CN104359300A - 一种干燥煅烧加工中心 - Google Patents

Abstract

一种干燥煅烧加工中心属于干燥煅烧技术领域，尤其涉及一种干燥煅烧加工中心。本发明提供一种加工处理全面、节能且加工效果好的干燥煅烧加工中心。本发明采用如下技术方案，本发明包括第一自动燃烧机、直火换热装置、旋转闪蒸干燥机、第一螺旋加料机、第一扩散旋风除尘器、第一低压脉冲袋式除尘器、干燥引风机、第二自动燃烧机、第二螺旋加料机、煅烧炉、气气换热器、第二扩散旋风除尘器、第二低压脉冲袋式除尘器和煅烧引风机，其结构要点第一自动燃烧机的出口与直火换热装置的天然气进口相连，直火换热装置的热风出口与旋转闪蒸干燥机的进口相连，旋转闪蒸干燥机的进料口与第一螺旋加料机的出料口相连。

Description

一种干燥煅烧加工中心

技术领域

本发明属于干燥煅烧技术领域，尤其涉及一种干燥煅烧加工中心。

背景技术

一、煅烧是适用于无机盐的改性、分解、提纯、氧化、还原的化工工艺过程，同时产生高温气体。现在普遍应用的煅烧设备有回转窑、推板窑、固定窑、沸腾床等。

1、回转窑。

回转窑是在无机盐干燥中被普遍使用的一种半动态的煅烧设备，其存在的主要缺点是设备运行需要巨大的动力、能耗比较高、日常维护费用大、污染严重、物料煅烧的氛围差、煅烧比表面积小。

2、推板窑。

推板窑是一种连续生产的煅烧设备，其占地面积大，煅烧时间长。在煅烧物料时需使用坩埚，其费用比较大。它虽然是连续生产，但属于静态煅烧，煅烧效果相对较差、能耗高、出料时环境污染大。

3、固定窑。

固定窑是一种不连续的生产设备，生产能力低、煅烧时间长、能耗大，煅烧后的产品质量难以保证，一般都配有后续设备，工作环境差，不适应大生产的需要。

4、沸腾床。

沸腾床虽然是一种流态化煅烧设备，能克服上述三种煅烧炉的缺点，但仍存在燃烧效果不理想、观察操作不方便的缺点。

以上这些设备很难保证产品品质和实现设备的自动化的控制。

5、旋流煅烧炉。

闪烁旋流煅烧炉：是对粉末状物料进行煅烧的设备。

以往的旋流煅烧炉，虽然实现了全流态化煅烧，但在煅烧时间的控制上存在一定的缺陷，主要是其一段和二段的流速的选择是一至的，这样的结构对某些物料不适合。

二、干燥设备是对无机盐等化工材料进行脱水和烘干的设备。

主要有：闪蒸干燥机、滚筒干燥机、气流干燥机、桨叶干燥机、圆盘干燥机、链板式干燥机、震动流化床干燥机等。这些干燥设备单独使用都需要另配有热源，否则无法完成干燥过程。闪蒸干燥机是干燥膏状和滤饼状物料的，干燥后的物料成粉末状。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种加工处理全面、节能且加工效果好的干燥煅烧加工中心。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括第一自动燃烧机、直火换热装置、旋转闪蒸干燥机、第一螺旋加料机、第一扩散旋风除尘器、第一低压脉冲袋式除尘器、干燥引风机、第二自动燃烧机、第二螺旋加料机、煅烧炉、气气换热器、第二扩散旋风除尘器、第二低压脉冲袋式除尘器和煅烧引风机，其结构要点第一自动燃烧机的出口与直火换热装置的天然气进口相连，直火换热装置的热风出口与旋转闪蒸干燥机的进口相连，旋转闪蒸干燥机的进料口与第一螺旋加料机的出料口相连，旋转闪蒸干燥机的出口与第一扩散旋风除尘器的进口相连，第一扩散旋风除尘器的换热后烟气出口与第一低压脉冲袋式除尘器的进口相连，第一低压脉冲袋式除尘器的出口与第一烟囱下部进口相连，干燥引风机的引风口相应于第一低压脉冲袋式除尘器的出口设置在第一烟囱内；第二自动燃烧机的出口与煅烧炉的燃烧室的进口相连，煅烧炉的进料口与第二螺旋加料机的出料口相连，煅烧炉的出口与气气换热器的热烟气进口相连，气气换热器的换热后烟气出口与第二扩散旋风除尘器的进口相连，第二扩散旋风除尘器的换热后烟气出口与第二低压脉冲袋式除尘器的进口相连，第二低压脉冲袋式除尘器的出口与第二烟囱下部进口相连，煅烧引风机的引风口相应于第二低压脉冲袋式除尘器的出口设置在第二烟囱内；所述第一扩散旋风除尘器的下端排料阀和第一低压脉冲袋式除尘器的下端排料阀均与第二螺旋加料机的进料口的缓冲料仓相连，气气换热器的空气出口与直火换热装置后部的进风口相连，第二扩散旋风除尘器的出口与直火换热装置前部的进风口相连。

作为一种优选方案，本发明所述直火换热装置包括横向隔热保温外壳，横向隔热保温外壳中部设置有横向换热外壳燃烧室内胆，燃烧室内胆前端与隔热保温外壳前端天然气进口相连，燃烧室内胆前部设置有由前侧上方向中间后侧倾斜的观察管和由前侧下方向中间后侧倾斜的点火管，观察管和点火管的外端置于隔热保温外壳的外侧；燃烧室内胆外侧与隔热保温外壳内壁之间设置有横向射流通风罩筒，射流通风罩筒前端与隔热保温外壳前部内壁相连，射流通风罩筒后端与隔热保温外壳后端热风出口相连，射流通风罩筒后部外壁与隔热保温外壳后部内壁相连，射流通风罩筒上设置有通孔；隔热保温外壳前部侧方设置有进风口，隔热保温外壳的下端设置有支脚；所述进风口为两个，对称设置在隔热保温外壳两侧，进风口朝向垂直于隔热保温外壳的长度方向；所述通孔为多个，均布在射流通风罩筒上。

作为另一种优选方案，本发明所述燃烧室内胆外壁上设置有刺片；所述刺片为沿燃烧室内胆长度方向设置的多列刺片，相邻列刺片的间距相等；所述隔热保温外壳后部上端设置有测温连接口和测压连接口；所述燃烧室内胆采用高温耐热钢燃烧室内胆，换热外壳采用碳钢Q235换热外壳，刺片采用碳钢Q235刺片，射流通风罩筒采用碳钢Q235射流通风罩筒，隔热保温外壳采用硅酸铝纤维毡隔热保温外壳。

作为另一种优选方案，本发明所述第一螺旋加料机和第二螺旋加料机由外壳、螺旋轴、螺旋叶片、联轴器、电机、轴承座、第一紧固件、第二紧固件、第三紧固件、支腿和支架组成，电机下端通过第一紧固件固定在支架上端面的后端，外壳的后下端通过第二紧固件固定在支架上端面的中部，外壳的中下端通过支腿固定在支架上端面的前端；所述轴承座通过第三紧固件固定在外壳后端侧壁上，电机前端输出轴通过联轴器与螺旋轴的后端相连，螺旋轴的前端依次穿过轴承座上的轴承、外壳后端侧壁置于外壳的前端，外壳的后上端设置有进料口；所述螺旋叶片沿螺旋轴的长度方向均匀设置在螺旋轴上，螺旋叶片的上端和下端对应设置有竖向开口；所述开口从螺旋叶片的端部延伸到螺旋叶片与螺旋轴的接触处；所述外壳为横向的L形，所述进料口置于横向的L形的后上端；所述支架由上端横支撑板、两侧竖梁、中部横梁、下端横梁和下端支脚组成，上端横支撑板的两侧下端与两侧竖梁上端固定，中部横梁两端与两侧竖梁中部固定，下端横梁与两侧竖梁下端固定，下端支脚与竖梁下端固定。

作为另一种优选方案，本发明所述开口的宽度为20mm～40mm；所述螺旋轴的长度为３M～６M，直径是150mm～500mm；所述螺旋叶片的平行间距是150mm～500 mm，垂直高度是150mm～500mm；所述外壳内径是170mm～520mm；所述进料口的横向长度为260mm～1500mm。

作为另一种优选方案，本发明所述第一扩散旋风除尘器和第二扩散旋风除尘器包括外壳，外壳内设置有旋风除尘器主体，旋风除尘器主体外壁上设置有换热刺片；所述外壳下端设置有进口，进口同换热刺片与外壳内壁之间的夹层连通，进口通过连接管与风机或水泵相连；所述旋风除尘器主体上端设置有烟气进口管和换热后烟气出口管；所述外壳上端设置有出口，出口同换热刺片与外壳内壁之间的夹层连通；所述烟气进口管横向设置，与旋风除尘器主体内壁相切；所述换热后烟气出口管纵向设置在旋风除尘器主体上端中心；所述换热刺片由多个竖向交错排布的片体构成。

作为另一种优选方案，本发明各所述片体长度相同，中间行片体与其上一行、下一行片体的交错长度相同，相邻列片体的间距相等；所述烟气进口管的纵截面为长方形，换热后烟气出口管的横截面为圆形；所述换热后烟气出口管上端高于烟气进口管上端，换热后烟气出口管下端低于烟气进口管下端；所述连接管采用横向L形朝下连接管，所述进口设置在横向L形朝下连接管横向前端，风机或水泵设置在横向L形朝下连接管下端；所述换热刺片采用碳钢刺片或不锈钢刺片。

作为另一种优选方案，本发明所述气气换热器包括换热器主体，换热器主体上端一侧设置有热烟气进口，换热器主体上端另一侧设置有换热后烟气出口，换热器主体中部罩有封闭外壳，换热器主体外壁与外壳内壁之间设置有孔板，外壳下端设置有空气进口，空气进口同孔板与外壳内壁之间的空间连通，空气进口通过连接管与风机相连；所述外壳上端设置有空气出口；所述外壳外壁上设置有换热翅片；所述换热翅片为多个，沿外壳圆周均布；所述换热器主体的形状为凵字形，外壳的形状为口字形，口字的下边与凵字的下边重合，所述空气进口位于口字一侧边的下端，空气出口位于口字另一侧边的上端。

其次，本发明所述换热器主体下端两侧与支腿上端固定；所述热烟气进口、空气进口和空气出口均为横向设置，换热后烟气出口为纵向设置；所述换热翅片采用碳钢翅片或不锈钢翅片；所述孔板上的孔呈菱形均布；所述孔板上的孔的直径为6mm，相邻孔的间距为90mm；所述连接管的形状为倒L形，所述空气进口与倒L形的前上端相连，风机与倒L形的后下部相连。

另外，本发明干燥加料过程的控制包括以下步骤。

1）加料机：把干燥机的风温风压调整到可以加料的程度，出口风温在120度，干燥机的风压在-800Pa时开始加料，物料的水分控制在3%～85%范围内；然后开始加料；加料机的加料量由变频电机控制；当干燥机的出口温度降低，加料量大了或者是所加的物料含水量大了，安装在干燥机出口的温度传感器给加料机电机一个控制信号，使电机降低转数减少加料量反之就增加加料量。

2）风机：在干燥机的出口安装压力传感器，当干燥机底部的物料沉积过多，降低干燥机的出料量，压力产生变化，压力传感器给干燥鼓风机和引风机一个控制信号，调整风机的转数，使之流量和压力做相应的调整，直到满足正常运转时风机进口压力-4000Pa为止。

3）燃烧机：当干燥机的出口温度降低，加料量大了或者是所加的物料含水量大了，安装在干燥机出口的温度传感器给燃烧机调风阀一个控制信号，使燃烧机增加燃烧量反之减少燃烧量，直到满足正常运转干燥机出口的温度在120度正负20度为止。

煅烧加料过程的控制包括以下步骤。

1）把煅烧炉的风温风量调整到可以加料的程度，根据物料，出口温度在600度～1450度，然后开始加料；加料机的加料量由变频电机控制；当煅烧炉的出口温度降低，加料量大了，安装在煅烧炉出口的温度传感器给加料机电机一个控制信号，使电机增加转数，增加加料量。

2）风机：在煅烧炉的出口安装压力传感器，当煅烧炉的压力降低时，压力传感器给煅烧鼓风机和煅烧引风机一个控制信号，调整风机的转数，使之流量和压力做相应的调整，直到满足正常运转风机进口压力-7000Pa为止。

3）燃烧机：当煅烧炉的温度降低，加料量大了或者所加的物料温度过低，安装在煅烧炉上的温度传感器给燃烧机一个控制信号，使燃烧机增加燃烧量，提高煅烧炉的温度，直到满足正常运转，根据煅烧物料对温度进行设置，温度在600度～1450度；当温度变化时，给燃烧机一个电信号，燃烧机接到相应温度的电信号时，燃烧机的风门和燃烧量调节至所需温度。

本发明有益效果。

本发明在一个加工中心设备上完成了干燥、煅烧，降温、回收的全部生产过程。

本发明气气换热器的空气出口与直火换热装置后部的进风口相连，第二扩散旋风除尘器的出口与直火换热装置前部的进风口相连；实现能源的二次利用，解决煅烧过程中的大量热能过省的问题，节能、环保。

本发明设置第一扩散旋风除尘器、第二扩散旋风除尘器、气气换热器，解决了物料的降温问题，保证了低压脉冲袋式除尘器（耐温有限）的使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明结构示意图。

图1中，1为直火换热装置、2为旋转闪蒸干燥机、3为第一螺旋加料机、4为第一扩散旋风除尘器、5为第一低压脉冲袋式除尘器、6为干燥引风机、7为第二自动燃烧机、8为第二螺旋加料机、9为煅烧炉、10为气气换热器、11为第二扩散旋风除尘器、12为第二低压脉冲袋式除尘器、13为煅烧引风机、14为第二低压脉冲袋式除尘器下端排料阀、15为第二扩散旋风除尘器下端排料阀、16为燃烧室、17为缓冲料仓、18为第一低压脉冲袋式除尘器下端排料阀、19为第一扩散旋风除尘器下端排料阀、20为第一自动燃烧机。

图2是本发明直火换热装置结构示意图。

图2中，1为支脚、2为热风出口、3为测压连接口、4为测温连接口、5为刺片、6为隔热保温外壳、7为换热外壳、8为射流通风罩筒、9为燃烧室内胆、10为通孔、11为观察管、12为天然气进口、13为点火管。

图3是本发明螺旋加料机结构示意图。

图4是图3的A部放大图。

图3、4中，1为下端支脚、2为下端横梁、3为中部横梁、4为竖梁、5为上端横支撑板、6为支腿、7为外壳、8为螺旋轴、9为开口、10为螺旋叶片、11为进料口、12为第三紧固件、13为轴承座、14为联轴器、15为第一紧固件、16为电机、17为第二紧固件。

图5是本发明扩散旋风除尘器连接风机结构示意图。

图6是本发明扩散旋风除尘器连接水泵结构示意图。

图7是本发明扩散旋风除尘器换热刺片结构示意图。

图8是图5的A-A剖视图。

图9是图5的B-B剖视图。

图5～9中，1为风机、2为连接管、3为进口、4为外壳、5为换热刺片、6为旋风除尘器主体、7为出口、8为换热后烟气出口管、9为烟气进口管、10为水泵。

图10是本发明气气换热器结构示意图。

图11是本发明气气换热器俯视图。

图12是本发明气气换热器孔板上的孔的平面分布图。

图10、11、12中，1为支腿、2为空气出口、3为换热后烟气出口、4为热烟气进口、5为换热器主体、6为孔板、7为外壳、8为换热翅片、9为空气进口、10为连接管、11为风机、12为孔板上的孔。

具体实施方式

如图所示，本发明包括第一自动燃烧机、直火换热装置、旋转闪蒸干燥机、第一螺旋加料机、第一扩散旋风除尘器、第一低压脉冲袋式除尘器、干燥引风机、第二自动燃烧机、第二螺旋加料机、煅烧炉、气气换热器、第二扩散旋风除尘器、第二低压脉冲袋式除尘器和煅烧引风机，其结构要点第一自动燃烧机的出口与直火换热装置的天然气进口相连，直火换热装置的热风出口与旋转闪蒸干燥机的进口相连，旋转闪蒸干燥机的进料口与第一螺旋加料机的出料口相连，旋转闪蒸干燥机的出口与第一扩散旋风除尘器的进口相连，第一扩散旋风除尘器的换热后烟气出口与第一低压脉冲袋式除尘器的进口相连，第一低压脉冲袋式除尘器的出口与第一烟囱下部进口相连，干燥引风机的引风口相应于第一低压脉冲袋式除尘器的出口设置在第一烟囱内；第二自动燃烧机的出口与煅烧炉的燃烧室的进口相连，煅烧炉的进料口与第二螺旋加料机的出料口相连，煅烧炉的出口与气气换热器的热烟气进口相连，气气换热器的换热后烟气出口与第二扩散旋风除尘器的进口相连，第二扩散旋风除尘器的换热后烟气出口与第二低压脉冲袋式除尘器的进口相连，第二低压脉冲袋式除尘器的出口与第二烟囱下部进口相连，煅烧引风机的引风口相应于第二低压脉冲袋式除尘器的出口设置在第二烟囱内；所述第一扩散旋风除尘器的下端排料阀和第一低压脉冲袋式除尘器的下端排料阀均与第二螺旋加料机的进料口的缓冲料仓相连，气气换热器的空气出口与直火换热装置后部的进风口相连，第二扩散旋风除尘器的出口与直火换热装置前部的进风口相连。

含水物料通过第一螺旋加料机给旋转闪蒸干燥机，干燥后的物料经过第一扩散旋风除尘器、第一低压脉冲袋式除尘器回收，回收的物料输送给缓冲料仓，从缓冲料仓给第二螺旋加料机给煅烧炉，煅烧后的物料随热空气一起进入气气换热器对物料进行降温和换热；降温后的物料进入第二扩散旋风除尘器，进行物料的回收和二次换热。换热降温后的物料，进入第二低压脉冲袋式除尘器做最终的回收，从而保证物料的全部回收（回收率99.8%），同时达到保护环境的目的。换出的热风给干燥设备或煅烧炉实现能源的二次利用，从而达到节能的目的。

第二自动燃烧机产生高温气体对干燥后的物料在煅烧炉内进行煅烧，煅烧后的物料通过气气换热器和第二扩散旋风除尘器进行换热和物料的回收，煅烧尾气从第二烟囱排出；换热后的热风（从气气换热器的空气出口、第二扩散旋风除尘器的出口引出的热风）通过干燥引风机引风给旋转闪蒸干燥机，实现物料的干燥，干燥尾气从第一烟囱排出。

直火换热装置前设置第一自动燃烧机，便于某些物料煅烧时余热不够和刚开始生产时使用。

所述直火换热装置包括横向隔热保温外壳，其结构要点横向隔热保温外壳中部设置有横向换热外壳燃烧室内胆，燃烧室内胆前端与隔热保温外壳前端天然气进口相连，燃烧室内胆前部设置有由前侧上方向中间后侧倾斜的观察管和由前侧下方向中间后侧倾斜的点火管，观察管和点火管的外端置于隔热保温外壳的外侧；燃烧室内胆外侧与隔热保温外壳内壁之间设置有横向射流通风罩筒，射流通风罩筒前端与隔热保温外壳前部内壁相连，射流通风罩筒后端与隔热保温外壳后端热风出口相连，射流通风罩筒后部外壁与隔热保温外壳后部内壁相连，射流通风罩筒上设置有通孔；隔热保温外壳前部侧方设置有进风口，隔热保温外壳的下端设置有支脚。在燃烧室内胆火焰直接燃烧，获得高温（500度）热空气；由于设有隔热保温外壳，起到了对设备的保温作用，提高了热能的有效利用率。隔热保温外壳的设置还起到了安全作用，避免外层温度过高对人烫伤。本发明射流通风罩筒上设置有通孔，便于冷空气的进入换热，同时保护了燃烧装置的内层结构，使用寿命长。

所述进风口为两个，对称设置在隔热保温外壳两侧，进风口朝向垂直于隔热保温外壳的长度方向；布风均匀。

所述通孔为多个，均布在射流通风罩筒上。均布多个通孔，换热均匀，换热效果好。

所述燃烧室内胆外壁上设置有刺片。设置刺片有效增大散热面积，换热效率高。

所述刺片为沿燃烧室内胆长度方向设置的多列刺片，相邻列刺片的间距相等。

所述隔热保温外壳后部上端设置有测温连接口和测压连接口。

所述燃烧室内胆采用高温耐热钢燃烧室内胆，换热外壳采用碳钢Q235换热外壳，刺片采用碳钢Q235刺片，射流通风罩筒采用碳钢Q235射流通风罩筒，隔热保温外壳采用硅酸铝纤维毡隔热保温外壳。

燃料在燃烧室内胆内火焰直接燃烧，产生高温热烟气，高温热烟气在燃烧室内胆后端出口与从进风口进入的冷空气进行混合；火焰燃烧产生的热通过换热外壳、刺片向外散热；冷空气从进风口进入，通过射流通风罩筒上的通孔进入进行换热（这样就保护了燃烧装置的内层），然后换热后的热空气，在出风口与高温烟气混合后输送出去，达到了获得高温（500度）热空气的目的。

所述第一螺旋加料机和第二螺旋加料机由外壳、螺旋轴、螺旋叶片、联轴器、电机、轴承座、第一紧固件、第二紧固件、第三紧固件、支腿和支架组成，电机下端通过第一紧固件固定在支架上端面的后端，外壳的后下端通过第二紧固件固定在支架上端面的中部，外壳的中下端通过支腿固定在支架上端面的前端；所述轴承座通过第三紧固件固定在外壳后端侧壁上，电机前端输出轴通过联轴器与螺旋轴的后端相连，螺旋轴的前端依次穿过轴承座上的轴承、外壳后端侧壁置于外壳的前端，外壳的后上端设置有进料口；所述螺旋叶片沿螺旋轴的长度方向均匀设置在螺旋轴上，螺旋叶片的上端和下端对应设置有竖向开口。本发明螺旋叶片的上端和下端对应设置有竖向开口；易于向高温区域输送高含湿的膏糊状、滤饼状物料及粘度比较大的物料。

第一螺旋加料机和第二螺旋加料机由外壳、螺旋轴、螺旋叶片、联轴器、电机、轴承座、第一紧固件、第二紧固件、第三紧固件、支腿和支架组成；设备前端取消了支撑（带有轴承的支撑装置），这样在高温区域干燥，不会使轴承抱死，导致设备无法正常使用；另外，避免了在膏状和粉状物料的传输过程中，粉状物料对轴承磨损大使设备损坏的情况。本发明适合高温设备加料使用。

所述开口从螺旋叶片的端部延伸到螺旋叶片与螺旋轴的接触处；更加利于膏糊状、滤饼状物料及粘度比较大的物料的传输。

所述外壳为横向的L形，所述进料口置于横向的L形的后上端。

所述支架由上端横支撑板、两侧竖梁、中部横梁、下端横梁和下端支脚组成，上端横支撑板的两侧下端与两侧竖梁上端固定，中部横梁两端与两侧竖梁中部固定，下端横梁与两侧竖梁下端固定，下端支脚与竖梁下端固定。采用横支撑板、两侧竖梁、中部横梁、下端横梁和下端支脚组合作为支撑，支撑结构稳定。

所述开口的宽度为20mm～40mm。

所述螺旋轴的长度为３M～６M，直径是150mm～500mm。

所述螺旋叶片的平行间距是150mm～500 mm，垂直高度是150mm～500mm。

所述外壳内径是170mm～520mm。

所述进料口的横向长度为260mm～1500mm。

以上是在试验过程中得到的使螺旋加料机获得良好工作效果的数据。

将需要高温输送的物料通过进料口加入，螺旋叶片带动物料向前推进，在推进的过程中，螺旋轴通过物料自动找正；当螺旋轴完全找正后，物料被持续稳定的传输。

所述第一扩散旋风除尘器和第二扩散旋风除尘器包括外壳，其结构要点外壳内设置有旋风除尘器主体，旋风除尘器主体外壁上设置有换热刺片；所述外壳下端设置有进口，进口同换热刺片与外壳内壁之间的夹层连通，进口通过连接管与风机或水泵相连；所述旋风除尘器主体上端设置有烟气进口管和换热后烟气出口管；所述外壳上端设置有出口，出口同换热刺片与外壳内壁之间的夹层连通。本发明在旋风除尘器外层做换热装置，可以除尘又换出热空气或热水流；达到即保持原有设备的功能，又增加了换热功能。

旋风除尘器主体外壁上设置有换热刺片，增加了换热面积，从而达到了增加换热效果的目的。进口通过连接管与风机或水泵相连，便于气流和水流的引入换热。

所述烟气进口管横向设置，与旋风除尘器主体内壁相切；增加烟气行走的路径，增加换热时间。

所述换热后烟气出口管纵向设置在旋风除尘器主体上端中心。

所述换热刺片由多个竖向交错排布的片体构成；便于烟气的流动。

各所述片体长度相同，中间行片体与其上一行、下一行片体的交错长度相同，相邻列片体的间距相等。

所述烟气进口管的纵截面为长方形，换热后烟气出口管的横截面为圆形。长方形的烟气进口，烟气进入设备后，实现面接触；烟气出口管的横截面为圆形，排烟顺畅，便于加工。

所述换热后烟气出口管上端高于烟气进口管上端，换热后烟气出口管下端低于烟气进口管下端；避免进入旋风除尘器的烟气未充分换热、除尘便排出。

所述连接管采用横向L形朝下连接管，所述进口设置在横向L形朝下连接管横向前端，风机或水泵设置在横向L形朝下连接管下端。

所述换热刺片采用碳钢刺片或不锈钢刺片。

通过风机或水泵将风或水射进外壳和旋风除尘器本体外壁之间的夹层中，通过气或水流，在旋风除尘器的外壁（热载体）上换热后，通过热气或水流把换下来的热通过出口带走，从而达到换热和物料降温目的。

所述气气换热器包括换热器主体，换热器主体上端一侧设置有热烟气进口，换热器主体上端另一侧设置有换热后烟气出口，其结构要点换热器主体中部罩有封闭外壳，换热器主体外壁与外壳内壁之间设置有孔板，外壳下端设置有空气进口，空气进口同孔板与外壳内壁之间的空间连通，空气进口通过连接管与风机相连；所述外壳上端设置有空气出口。本发明换热器主体外壁与外壳内壁之间设置有孔板；即增加了“射流孔”，使冷空气在进入壳体后，形成上万个具有一定能量的“气流束”，增加了气流的喷射速度。当“气流束”打在换热器主体的外壁上时，非常容易而且很好地把热置换出去，换热效果非常好，换热效率高。

所述外壳外壁上设置有换热翅片。设置换热翅片加大了换热面积，增强了换热效果。

所述换热翅片为多个，沿外壳圆周均布；进一步增强换热效果。

所述换热器主体的形状为凵字形，外壳的形状为口字形，口字的下边与凵字的下边重合，所述空气进口位于口字一侧边的下端，空气出口位于口字另一侧边的上端。采用凵字形换热器主体，加长输入热烟气的换热长度，达到充分换热的效果。

所述换热器主体下端两侧与支腿上端固定。通过支腿承载换热器主体，整体结构稳定、可靠。

所述热烟气进口、空气进口和空气出口均为横向设置，换热后烟气出口为纵向设置。

所述孔板上的孔呈菱形均布。

所述孔板上的孔的直径为6mm，相邻孔的间距为90mm。经试验，设置此参数值，表现出很好的换热效果。

所述连接管的形状为倒L形，所述空气进口与倒L形的前上端相连，风机与倒L形的后下部相连。采用倒L形连接管，连接设置方便。

所述换热翅片采用碳钢翅片或不锈钢翅片。

高温热烟气从热烟气进口进入换热器主体，经过降温后由换热后烟气出口排出；风机将冷风吹进外壳和孔板之间的夹层中，通过孔板形成高速气流，高速“气流束”打在换热器主体的外壁上。换热后，热气流通过空气出口把换下来的热带走，从而达到换热目的。本发明可与高温气流输送设备串联使用，达到给物料降温和换热的目的。

本发明干燥加料过程的控制包括以下步骤。

1）加料机：把干燥机的风温风压调整到可以加料的程度，出口风温在120度，干燥机的风压在-800Pa时开始加料，物料的水分控制在3%～85%范围内，然后开始加料；加料机的加料量是由变频电机控制；当干燥机的出口温度降低，加料量大了或者是所加的物料含水量大了，安装在干燥机出口的温度传感器给加料机电机一个控制信号，使电机降低转数减少加料量反之就增加加料量。

2）风机：在干燥机的出口安装压力传感器，当干燥机底部的物料沉积过多，降低干燥机的出料量，压力产生变化，压力传感器给干燥鼓风机和引风机一个控制信号，调整风机的转数，使之流量和压力做相应的调整，直到满足正常运转时风机进口压力-4000Pa为止。

3）燃烧机：当干燥机的出口温度降低，加料量大了或者是所加的物料含水量大了，安装在干燥机出口的温度传感器会给燃烧机调风阀一个控制信号，使燃烧机增加燃烧量反之减少燃烧量，直到满足正常运转干燥机出口的温度在120度正负20度为止。

煅烧加料过程的控制包括以下步骤。

1）把煅烧炉的风温风量调整到可以加料的程度，根据物料，出口温度在600度～1450度，然后开始加料；加料机的加料量是由变频电机控制；当煅烧炉的出口温度降低，加料量大了，安装在煅烧炉出口的温度传感器给加料机电机一个控制信号，使电机增加转数，增加加料量。

2）风机：在煅烧炉的出口安装压力传感器，当煅烧炉的压力降低时，压力传感器给煅烧鼓风机和煅烧引风机一个控制信号，调整风机的转数，使之流量和压力做相应的调整，直到满足正常运转风机进口压力-7000Pa为止。

3）燃烧机：当煅烧炉的温度降低，加料量大了或者所加的物料温度过低，安装在煅烧炉上的温度传感器给燃烧机一个控制信号，使燃烧机增加燃烧量，提高煅烧炉的温度，直到满足正常运转，根据煅烧物料对温度进行设置，温度在600度～1450度；当温度变化时，给燃烧机一个电信号，燃烧机接到相应温度的电信号时，燃烧机的风门和燃烧量调节至所需温度。燃烧机可采用意大利百得燃烧机。

自动化控制操作步骤。

1、点击启动，干燥风机和煅烧风机同时启动。干燥机进口风压和煅烧炉膛风压达到-800Pa时，干燥风机和煅烧风机维持当前转数，系统风压PID处于平衡状态。

2、3分钟后干燥燃烧机和煅烧燃烧机自动点火，温度分别稳定在200℃-400℃和600℃-1450℃之间，此温度根据物料性质调整，如果干燥温度和煅烧温度达到设定值，燃烧机温度PID将恒温运行。

3、5分钟后当系统压力温度稳定后，干燥机，排料阀，振打器，脉冲阀等同时启动，为生产做好准备。

4、10分钟，加料螺旋启动，加料螺旋的加料量随干燥机出口温度和煅烧炉出口温度变化而变化，直至达到某一稳定值后PID参数不再变化，说明系统处于加料最佳状态。

5、换热器出口温度高于400℃时，换热器风机启动，保证换热器出口温度稳定在400℃以内。

以上过程实现了物料的干燥、煅烧的自动化机控制，节省了人力、物力降低了劳动强度。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干燥煅烧加工中心，包括第一自动燃烧机、直火换热装置、旋转闪蒸干燥机、第一螺旋加料机、第一扩散旋风除尘器、第一低压脉冲袋式除尘器、干燥引风机、第二自动燃烧机、第二螺旋加料机、煅烧炉、气气换热器、第二扩散旋风除尘器、第二低压脉冲袋式除尘器和煅烧引风机，其特征在于第一自动燃烧机的出口与直火换热装置的天然气进口相连，直火换热装置的热风出口与旋转闪蒸干燥机的进口相连，旋转闪蒸干燥机的进料口与第一螺旋加料机的出料口相连，旋转闪蒸干燥机的出口与第一扩散旋风除尘器的进口相连，第一扩散旋风除尘器的换热后烟气出口与第一低压脉冲袋式除尘器的进口相连，第一低压脉冲袋式除尘器的出口与第一烟囱下部进口相连，干燥引风机的引风口相应于第一低压脉冲袋式除尘器的出口设置在第一烟囱内；第二自动燃烧机的出口与煅烧炉的燃烧室的进口相连，煅烧炉的进料口与第二螺旋加料机的出料口相连，煅烧炉的出口与气气换热器的热烟气进口相连，气气换热器的换热后烟气出口与第二扩散旋风除尘器的进口相连，第二扩散旋风除尘器的换热后烟气出口与第二低压脉冲袋式除尘器的进口相连，第二低压脉冲袋式除尘器的出口与第二烟囱下部进口相连，煅烧引风机的引风口相应于第二低压脉冲袋式除尘器的出口设置在第二烟囱内；所述第一扩散旋风除尘器的下端排料阀和第一低压脉冲袋式除尘器的下端排料阀均与第二螺旋加料机的进料口的缓冲料仓相连，气气换热器的空气出口与直火换热装置后部的进风口相连，第二扩散旋风除尘器的出口与直火换热装置前部的进风口相连。

2.根据权利要求1所述一种干燥煅烧加工中心，其特征在于所述直火换热装置包括横向隔热保温外壳，横向隔热保温外壳中部设置有横向换热外壳燃烧室内胆，燃烧室内胆前端与隔热保温外壳前端天然气进口相连，燃烧室内胆前部设置有由前侧上方向中间后侧倾斜的观察管和由前侧下方向中间后侧倾斜的点火管，观察管和点火管的外端置于隔热保温外壳的外侧；燃烧室内胆外侧与隔热保温外壳内壁之间设置有横向射流通风罩筒，射流通风罩筒前端与隔热保温外壳前部内壁相连，射流通风罩筒后端与隔热保温外壳后端热风出口相连，射流通风罩筒后部外壁与隔热保温外壳后部内壁相连，射流通风罩筒上设置有通孔；隔热保温外壳前部侧方设置有进风口，隔热保温外壳的下端设置有支脚；所述进风口为两个，对称设置在隔热保温外壳两侧，进风口朝向垂直于隔热保温外壳的长度方向；所述通孔为多个，均布在射流通风罩筒上。

3.根据权利要求2所述一种干燥煅烧加工中心，其特征在于所述燃烧室内胆外壁上设置有刺片；所述刺片为沿燃烧室内胆长度方向设置的多列刺片，相邻列刺片的间距相等；所述隔热保温外壳后部上端设置有测温连接口和测压连接口；所述燃烧室内胆采用高温耐热钢燃烧室内胆，换热外壳采用碳钢Q235换热外壳，刺片采用碳钢Q235刺片，射流通风罩筒采用碳钢Q235射流通风罩筒，隔热保温外壳采用硅酸铝纤维毡隔热保温外壳。

4.根据权利要求3所述一种干燥煅烧加工中心，其特征在于所述第一螺旋加料机和第二螺旋加料机由外壳、螺旋轴、螺旋叶片、联轴器、电机、轴承座、第一紧固件、第二紧固件、第三紧固件、支腿和支架组成，电机下端通过第一紧固件固定在支架上端面的后端，外壳的后下端通过第二紧固件固定在支架上端面的中部，外壳的中下端通过支腿固定在支架上端面的前端；所述轴承座通过第三紧固件固定在外壳后端侧壁上，电机前端输出轴通过联轴器与螺旋轴的后端相连，螺旋轴的前端依次穿过轴承座上的轴承、外壳后端侧壁置于外壳的前端，外壳的后上端设置有进料口；所述螺旋叶片沿螺旋轴的长度方向均匀设置在螺旋轴上，螺旋叶片的上端和下端对应设置有竖向开口；所述开口从螺旋叶片的端部延伸到螺旋叶片与螺旋轴的接触处；所述外壳为横向的L形，所述进料口置于横向的L形的后上端；所述支架由上端横支撑板、两侧竖梁、中部横梁、下端横梁和下端支脚组成，上端横支撑板的两侧下端与两侧竖梁上端固定，中部横梁两端与两侧竖梁中部固定，下端横梁与两侧竖梁下端固定，下端支脚与竖梁下端固定。

5.根据权利要求4所述一种干燥煅烧加工中心，其特征在于所述开口的宽度为20mm～40mm；所述螺旋轴的长度为３M～６M，直径是150mm～500mm；所述螺旋叶片的平行间距是150mm～500 mm，垂直高度是150mm～500mm；所述外壳内径是170mm～520mm；所述进料口的横向长度为260mm～1500mm。

6.根据权利要求5所述一种干燥煅烧加工中心，其特征在于所述第一扩散旋风除尘器和第二扩散旋风除尘器包括外壳，外壳内设置有旋风除尘器主体，旋风除尘器主体外壁上设置有换热刺片；所述外壳下端设置有进口，进口同换热刺片与外壳内壁之间的夹层连通，进口通过连接管与风机或水泵相连；所述旋风除尘器主体上端设置有烟气进口管和换热后烟气出口管；所述外壳上端设置有出口，出口同换热刺片与外壳内壁之间的夹层连通；所述烟气进口管横向设置，与旋风除尘器主体内壁相切；所述换热后烟气出口管纵向设置在旋风除尘器主体上端中心；所述换热刺片由多个竖向交错排布的片体构成。

7.根据权利要求6所述一种干燥煅烧加工中心，其特征在于各所述片体长度相同，中间行片体与其上一行、下一行片体的交错长度相同，相邻列片体的间距相等；所述烟气进口管的纵截面为长方形，换热后烟气出口管的横截面为圆形；所述换热后烟气出口管上端高于烟气进口管上端，换热后烟气出口管下端低于烟气进口管下端；所述连接管采用横向L形朝下连接管，所述进口设置在横向L形朝下连接管横向前端，风机或水泵设置在横向L形朝下连接管下端；所述换热刺片采用碳钢刺片或不锈钢刺片。

8.根据权利要求7所述一种干燥煅烧加工中心，其特征在于所述气气换热器包括换热器主体，换热器主体上端一侧设置有热烟气进口，换热器主体上端另一侧设置有换热后烟气出口，换热器主体中部罩有封闭外壳，换热器主体外壁与外壳内壁之间设置有孔板，外壳下端设置有空气进口，空气进口同孔板与外壳内壁之间的空间连通，空气进口通过连接管与风机相连；所述外壳上端设置有空气出口；所述外壳外壁上设置有换热翅片；所述换热翅片为多个，沿外壳圆周均布；所述换热器主体的形状为凵字形，外壳的形状为口字形，口字的下边与凵字的下边重合，所述空气进口位于口字一侧边的下端，空气出口位于口字另一侧边的上端。

9.根据权利要求8所述一种干燥煅烧加工中心，其特征在于所述换热器主体下端两侧与支腿上端固定；所述热烟气进口、空气进口和空气出口均为横向设置，换热后烟气出口为纵向设置；所述换热翅片采用碳钢翅片或不锈钢翅片；所述孔板上的孔呈菱形均布；所述孔板上的孔的直径为6mm，相邻孔的间距为90mm；所述连接管的形状为倒L形，所述空气进口与倒L形的前上端相连，风机与倒L形的后下部相连。

10.根据权利要求9所述一种干燥煅烧加工中心，其特征在于干燥加料过程的控制包括以下步骤：

1）加料机：把干燥机的风温风压调整到可以加料的程度，出口风温在120度，干燥机的风压在-800Pa时开始加料，物料的水分控制在3%～85%范围内；然后开始加料；加料机的加料量由变频电机控制；当干燥机的出口温度降低，加料量大了或者是所加的物料含水量大了，安装在干燥机出口的温度传感器给加料机电机一个控制信号，使电机降低转数减少加料量反之就增加加料量；

2）风机：在干燥机的出口安装压力传感器，当干燥机底部的物料沉积过多，降低干燥机的出料量，压力产生变化，压力传感器给干燥鼓风机和引风机一个控制信号，调整风机的转数，使之流量和压力做相应的调整，直到满足正常运转时风机进口压力-4000Pa为止；

3）燃烧机：当干燥机的出口温度降低，加料量大了或者是所加的物料含水量大了，安装在干燥机出口的温度传感器给燃烧机调风阀一个控制信号，使燃烧机增加燃烧量反之减少燃烧量，直到满足正常运转干燥机出口的温度在120度正负20度为止；

煅烧加料过程的控制包括以下步骤：

1）把煅烧炉的风温风量调整到可以加料的程度，根据物料，出口温度在600度～1450度，然后开始加料；加料机的加料量由变频电机控制；当煅烧炉的出口温度降低，加料量大了，安装在煅烧炉出口的温度传感器给加料机电机一个控制信号，使电机增加转数，增加加料量；

2）风机：在煅烧炉的出口安装压力传感器，当煅烧炉的压力降低时，压力传感器给煅烧鼓风机和煅烧引风机一个控制信号，调整风机的转数，使之流量和压力做相应的调整，直到满足正常运转风机进口压力-7000Pa为止；

3）燃烧机：当煅烧炉的温度降低，加料量大了或者所加的物料温度过低，安装在煅烧炉上的温度传感器给燃烧机一个控制信号，使燃烧机增加燃烧量，提高煅烧炉的温度，直到满足正常运转，根据煅烧物料对温度进行设置，温度在600度～1450度；当温度变化时，给燃烧机一个电信号，燃烧机接到相应温度的电信号时，燃烧机的风门和燃烧量调节至所需温度。