CN104807312B - 固体物料的干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种固体物料的干燥系统，包括：干燥器，具有物料入口、物料出口、位于物料入口和物料出口之间的依次连通的多个干燥单元以及用于连通每相邻两个干燥单元的排料口，所述多个干燥单元包括一个上游干燥单元和至少一个下游干燥单元，每个所述干燥单元均具有用于输送物料的物料通道和含尘蒸汽排放口；洗涤塔，其连接至至少一个所述下游干燥单元的含尘蒸汽排放口，所述洗涤塔包括净蒸汽出口，所述洗涤塔洗涤由所述下游干燥单元的含尘蒸汽排放口排出的含尘蒸汽，并经所述净蒸汽出口排出洗涤后的净蒸汽。

Description

固体物料的干燥系统

技术领域

本发明涉及物料干燥的技术领域，尤其涉及固体物料的干燥。

背景技术

小颗粒和固体粉末干燥技术在许多工业中被广泛应用，尤其被用于煤颗粒的干燥。尤其是，据预测，全球褐煤的地质储量是约4万亿吨，占煤炭储备的40％。中国发现的褐煤资源是约1310亿吨，占中国煤炭可用资源的13％。褐煤的特征是，高水分(30％-60％)和低热值。不论褐煤是在发电厂内直接燃烧还是在煤化工厂内进行煤气化，都希望其首先是干燥的以降低湿度从而提高使用效率。因此，现有技术针对褐煤干燥进行了深入研究。

例如，现有技术中存在一种中空桨叶干燥器(Holo-Flite Drier)，其是用蒸汽作为间接加热介质并已经被产业上用于干燥固体物料、如煤颗粒、尤其是褐煤。

现有的这种中空桨叶干燥器利用空心螺杆。加热蒸汽被送入中空螺杆内。且原材料在被向前移动的过程中加热。因此，可保证固体物料的加热界面的再生性。这样的中空桨叶干燥器中，其空心螺杆内的冷凝的热介质通过虹吸管机构排出，该虹吸管需浸入热介质中以确保出口光滑。且虹吸管沿中空螺杆的中心轴线插入中空螺杆内，采用这样的结构，当冷凝液达到中空螺杆径向上的一半高度以达到虹吸管的位置后，也即冷凝液充满中空螺杆的下半部分后，可进入虹吸管并进而自虹吸管的冷凝液排出口排出干燥器，采用这一干燥器进行干燥的过程中，中空螺杆和桨叶位于虹吸管以下的下半部分会充满冷凝液。

此外，针对固体物料如褐煤间接干燥工艺可包括如下三种。

1.没有二次蒸汽的干燥工艺

原材料被送进干燥器进行间接干燥。干燥的物料和包括二次蒸汽的废气在干燥器的端部被分离。固体物料被回收且浓缩液被收集并再次利用。经过冲洗后干燥的包含固体颗粒间运载气体和物料蒸发出的二次蒸汽的不宜再利用的气体被排入大气，即新产生的二次蒸汽没有被再利用。

2.采用流化床干燥器的干燥工艺(RWE Power AG)

在这种典型的流化床干燥器的干燥工艺中，细小的原材料粉尘被送进流化床内并利用来自循环风机的过热蒸汽进行硫化。在经静电除尘器除尘后，新产生的二次蒸汽将被部分压缩并作为热介质再利用。其它的将通过循环风机被送进流化床作为硫化介质使用。这种工艺回收的冷凝液包含大量细小物料粉尘。

3.二次蒸汽再利用的工艺

在此工艺中，产生的所有二次蒸汽通过鼓风机被送至蒸发器内并在蒸发器内对在干燥器内由热介质形成的与该二次蒸汽间的温差不大的冷凝液进行加热，冷凝液再生产生的蒸汽将在压缩后作为热介质再利用。

发明内容

本发明旨在提供一种能够有效回收可再利用的蒸汽的干燥系统。

在本发明的一个实施方案中，提供一种固体燃料的干燥系统，包括：干燥器，具有物料入口、物料出口、位于物料入口和物料出口之间的依次连通的多个干燥单元以及用于连通每相邻两个干燥单元的排料口，所述多个干燥单元包括一个上游干燥单元和至少一个下游干燥单元，每个所述干燥单元均具有用于输送物料的物料通道和含尘蒸汽排放口；洗涤塔，其连接至至少一个所述下游干燥单元的含尘蒸汽排放口，所述洗涤塔包括净蒸汽出口，所述洗涤塔洗涤由所述下游干燥单元的含尘蒸汽排放口排出的含尘蒸汽，并经所述净蒸汽出口排出洗涤后的净蒸汽。

根据本实施方案的干燥系统，通过将所述干燥器分成上游和下游干燥单元，并在所述上游和下游干燥单元上分别设置单独的含尘蒸汽排放口，这样，当待干燥的物料被送入上游的一个干燥单元后，进行第一级的干燥，当被干燥的物料被升温至如90℃以上时，固体颗粒之间存在的运载气体几乎完全离开固体颗粒，并上升随同固体颗粒蒸发出的蒸汽以及粉尘自上游干燥单元的含尘蒸汽排放口排出，此时将物料自上游的第一个干燥单元与相邻的下游干燥单元之间的排料口进入下游干燥单元以继续进行干燥。由于固体颗粒间存在的运载气体已经被排出，因此，从第一个下游干燥器开始，其各含尘蒸汽排放口排放出的含尘蒸汽基本为固体颗粒干燥过程中蒸发出的蒸汽以及少量粉尘。此时，根据本发明实施例的技术方案通过对含尘蒸汽洗涤除尘即可简单地获得可再利用的净蒸汽，尤其是用作干燥器的干燥蒸汽，这与现有技术利用二次蒸汽来加热的冷凝液相比，避免了现有技术中存在的二次蒸汽和冷凝液之间温差不够的技术问题，且设备工艺简单、成本较低。

需要说明的是，在上述实施例中，各个下游干燥单元的含尘蒸汽排放口均可以连接至洗涤塔，由洗涤塔对其排放的含尘蒸汽进行洗涤。也可以根据需要只是使部分下游干燥单元的含尘蒸汽排放口连接至洗涤塔，即仅洗涤部分下游干燥单元的含尘蒸汽。

根据一个优选实施例，所述干燥系统还包括连接至所述上游干燥单元的含尘蒸汽排放口的粉尘分离装置。采用本实施例的干燥系统，自所述上游干燥单元的含尘蒸汽排放口排出的含尘蒸汽中的蒸汽和粉尘被粉尘分离装置吸收，而运载气体从排气口排入大气中。

根据一个优选实施例，各干燥单元包括沿所述物料通道延伸的蒸汽式干燥机构，所述蒸汽式干燥机构包括蒸汽入口和冷凝液排出口。

根据一个优选实施例，所述净蒸汽出口连通至所述蒸汽式干燥机构的蒸汽入口。在本实施例中，所述洗涤塔的净蒸汽出口排出的净蒸汽经所述干燥机构的蒸汽入口再次进入到蒸汽式干燥机构内以再次作为热介质使用，有效地实现了从所述下游干燥单元产生的含尘蒸汽经简单处理的再利用，这是特别有利的。

根据一个优选实施例，所述蒸汽式干燥机构的冷凝液排出口连通至所述洗涤塔以给洗涤塔提供冲洗液。本实施例实现了各干燥单元干燥过程中冷凝的冷凝液的再利用。所述干燥系统还可以包括连通在所述净蒸汽出口与所述蒸汽入口之间的压缩机，以将自所述净蒸汽出口排出的净蒸汽再次压缩后经所述蒸汽入口送入所述蒸汽式干燥机构中。

根据一个优选实施例，所述洗涤塔还包括排液口，所述粉尘分离装置具有排液口，所述干燥系统还包括与所述洗涤塔的排液口和/或所述粉尘分离装置的排液口连通的粉尘过滤装置，所述粉尘过滤装置具有过滤产物出口和用于冲洗所述粉尘分离装置的循环水出口。

在本实施例中，自所述粉尘分离装置排液口排出的洗涤液由于其中含尘量较少，因此还可再次送至洗涤塔中作为冲洗液使用以提高洗涤液的利用率。或者，所述粉尘分离装置排液口排出的洗涤液还可被送至所述粉尘过滤装置中进行直接过滤，过滤出的固体物料可经其过滤产物出口再次送至干燥器内进行干燥，而过滤产生的纯净的循环水可经循环水出口送入所述粉尘分离装置内继续作为洗涤液使用，以进一步提高干燥系统中使用的洗涤液的利用率。或者循环水出口还可连通所述洗涤塔以向洗涤塔内提供冲洗液，或者直接作为副产品存储起来。

为了进一步提高用于洗涤塔的冲洗液的利用率，优选地，所述干燥系统还包括循环泵，所述循环泵具有连接至所述洗涤塔的排液口的进液口和连通所述洗涤塔和/或粉尘过滤装置的排液口。在本实施例中，经所述循环泵自所述洗涤塔排液口抽出的冲洗液可再次经该循环泵送至洗涤塔的例如中上部再次作为冲洗液使用，以及/或者另一部分被送入粉尘过滤装置内进行固液分离。

根据本发明的一个优选实施例，各干燥单元的物料通道层叠布置且向下倾斜，且相邻两个干燥单元的物料输送方向和倾斜方向彼此相反并通过隔板隔开。

根据本发明的一个优选实施例，所述蒸汽式干燥机构包括至少一个空心螺杆转子和用于驱动所述空心螺杆转子转动的驱动机构。

根据一个优选实施例，其中，所述空心螺杆转子包括轴和绕该轴螺旋延伸的中空桨叶，该中空桨叶限定出与所述蒸汽入口流体连通的蒸汽通道，所述空心螺杆转子还包括配置成冷凝液可通过但蒸汽不可通过的疏水机构，所述疏水机构连通所述蒸汽通道和所述冷凝液排出口。

在本实施例中，所述蒸汽通道由中空桨叶限定出，由于中空桨叶位于轴的外侧，因此与该蒸汽通道连通的疏水机构的位置位于轴的外侧，这样，在干燥过程中产生于蒸汽通道内的冷凝液无需达到该轴的位置，便在轴下方的位置处经疏水机构自冷凝液排出口排出，并将蒸汽存留在蒸汽通道内，有效地防止了冷凝液在空心螺杆转子内部的积存，极大地提高了传热面积，提高了干燥器的干燥效率。

根据一个优选实施例，该蒸汽式干燥机构还包括随所述轴旋转安装且连接至所述冷凝液排出口的冷凝液收集装置，所述疏水机构一端在中空桨叶的远离所述轴的外边缘连接所述蒸汽通道，另一端连接所述冷凝液收集装置。

在本实施例中，由于所述疏水机构在中空桨叶的远离所述轴的外边缘连接所述蒸汽通道，蒸汽通道内产生的冷凝液由于重力和离心力的作用下位于中空桨叶的底部，这样，产生的冷凝液会直接在底部经疏水机构排出蒸汽通道，从而使得所述蒸汽通道内仅存留少量冷凝液甚至基本不存水，从而极大地增大了蒸汽在所述蒸汽通道内的存在空间，极大地提高了加热面积，提高了加热速率。

根据一个优选实施例，所述蒸汽式干燥机构包括多个并排布置的所述空心螺杆转子，相邻的空心螺杆转子的中空桨叶沿轴向至少部分径向叠合。

根据一个优选实施例，相邻的空心螺杆转子被配置成沿彼此相反的方向旋转。

根据本发明的一个具体实施例，所述疏水机构包括疏水阀。

根据本发明的一个具体实施例，每个所述干燥单元的含尘蒸汽排放口设置在该干燥单元的物料通道末端。

根据本发明的一个实施例，所述固体燃料是褐煤。

根据本发明的另一方案，提供一种用于根据本发明的干燥器，尤其是空心桨叶干燥器。

根据本发明的又一方案，提供一种根据本发明的用于所述干燥器、尤其是用于空心桨叶干燥器的空心螺杆转子。

本发明的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1示出根据本发明的一个实施例的干燥系统的示意图；

图2示出根据本发明的一个实施例的用于干燥系统的干燥器的沿横向剖开的俯视剖视；

图3示出根据图2示出的干燥器的沿纵向剖开的主视剖视图；

图4示出根据图2示出的用于干燥器的空心螺杆转子的主视图，其中部分机构被移除。

在本发明中，相同的附图标记被用来表示相同的或相似的特征。

具体实施方式

现参考附图，详细说明本发明所公开装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本发明的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本发明的公开内容。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“向上”、“向下”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规干燥器方向。

在本发明中的术语“约”、“大约”、“基本”和“几乎”将会被本领域普通技术人员理解且将根据用到该术语的上下文在一定范围内变化。

图1示出了本发明的一个优选实施例的干燥系统。图2和3示出了可用于图1中的干燥系统的一个优选实施例的中空桨叶干燥器。

参见图1所示，根据本发明的一个优选实施例的干燥系统，包括干燥器100，其具有物料入口161、物料出口162、叠置的多个依次连通的干燥单元(例如如图1所示的四个干燥单元)和用于连通相邻两个干燥单元的排料口190，多个干燥单元包括位于上层的一个上游干燥单元120和位于下层的至少一个下游干燥单元120’，即在此实施例中具有一个上游干燥单元120和三个下游干燥单元120’。上游和下游干燥单元120和120’具有用于输送物料的物料通道和含尘蒸汽排放口115和115’。尽管图1中示出了各干燥单元之间是叠置布置的，但应当理解，各干燥单元之间还可以是其它的布置关系，例如，各干燥单元之间是沿物料输送方向依次排列的如沿水平方向依次排列或呈梯形地依次排列，每相邻两干燥单元之间可通过例如皮带等输送机构输送物料，这不脱离本发明保护的范围。

该干燥系统还包括连通至至少一个下游干燥单元120’的含尘蒸汽排放口115’的洗涤塔50，该洗涤塔50配置成洗涤由下游干燥单元120’的含尘蒸汽排放口115’排出的含尘蒸汽且具有净蒸汽出口52和排液口51。洗涤塔50例如通过第二风机40自下游干燥单元120’的含尘蒸汽排放口115’抽出含尘蒸汽并送入洗涤塔50中。可以想到的是，可在每一个下游干燥单元120’分别设置一个第二风机40，也可以是所有的下游干燥单元120’共用一个第二风机40。本实施例的洗涤塔50可以是冲喷式的洗涤塔50。优选地，每个干燥单元的含尘蒸汽排放口115、115’在相应干燥单元120、120’的物料通道末端附近设置。

在本实施例中，由于干燥器100被分成叠置的上游和下游干燥单元120和120’，并在上游和下游干燥单元120和120’上分别设置单独的含尘蒸汽排放口115和115’，这样，当待干燥的物料被送入上游干燥单元120后，进行第一级的干燥，当被干燥的物料被升温至如90℃以上时，固体颗粒之间存在的运载气体几乎完全离开固体颗粒并上升随同固体颗粒蒸发出的蒸汽以及粉尘自上游干燥单元120的含尘蒸汽排放口115排出，此时将物料自上游干燥单元120与相邻的下游干燥单元120’之间的排料口190进入该下游干燥单元120’以继续进行干燥。由于固体颗粒间存在的运载气体已经被排出，因此，从第一个下游干燥单元120’开始，其各含尘蒸汽排放口115’排放出的含尘蒸汽仅为固体颗粒干燥过程中蒸发出的蒸汽以及少量粉尘，这种含尘蒸汽在经洗涤塔50洗涤后，粉尘被该洗涤塔50内的洗涤液吸收，而净蒸汽自净蒸汽出口52排出，以进行收集和/或再利用。

根据一个优选实施例，如图1所示，干燥系统还可包括连接至上游干燥单元120的含尘蒸汽排放口115的粉尘分离装置30。该粉尘分离装置30具有排气口31和排液口32。例如，在含尘蒸汽排放口115与粉尘分离装置30之间设置第一风机20以将含尘蒸汽排放口115内的含尘蒸汽抽出并送入粉尘分离装置30内。其中，自上游干燥单元120的含尘蒸汽排放口115排出的含尘蒸汽包括大量存在于被干燥固体颗粒间的运载气体、被干燥固体颗粒蒸发出的水蒸气以及粉尘。采用本实施例的干燥系统，自上游干燥单元120的含尘蒸汽排放口115排出的含尘蒸汽中的蒸汽和粉尘被粉尘分离装置30吸收，而运载气体从排气口31排入大气中。

在如图2和图3所示的中空桨叶干燥器100的实施例中，各干燥单元包括沿干燥单元的物料通道延伸的蒸汽式干燥机构，蒸汽式干燥机构包括蒸汽入口128、128’和冷凝液排出口127、127’。

结合图1-3，净蒸汽出口52连接蒸汽式干燥机构的蒸汽入口128、128’。蒸汽式干燥机构的冷凝液排出口127、127’连通至洗涤塔50以给洗涤塔50提供冲洗液。在本实施例中，洗涤塔50的净蒸汽出口52排出的净蒸汽经蒸汽式干燥机构的蒸汽入口128、128’再次进入到蒸汽式干燥机构内以再次作为热介质使用，有效地实现了从下游干燥单元120’产生的净蒸汽的再利用以及各干燥单元干燥过程中冷凝的冷凝液的再利用。其中，干燥系统还可以包括连通在净蒸汽出口52与蒸汽入口128、128’之间的压缩机60，以将自净蒸汽出口52排出的净蒸汽再次压缩后经蒸汽入口128、128’送入干燥器100中。

如图1所示，干燥系统优选还可包括与洗涤塔50的排液口51和/或粉尘分离装置30的排液口32连通的粉尘过滤装置90，粉尘过滤装置90具有过滤产物出口91和用于向粉尘分离装置30提供冲洗用的循环水的循环水出口92。

在本实施例中，自粉尘分离装置30的排液口32排出的洗涤液由于其中含尘量较少，因此还可再次送至洗涤塔50中作为冲洗液使用以提高洗涤液的利用率。或者，粉尘分离装置30的排液口32排出的洗涤液还可被送至粉尘过滤装置90中进行直接过滤，过滤出的固体物料可经其过滤产物出口91再次送至干燥器100内进行干燥，而过滤产生的纯净水可经循环水出口92送入粉尘分离装置30内继续作为洗涤水使用，以进一步提高干燥系统中使用的洗涤液的利用率。或者循环水出口92还可连通洗涤塔50以向洗涤塔50内提供冲洗液，或者直接作为副产品存储起来。优选地，在粉尘过滤装置90的循环水出口92外设置用于将循环水抽出的泵80。

如图1所示，干燥系统还优选包括循环泵70以进一步提高冲洗液的利用率，循环泵70具有连通至洗涤塔50的排液口51的进液口71和连通洗涤塔50和/或粉尘过滤装置90的排液口72。在本实施例中，经循环泵70自洗涤塔50的排液口51抽出的冲洗液可再次经该循环泵70送至洗涤塔50的例如中上部位置以再次作为冲洗液使用，以及/或者另一部分被送入粉尘过滤装置90内进行固液分离，分离出的粉尘可被重新送回干燥器100内进行干燥。

如图1所示，各干燥单元120、120’的物料通道优选可设置成向下倾斜、如0°-15°、优选为5°-15°，更优选是10°-15°，甚至更优选的是12°-15°，最好是15°，且每相邻两个干燥单元的物料输送方向和倾斜方向彼此相反且通过隔板113隔开。其中，物料通道是指被干燥物料在每个干燥单元内经过的路径和空间。物料通道具有相对较高的高端和相对较低的低端，疏水机构和冷凝液排出口127、127’优选靠近低端设置，以便于冷凝液如水的排出。另外，优选地，蒸汽入口128、128’和含尘蒸汽排放口115和115’靠近低端设置。

继续参见图2和3，它们示出根据本发明的一个实施例的具有蒸汽式干燥机构的中空桨叶干燥器100。本发明的干燥器特别适用于干燥固体小颗粒和固体粉末，尤其适用于干燥褐煤。尽管本发明特别优选地适用于中空桨叶干燥器且附图所示的实施例也是结合中空桨叶干燥器来描述的，但本发明特征也可以相应地适用于其它合适的干燥器，尤其是具有利用间接干燥的干燥器，只要其具有多层结构，以便有效去除被干燥物料中携载的运载气体。

在该中空桨叶干燥器100中，各干燥单元120、120’的蒸汽式干燥机构可包括至少一个、如图所示为五个空心螺杆转子200和用于驱动空心螺杆转子200转动的驱动机构134。

在所示的实施例中，空心螺杆转子200可包括轴121和绕该轴121螺旋延伸的中空桨叶122，该中空桨叶122限定出与蒸汽入口128、128’流体连通的蒸汽通道，空心螺杆转子200还包括配置成冷凝液可通过但蒸汽不可通过的疏水机构如疏水阀123，疏水机构连通蒸汽通道和冷凝液排出口127、127’。如图1和2，且具体如图3所示，该疏水机构、如疏水阀优选连通邻近倾斜的空心螺杆转子200下端的中空桨叶122中的蒸汽通道，尤其是连接末端中空桨叶122中的蒸汽通道，从而所产生的冷凝水能凭借重力通过所述疏水机构流走。

在本实施例中，蒸汽通道由中空桨叶122限定出，由于中空桨叶122位于轴121如空心轴的外侧，因此与该蒸汽通道连通的疏水机构如疏水阀123的位置位于轴121的外侧，这样，在干燥过程中产生于蒸汽通道内的冷凝液无需达到该轴121的位置，便在轴121下方的位置处经疏水机构自冷凝液排出口127、127’排出，并将蒸汽存留在蒸汽通道内，有效地防止了冷凝液在空心螺杆转子200内部的积存，极大地提高了传热面积，提高了干燥器100的干燥效率。

如图2和图3所示，该干燥机构优选还可包括随轴121旋转且连接至冷凝液排出口127、127’的冷凝液收集装置，疏水机构一端在中空桨叶122的远离轴121的外边缘连通蒸汽通道，另一端连通至冷凝液收集装置。

在本实施例中，由于疏水机构在中空桨叶122的远离轴121的外边缘连通蒸汽通道，在蒸汽通道内产生的冷凝液在重力和离心力的作用下位于中空桨叶122的底部，这样，产生的冷凝液会直接在底部经疏水机构排出蒸汽通道，从而使得蒸汽通道内仅存留少量冷凝液甚至基本不存冷凝液，从而极大地增大了蒸汽在蒸汽通道内的存在空间，增大了加热面积，提高了加热速率。

所述空心螺杆转子200优选是多个并排布置的空心螺杆转子，例如如图2和3所示的包含五个并排布置的空心螺杆转子200。每相邻的两空心螺杆转子200的中空桨叶122沿轴向至少部分径向叠合(如图3所示的B)。优选地，每两个相邻的空心螺杆转子200配置成被驱动机构134沿彼此相反的方向驱动旋转，即旋转方向彼此相反。例如驱动机构134包括发动机131和齿轮传动机构，齿轮传动机构包括齿轮箱130、位于该齿轮箱130内并与发动机131的输出轴驱动连接的主传动齿轮132以及位于齿轮箱130内并与该主传动齿轮132啮合的从动齿轮133。主传动齿轮132套设在例如居中的空心螺杆转子200的轴121的远离蒸汽入口128、128’的一端的端部，从动齿轮133例如套设在其它空心螺杆转子200的轴121上，相应的轴121可在相应主传动齿轮132或从动齿轮133的旋转带动下旋转。主传动齿轮132在发动机131的驱动下发生旋转，并带动与其啮合的相邻两从动齿轮133相对于主传动齿轮132反向旋转，从而每相邻两空心螺杆转子200彼此反向旋转。

在所示的实施例中，干燥器100包括由绝缘材料形成的外壳160、布置在外壳160顶部的物料入口161、布置在外壳160底部的物料出口162、各干燥单元布置在外壳160内。每个干燥单元包括有5个并排布置的空心螺杆转子200，如图4所示，轴121为空心轴，该轴121上钻有多个孔129以形成热介质进入中空桨叶122的入口。尽管图4中示出了空心轴上存在5个孔129，但应当理解，孔129的数量可以是任意合适数目，优选是大于2的任何数值，如仅在空心轴的轴向两端各设置一个孔129，或者每个中空桨叶与空心管之间均具有至少一个孔，这不脱离本发明的保护范围。空心螺杆转子200相对于水平面倾斜如0-15°的角度。且相邻两干燥单元内的空心螺杆转子200的倾斜方向相反。疏水机构如疏水阀123靠近中空桨叶122的外端布置。干燥器100外的蒸汽管路与空心轴通过蒸汽旋转接头119连接。蒸汽通过空心轴上钻成的孔129进入中空桨叶122内。含尘蒸汽排放口115、115’分别在相应干燥单元120、120’的上部布置在外壳160上。隔板113下部设置有卸料板114，排料口190例如设置在卸料板114上。

结合图1-3，下面描述利用具有本发明的干燥器的干燥系统对褐煤的干燥处理。

褐煤被粉碎后经上部物料入口161、被送入上游干燥单元120。褐煤在重力和螺旋力的作用下移动至另一端。在运输过程中，褐煤在两相邻反向旋转的中空桨叶的作用下始终处于活跃状态。轴121和中空桨叶122内的蒸汽加热褐煤。当褐煤被加热到90℃以上时，褐煤表面的水即被部分气化为蒸汽。这些蒸气驱动褐煤颗粒间的运载气体至它们的上部空间。产生的蒸汽和被驱动的运载气体以及粉尘通过位于外壳160上的含尘蒸汽排放口115排出。

热介质如热蒸汽产生的冷凝液在重力作用下沿每个中空桨叶122的底部的外端边缘向下流至最后一个中空桨叶122。冷凝液通过安装在最后一个中空桨叶122外边缘上的疏水阀123与冷凝液收集装置隔开，冷凝液收集装置例如包括冷凝液导管124、套设在轴121上并可随轴121同转的冷凝液收集盘125以及冷凝液收集器126。最后，冷凝液通过冷凝液排出口127、127’排出干燥器100。本实施例例如利用控制轴121的旋转速度以使得当褐煤沿中空桨叶122间移动至靠近排料口190时，被加热至至少90℃。在此温度时，褐煤间存在的运载气体已排出，在此过程中包含有运载气体、褐煤蒸发出的蒸汽以及粉尘的含尘蒸汽经第一风机20自含尘蒸汽排放口115抽出进入粉尘分离装置30如循环水容器进行冷却并尘气分离，蒸汽和粉尘被粉尘分离装置30内的洗涤水吸收，而未冷凝的运载气体则自排气口31排入大气。

移动至排料口190的褐煤落到接续的下游干燥单元120’中继续进行干燥。与上面所提到的一样，褐煤进一步被加热至105-110℃，褐煤的水组分被气化作为蒸汽(也称为二次蒸汽)，每个下游干燥单元120’排出的含尘蒸汽通过相应含尘蒸汽排放口115’被第二风机40抽出以再利用。在多级的干燥完成后，已满足要求的褐煤经物料出口162排出干燥器100。由轴121和中空桨叶122内的热介质产生的冷凝液在重力的作用下沿每个中空桨叶122的底部边缘向下流至最后一个螺旋桨叶。当安装在最后一个中空桨叶122上的疏水阀23旋转至其较低点时，冷凝液经过冷凝液收集盘125、冷凝液导管124被分隔到静态的冷凝液收集器126。最后，约130-160℃的冷凝液通过管道系统中的冷凝液排出口127排出干燥器100，并通过管道进入洗涤塔50作为冲洗液使用。优选地，在洗涤塔50内的冲洗液是饱和水(即具有与下游干燥单元120’的含尘蒸汽排放口115’排放的蒸汽相同的沸点的水)，这样在蒸汽被饱和水冲洗或洗涤的过程中基本不发生热交换，而仅仅是质量传递。

洗涤后产生的净蒸汽经净蒸汽出口52排出并被压缩机60例如压缩至3-6巴(即0.3-0.6KPa)并被送至空心螺杆转子中再利用。洗涤水被循环泵70回收。与此同时，基于质量平衡，在固体干燥过程中分离的水分被送至粉尘过滤装置90内以进行过滤，其上部的纯净水一部分被送入粉尘分离装置30中作为循环水，另一部分可被带出边界作为副产品。且滤饼主要是褐煤原材料，其被送回干燥器100内进行干燥。干燥的褐煤从干燥器100的物料出口162排出并送入其它装置中。

以上描述了本发明的优选的实施例，且这些实施例中的特征之间可以互换、替代或组合。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

附图标记列表

20-第一风机

30-粉尘分离装置

31-排气口

32-粉尘分离装置的排液口

40-第二风机

50-洗涤塔

51-洗涤塔的排液口

52-净蒸汽出口

60-压缩机

70-循环泵

71-循环泵的进液口

72-循环泵的排液口

80-泵

90-粉尘过滤装置

91-过滤产物出口

92-循环水出口

100-干燥器；

113-隔板

114-卸料板

115、115’-含尘蒸汽排放口

120-上游干燥单元；

120'-下游干燥单元；

121-轴

122-中空桨叶

123-疏水阀

124-冷凝液导管

125-冷凝液收集盘

126-冷凝液收集器

127、127’-冷凝液排出口

128、128’-蒸汽入口

129-孔

130-齿轮箱

131-发动机

132-主传动齿轮

133-从动齿轮

134-驱动机构

160-外壳

161-物料入口

162-物料出口

190-排料口

200-空心螺杆转子

Claims (16)

1.一种固体物料的干燥系统，包括：

干燥器，其具有物料入口、物料出口、位于物料入口和物料出口之间的依次连通的多个干燥单元以及用于连通每相邻两个干燥单元的排料口，所述多个干燥单元包括一个上游干燥单元和至少一个下游干燥单元，每个所述干燥单元均具有用于输送物料的物料通道和含尘蒸汽排放口；及

洗涤塔，其连接至至少一个所述下游干燥单元的含尘蒸汽排放口，所述洗涤塔包括净蒸汽出口，所述洗涤塔洗涤由所述下游干燥单元的含尘蒸汽排放口排出的含尘蒸汽，并经所述净蒸汽出口排出洗涤后的净蒸汽。

2.根据权利要求1所述的干燥系统，还包括连接至所述一个上游干燥单元的含尘蒸汽排放口的粉尘分离装置。

3.根据权利要求1或2所述的干燥系统，其中，每个所述干燥单元均包括沿所述物料通道延伸的蒸汽式干燥机构，所述蒸汽式干燥机构包括蒸汽入口和冷凝液排出口。

4.根据权利要求3所述的干燥系统，其中，所述净蒸汽出口连通至所述蒸汽式干燥机构的蒸汽入口。

5.根据权利要求3所述的干燥系统，其中所述蒸汽式干燥机构的冷凝液排出口连通至所述洗涤塔以给洗涤塔提供冲洗液。

6.根据权利要求2所述的干燥系统，其中所述洗涤塔还包括排液口，所述粉尘分离装置具有排液口，所述干燥系统还包括与所述洗涤塔的排液口和/或所述粉尘分离装置的排液口连通的粉尘过滤装置，所述粉尘过滤装置具有过滤产物出口和用于冲洗所述粉尘分离装置的循环水出口。

7.根据权利要求6所述的干燥系统，其中，所述干燥系统还包括循环泵，所述循环泵具有连接至所述洗涤塔的排液口的进液口和连通至所述洗涤塔和/或所述粉尘过滤装置的排液口。

8.根据权利要求1所述的干燥系统，其中，各个干燥单元的物料通道为层叠布置且向下倾斜的，且相邻两个干燥单元的物料输送方向和倾斜方向彼此相反并通过隔板隔开。

9.根据权利要求3所述的干燥系统，其中，所述蒸汽式干燥机构包括至少一个空心螺杆转子和用于驱动所述空心螺杆转子转动的驱动机构。

10.根据权利要求9所述的干燥系统，其中，所述空心螺杆转子包括轴和绕该轴螺旋延伸的中空桨叶，该中空桨叶限定出与所述蒸汽入口流体连通的蒸汽通道，所述空心螺杆转子还包括配置成冷凝液可通过但蒸汽不可通过的疏水机构，所述疏水机构连通所述蒸汽通道和所述冷凝液排出口。

11.根据权利要求10所述的干燥系统，其中，该蒸汽式干燥机构还包括随所述轴旋转安装且连接至所述冷凝液排出口的冷凝液收集装置，所述疏水机构一端在该中空桨叶的远离所述轴的外边缘连接所述蒸汽通道，另一端连接所述冷凝液收集装置。

12.根据权利要求10所述的干燥系统，其中，所述蒸汽式干燥机构包括多个并排布置的所述空心螺杆转子，每两个相邻的空心螺杆转子的中空桨叶沿轴向至少部分径向叠合。

13.根据权利要求12所述的干燥系统，其中，相邻的空心螺杆转子被配置成沿彼此相反的方向旋转。

14.根据权利要求10所述的干燥系统，其中，所述疏水机构包括疏水阀。

15.根据权利要求1所述的干燥系统，其中，每个所述干燥单元的含尘蒸汽排放口设置在该干燥单元的物料通道末端。

16.根据权利要求1所述的干燥系统，其中，所述固体物料为褐煤。