
优选地，所述第一卸料阀和第二卸料阀为电动阀、电磁阀、气动阀、液压阀其中之一。
与现有技术相比，本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，能很好的保证蒸汽循环干燥系统中物料的进入和排出无空气进入；过热蒸汽干燥机构为全封闭带压干燥系统，结构简单，且物料干燥蒸发的蒸汽热量能充分回收，并且余热回收装置简单或可直接送其它加热装置，大大降低了能耗；整套装置为全自动化控制；本装置为连续生产，操作弹性大，处理量大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例和现有技术中的技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1所示，图1是本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置的结构示意图。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，包括：蒸汽干燥机构1、真空干燥机构2、第一卸料阀3、第二卸料阀4、蒸汽加热部件5；
所述蒸汽干燥机构1包括：进料口1-1，设置于所述蒸汽干燥机构1的顶部；出料口1-2，设置于所述蒸汽干燥机构1的底部；以及蒸汽出口1-3，设置于所述蒸汽干燥机构1顶部；过热蒸汽入口1-4，设置于所述蒸汽干燥机构1上；
所述风机6设置在所述蒸汽出口1-3和所述蒸汽加热部件5之间；
所述蒸汽加热部件5的一端与所述风机6连接，另一端与所述过热蒸汽入口1-4连接；
所述真空干燥机构2包括：真空进料口2-1，设置于所述真空干燥机构2的顶部，真空气阀7，设置于所述真空干燥机构2上，抽真空气阀7与真空系统连接，用于真空处理，进而实现抽真空功能（真空功能的实现可以通过现有的真空系统来实现，例如真空罐9和真空机10，真空罐9与真空机10连接，实现真空功能，所以在此不再赘述）。排空气阀8，设置于所述真空干燥机构2上，用于抽真空时排空所述真空干燥机构2内的蒸汽和卸料时进入的空气；所述真空干燥机构2通过所述第一卸料阀3与所述蒸汽干燥机构1的出料口1-2密闭连接；卸料口2-2，位于所述真空干燥机构2的底部，用于将干燥后的物料排出；所述第二卸料阀4安装于所述真空干燥机构2底部的卸料口2-2配合安装，开启第二卸料阀4将将干燥后的物料经由卸料口2-2排出。
物料干燥过程：物料通过加料装置17经过物料预热装置由进料口1-1进入蒸汽干燥机构1内，进行干燥，通过充分接触后，蒸发的蒸汽通过所述蒸汽出口1-3进入到蒸汽加热部件5内，经加热后产生过热蒸汽并通过过热蒸汽入口1-4传输至蒸汽干燥机构1内，物料在蒸汽干燥机构1内与过热蒸汽充分接触干燥后，积聚在所述蒸汽干燥机构1底部，由第一卸料阀3控制将物料排入至所述真空干燥机构2内，真空干燥机构2经真空气阀7抽真空干燥处理后，干燥后的物料由第二卸料阀4从真空干燥机构2内排出。
过热蒸汽循环原理：物料在蒸汽干燥机内与进入的过热蒸汽充分接触，蒸发的蒸汽和过热蒸汽由蒸汽出口1-3排出，由所述风机6进入蒸汽加热部件5加热，产生的过热蒸汽进入蒸汽干燥机构1循环使用。
真空干燥原理：由第一卸料阀3控制排入的物料装满真空干燥机后，关闭第一卸料阀3，打开排空阀排空，达到常压后关闭排空阀，打开真空气阀7由真空系统抽真空，达到要求后关闭抽真空阀；物料干燥处理完毕后，卸料之前，首先打开排空阀8，再打开第二卸料阀4排出物料，排料完毕后，关闭第二卸料阀4。关闭排空阀8，打开真空气阀7，达到真空度要求后，关闭抽真空阀，缓慢打开第一卸料阀3排料。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，进一步包括：物料预热机构11，与所述进料口1-1连接，用于对物料进行加热处理。在物料进入蒸汽干燥机构1内之前，对物料进行加热。因为蒸汽与低温物料接触有凝结现象，增加了物料的含湿量，加大了干燥难度和过热蒸汽循环用气量。因此，本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置包括了物料预热机构11，减缓了干燥难度和降低了过热蒸汽循环用气量。
上述将蒸汽干燥机构1内的蒸汽还有一部分可以进入物料预热装置来对物料进行加热；另外，将多余的蒸汽送入其它加热装置使用或余热回收利用等等。
需要说明的是，本发明的物料进入方式可以开发为无空气进入的结构形式。以及，根据物料干燥程度，可以把真空干燥机构2改为夹套结构，真空干燥机构2可以内置加热盘管结构等。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，进一步包括：过滤部件12，设置于所述真空干燥机构2与所述真空气阀7之间和/或所述真空干燥机构2与所述排空气阀8之间。用于过滤真空干燥机构2内的物料灰尘和颗粒等物质进入抽真空系统。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，进一步包括：搅拌器13，设置在所述蒸汽干燥机构1内，用于物料的搅拌，达到物料的移动、翻转、破碎等目的。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，所述搅拌器13进一步包括：刮料板14，设置于所述搅拌器13的底部，用于清除所述蒸汽干燥机构1内壁和/或底部的物料。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，进一步包括：至少两层以上的塔盘15，设置于所述蒸汽干燥机构1内壁上，物料均匀分部于塔盘15上，与过热蒸汽接触干燥。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，进一步包括：每层塔盘15之间，设置有蒸汽导流分布板。过热蒸汽由蒸汽导流分布板分布通过每层塔盘15。
所述蒸汽干燥机构1内部结构为塔盘搅拌干燥结构，也可以开发为喷雾干燥结构等其它结构，所以，并不限于上述塔盘搅拌干燥结构。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，进一步包括：除尘器16，设置于所述蒸汽出口1-3与所述蒸汽加热部件5之间。用于对蒸汽出口1-3输出的蒸汽进行除尘，以便于蒸汽更好的被利用。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，所述蒸汽干燥机构1和所述真空干燥机构2的底部为锥形，锥角大小应满足干燥物料能自动落料。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，所述第一卸料阀3和第二卸料阀4为电动阀或电磁阀或气动阀或液压阀等。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，物料进料可以根据物料特性可选用压力泵或其它结构，将物料通过物料进料入口进入。物料预热装置可以采用夹套管结构，对输送至蒸汽干燥机构1内的物料进行提前的预热。蒸汽干燥机构1可以是一个压力容器，在容器顶部设置有物料进料口1-1、蒸汽出口1-3。容器下部开有过热蒸汽入口1-4，容器下部是锥形结构，设置有物料出口。容器内装有多层塔盘15和搅拌装置，搅拌轴下部装有卸料刮料板14。
本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置，能很好的保证蒸汽循环干燥系统中物料的进入和排出无空气进入；过热蒸汽干燥机构1为全封闭带压干燥系统，物料干燥蒸发的蒸汽热量能充分回收，并且余热回收装置简单或可直接送其它加热装置，大大降低了能耗；整套装置为全自动化控制；本装置为连续生产，操作弹性大，处理量大。
以上所述仅为本发明提供的一种过热蒸汽干燥装置的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。该实施例中的部件数量并不局限于实施例中所采用的方式，任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过热蒸汽干燥装置，其特征在于，包括：蒸汽干燥机构、真空干燥机构、第一卸料阀、第二卸料阀、蒸汽加热部件、风机、物料进料装置、物料预热装置；
所述蒸汽干燥机构包括：进料口，设置于所述蒸汽干燥机构的顶部；出料口，设置于所述蒸汽干燥机构的底部；以及蒸汽出口，设置于所述蒸汽干燥机构顶部；过热蒸汽入口，设置于所述蒸汽干燥机构上；
所述风机设置在所述蒸汽出口和所述蒸汽加热部件之间；
所述蒸汽加热部件的一端与所述风机连接，另一端与所述过热蒸汽入口连接；
所述真空干燥机构包括：真空进料口，设置于所述真空干燥机构的顶部，真空气阀，设置于所述真空干燥机构上，用于真空处理；排空气阀，设置于所述真空干燥机构上，用于抽真空时排空所述真空干燥机构内的蒸汽和卸料时进入的空气；所述真空干燥机构通过所述第一卸料阀与所述出料口密闭连接；卸料口，位于所述真空干燥机构的底部，用于将干燥后的物料排出；所述第二卸料阀与所述卸料口配合安装。
2.根据权利要求1所述的过热蒸汽干燥装置，其特征在于，进一步包括：物料预热机构，与所述进料口连接，用于对物料进行加热处理。
3.根据权利要求1所述的过热蒸汽干燥装置，其特征在于，进一步包括：过滤部件，设置于所述真空干燥机构与所述真空气阀之间和/或所述真空干燥机构与所述排空气阀之间。
4.根据权利要求1所述的过热蒸汽干燥装置，其特征在于，进一步包括：搅拌器，设置在所述蒸汽干燥机构内，用于物料的搅拌。
5.根据权利要求4所述的过热蒸汽干燥装置，其特征在于，所述搅拌器进一步包括：刮料板，设置于所述搅拌器的底部，用于清除所述蒸汽干燥机构内壁和/或底部的物料。
6.根据权利要求1所述的过热蒸汽干燥装置，其特征在于，进一步包括：至少两层以上的塔盘，设置于所述蒸汽干燥机构内壁上。
7.根据权利要求6所述的过热蒸汽干燥装置，其特征在于，进一步包括：蒸汽导流分布板，设置在所述每层塔盘之间，与所述蒸汽干燥机构内壁连接，用于将过热蒸汽分布在每层塔盘上。
8.根据权利要求1所述的过热蒸汽干燥装置，其特征在于，进一步包括：除尘器，设置于所述蒸汽出口与所述蒸汽加热部件之间。
9.根据权利要求1所述的过热蒸汽干燥装置，其特征在于，所述蒸汽干燥机构和所述真空干燥机构的底部为锥形。
10.根据权利要求1所述的过热蒸汽干燥装置，其特征在于，所述第一卸料阀和第二卸料阀为电动阀、电磁阀、气动阀、液压阀其中之一。
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