CN104110950B - 一种湿物料烘干装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种湿物料烘干装置，包括旋转滚筒装置、控制燃烧装置、脱硫除尘装置和基座；所述的控制燃烧装置包括多个炉膛、炉排、灰坑、烟箱和烟气管道，分段设置在旋转滚筒的外部；炉膛设置在旋转滚筒的正下方，炉膛的火焰直接加热旋转滚筒；所述的炉膛的上方，旋转滚筒的外部设置拱形烟箱，烟箱顶端设有烟气出口，旋转滚筒出料端设有烟气入口，烟气出口和烟气入口通过烟气管道连通。本发明烘干装置将加热室设置在炉体的下方，采用分段燃烧加热，且燃烧产生的烟气集中后从旋转炉的出料端采用逆流的方式进入旋转炉的内部，采用旋转炉内外强化，更有效的控制烘干筒内的温度，提高了能量利用率，避免了能源的浪费。

Description

一种湿物料烘干装置

技术领域：

本发明涉及烘干装置，特别涉及一种湿物料烘干装置，适用于煤泥、污泥等湿物料的干燥。

背景技术：

目前，随着环保要求的越来越严格，煤泥的洗选规模不断加大,污水处理规模也在加大,煤泥、污泥产量越来越大,但由于煤泥、污泥含水率高达20％以上，且煤泥、污泥粒度细、黏度大、水分难以分离，煤泥、污泥等湿物料的干燥是其利用的重要环节，研发设计一种烘干能力大，热效率高、烘干效果好的煤泥烘干机，对其资源的充分利用具有现实意义。

目前湿物料的烘干设备有池式、隧道式、立式和转筒式干燥窑等。池式干燥窑热利用率低，隧道式干燥窑产量低、设备投资高，立式干燥窑热能利用低，难以满足大量湿物料烘干要求。回转式烘干窑与以上烘干设备相比，具有处理量大，时间短，操作弹性大，运转可靠等特点，且筒体内部装有抄板，较适合于湿物料烘干。如：CN：201220070093.1一种煤泥滚筒干燥机，它的内筒套装在外筒内，外筒的内壁上由前往后依次分为刮料预热段、清理蒸发段、破碎段、升温蒸发段、出料段。传动装置带动筒体转动，安装于筒体内部的各段在筒体的转动下与湿煤泥作用，将煤泥打散、扬起、洒落与筒体内通过的烟道气充分接触，换热、干燥。CN：201120498662.8一种新型煤泥滚筒烘干机，其滚筒筒体上面焊接有跑带和齿圈，进料端设置有进料端密封装置，出料端设置有出料端密封装置，进料端内部设置有螺旋推进器进料装置。滚筒筒体在传动装置的作用下作旋转运动，热风进入滚筒筒体内，物料通过进料端掉落在螺旋推进器进料装置上，在滚筒筒体不断旋转的过程中，热风从出料端端头的热风出口排出，完成烘干过程。该专利从根本上解决了运行过程中所产生的传动链条松驰、漏风漏料、堵料、卡死、粘壁等一系列技术问题。尽管如此：这些专利都是采用将燃料在炉的前端燃烧室燃烧，产生烟气，然后将烟气通入旋转炉中，使烟气和煤泥直接换热，只解决旧设备结构陈旧，煤泥难以加料，黏附，进出料等问题，强化了气固接触面积，延长两项换热时间，较原有装置提高了干燥效率，但还是存在着干燥效率低，对于湿物料的大规模、连续快速、高效处理问题还未得到解决。

发明内容：

本发明的目的在于针对湿物料(煤泥、污泥)颗粒细、粘性大，现有处理设备热利用率低，单机处理能力小等不足，提供一种新型高效的湿物料烘干装置。

本发明从煤泥、污泥等湿物料特性出发，考虑实际操作的难点，针对目前采用的旋转烘干炉都是将燃料在炉的前端燃烧室燃烧，产生烟气，然后将烟气通入旋转炉中，使烟气和煤泥直接换热，存在热效率低、能量利用率低等缺点，同时针对烘干炉烟气和煤泥难以混合均匀，形成粘壁等问题，对煤泥烘干炉进行整体优化设计。针对烘干炉烟气和煤泥难以混合均匀，形成粘壁等问题，对此进行改进，本发明将控制燃烧装置设置在旋转滚筒的下方，采用分段燃烧加热。燃烧产生的烟气集中后从旋转滚筒的出料端采用逆流的方式进入旋转滚筒的内部，采用内外强化、分段加热方式，能更有效的控制旋转滚筒内的温度，提高了能量利用率，避免了能源的浪费。

本发明提供的一种湿物料烘干装置，包括旋转滚筒装置、控制燃烧装置、脱硫除尘装置、基座等；所述的旋转滚筒装置包括旋转滚筒和传动装置，所述的旋转滚筒的内壁设置多个L型导流钢板，外表面设置有多个径向钢板；所述的传动装置包括2-3个托滚圈和1个齿圈，设置在旋转滚筒外表面；

所述的控制燃烧装置包括多个炉膛、炉排和灰坑，多个烟箱；它们分段设置在旋转滚筒的外部；炉膛设置在旋转滚筒的正下方，炉膛的火焰直接加热旋转滚筒；

所述的烟箱为拱形烟箱，设置在炉膛的上方，旋转滚筒的外部，烟箱顶端设有烟气出口，旋转滚筒的出料端设有烟气入口，烟气出口和烟气入口通过烟气管道连通。炉膛产生的烟气从旋转滚筒两侧的烟箱上升，通过烟气出口进入烟气管道，再从旋转滚筒的出料端中下部进入旋转滚筒，与含水煤泥逆流进行烟气对流换热，换热后的烟气经脱硫除尘装置排入大气；

旋转滚筒内壁安装的多个L型导流钢板，起搅拌、送料作用；旋转滚筒外表面设置有多个径向钢板，起拉筋作用，防止筒体直接加热引起的变形，起热传导作用，提高干燥效率。

湿物料烘干装置同时采用传导和对流两种传热方式强化干燥，进入旋转滚筒的湿物料水分很快被蒸发，形成的水蒸气快速离开旋转滚筒壁，克服了湿物料粘壁的现象，同时也增加了湿物料与空气的接触面积，省掉了原有旋转炉中的锤打连，减少了旋转滚筒的振动，使烘干装置运行更加稳定。

本发明的优点如下：

本发明从煤泥、污泥等湿物料特性出发，考虑实际操作的难点，针对目前采用的旋转烘干炉都是将燃料在炉的前端燃烧室燃烧，产生烟气，然后将烟气通入旋转炉中，使烟气和煤泥直接换热，存在的热效率低、烟囱散失的热量较大、能量利用率低等缺点，对煤泥烘干机进行整体优化设计。针对干燥机烟气和煤泥难以混合均匀，形成粘壁等问题，对此进行改进，该设计将加热室设置在炉体的下方，采用分段燃烧加热。燃烧产生的烟气集中后从旋转炉的出料端采用逆流的方式进入旋转炉的内部，采用旋转炉内外强化、分段加热方式，能更有效的控制烘干筒内的温度，提高了能量利用率，避免了能源的浪费。

附图说明:

图1为本发明湿物料烘干装置的结构示意图(正视图)

图2为图1所示湿物料烘干装置的烟箱位置的剖面示意图(左视图)

图中：进料口1，旋转滚筒2，第一托滚圈3，第二托滚圈4，齿圈5，第三托滚圈6，卸料口7，第一水泥台基座8，第二水泥台基座9，第三水泥台基座10，第四水泥台基座11，第一炉膛12，第二炉膛13，第三炉膛14，第四炉膛15，第五炉膛16，第六炉膛17，灰坑18，炉排19，耐火砖隔墙20，耐火岩棉21，保温砖22，添火口23，耐火梁24，25烟气管道，第一烟箱26，第二烟箱27，第三烟箱28，旋风除尘装置29，L型导流钢板30，径向钢板31。

具体实施方式:

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1-2所示的一种湿物料烘干装置，包括旋转滚筒装置、控制燃烧装置、脱硫除尘装置、基座等；所述的旋转滚筒装置包括旋转滚筒2和传动装置，所述的旋转滚筒的内壁设置多个L型导流钢板30，外表面设置有多个径向钢板31；所述的传动装置包括第一托滚圈3、第二托滚圈4、第三托滚圈6和齿圈5，设置在旋转滚筒2外表面；

控制燃烧装置包括第一炉膛12、第二炉膛13、第三炉膛14、第四炉膛15、第五炉膛16、第六炉膛17、第一烟箱26、第二烟箱27、第三烟箱28、烟气管道25、炉排19和灰坑18，它们分段设置在旋转滚筒2的外部；所述的炉膛设置在旋转滚筒2的正下方，炉膛的火焰直接加热旋转滚筒2；

在炉膛的上方，旋转滚筒2的外部设置拱形烟箱，烟箱顶端设有烟气出口，旋转滚筒2的出料端设有烟气入口，烟气出口和烟气入口通过烟气管道25连通；炉膛产生的烟气从旋转滚筒2两侧的烟箱上升，通过烟气出口进入烟气管道25，再从旋转滚筒的出料端中下部进入旋转滚筒2，与含水煤泥逆流进行烟气对流换热，换热后的烟气经脱硫除尘装置29排入大气；

旋转滚筒2内壁安装的多个L型导流钢板30，L型导流钢板起搅拌、送料作用；旋转滚筒2外表面设置有多个径向钢板31，起拉筋作用，防止筒体直接加热引起的变形，起热传导作用，提高干燥效率。

第一水泥台基座8、第二水泥台基座9、第三水泥台基座10和第四水泥台基座11支撑第一烟箱26、第二烟箱27和第三烟箱28，并呈一定角度放置即走料坡度3-5°。每个炉膛底部设有灰坑，炉膛由耐火墙砖所砌，各炉膛之间设有耐火岩棉。旋转滚筒2与每个拱形烟箱的两边缘之间设有耐磨耐火密封圈，用以防止烟气外泄。

湿物料烘干装置工作原理及过程:

湿物料由进料口1通过导料槽进入旋转滚筒内，在L型导流钢板30带动下湿物料滚动进入筒体的前端(第一烟箱段)，此段为一级烘干区，温度为400℃在高湿状态下，除去大部分水分，且与高温热风接触，水分迅速蒸发，未待煤泥粘结在筒壁上便被导向下一加热段；湿物料进入第二烟箱段，该段为二级烘干区，温度约300℃，通过中温强力引风除水，确保褐煤不焦化；第三烟箱段为三级烘干区，温度为120℃-200℃，这时利用滚筒内装置，反复撞击打散物料，保证块状煤泥中水分的逸出；湿物料进入筒体的后端，为四级烘干区，温度80℃-120℃，靠引风系统呈负压的低温热气流排除水份，用高排气带出剩余水分；最后湿物料在冷却段，温度降到40℃-60℃，以保证煤泥出料后不燃烧，最后从卸料口7排出。炉膛产生的的烟气从筒体外烟箱内的两侧上升，通过出口进入烟气管道25；烟气管道25的另一端与转筒末端中下部相通，燃烧产生的烟气集中后，采用逆流的方式进入干燥筒的内部，与含水煤泥在滚筒内部进行烟气对流换热，为湿物料的干燥提供另外的热源。

本发明湿物料烘干装置直径2.4米，长20米，走料坡度3-5°。使用时先点火预热烘干装置，待烘干装置前段温度达200-300℃时，开始加入是湿物料煤泥，加料时烘干装置控制转速为5-6r/min。煤泥湿度为20％左右，加料速度为300-400KG/min，煤泥在旋转滚筒内停留时间为15-20min，出料湿度8％左右，出料温度为60℃，与传统的煤泥滚筒烘干机相比煤耗降低32％左右。

本发明湿物料烘干装置采用的燃料可以是煤炭、生物质炭等各种固体燃料和煤气、天然气、荒煤气、干馏煤气等各种气体燃料。

Claims (1)

1.一种湿物料烘干装置，包括旋转滚筒装置、控制燃烧装置、脱硫除尘装置、基座；其特征在于：

所述的旋转滚筒装置包括旋转滚筒(2)和传动装置；所述的旋转滚筒(2)的内壁设置多个L型导流钢板(30)，旋转滚筒(2)的外表面设置有多个径向钢板(31)；所述的传动装置包括2-3个托滚圈和1个齿圈(5)，设置在旋转滚筒(2)的外表面；

所述的控制燃烧装置包括多个炉膛、炉排(19)和灰坑(18)，多个烟箱；它们分段设置在旋转滚筒(2)的外部；炉膛设置在旋转滚筒(2)的正下方，炉膛的火焰直接加热旋转滚筒(2)；

所述的烟箱为拱形烟箱，设置在炉膛的上方，旋转滚筒(2)的外部，烟箱顶端设有烟气出口，旋转滚筒(2)的出料端设有烟气入口，烟气出口和烟气入口通过烟气管道(25)连通。