CN105402999A - 机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，包括进料装置、管束干燥机、出料装置、蒸汽进汽装置、冷凝排水装置及废汽回收处理装置，本发明是将管束干燥机的机壳内部改造上一个密闭的低于大气压的真空密封空间，同时，将湿物料干燥时产生的二次蒸汽除尘洗涤后，经加压升温后再次供给管束干燥机，作为干燥物料用的生蒸汽使用，湿物料在真空条件下干燥，能够有效降低干燥所用的生蒸汽的温度，避免物料焦糊现象产生，温度降低，所需能源减少，同时，二次蒸汽回收利用，进一步的降低能源消耗量，真正做到节能减排。

Description

机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统

技术领域：

本发明属于粉体、颗粒等松散物料干燥用设备技术领域，具体涉及一种机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统。

背景技术：

管束干燥机是一种间接加热接触式干燥机，广泛应用于化工、轻工、食品、粮食和饲料等行业的松散物料的干燥，如粉状、颗粒状、片状类无太大粘性的物料。管束干燥机是通过电机及减速机带动管束旋转，物料经过进料绞龙从进料口进入干燥机内，通过装在管束外围的抄板把物料抄起，并从进料口一端不断推送至出料口一端，物料被抄板抄起至顶部后在重力作用下落入管束之间。

高温蒸汽从管束干燥机的出料口一端的旋转接头进入管束管内，沿管束管内部向管束干燥机的进料口一端流动，高温蒸汽加热管束管，经热传递和热辐射与湿物料进行热交换，使管束间物料中的水分蒸发，管束内的蒸汽冷凝由管束干燥机的进料口一端旋转接头排出，通过此过程可使湿物料中水分蒸发出来完成干燥。

但是，现有的管束干燥机都是在常压下对湿物料进行干燥，常压下干燥，湿物料干燥所需温度较高，热量较大，因此，现有的管束干燥机所用的热源为高温生蒸汽，生蒸汽产生需要燃烧大量的煤炭，因此一直使用生蒸汽作为干燥热源也会对环境造成污染，而且生蒸汽温度较高，被干燥的物料可能因温度过高而发生焦糊现象，导致被干燥的物料品质下降，也使湿物料中的水分蒸发后产生的二次蒸汽中含有焦糊气味，高温生蒸汽的生成需要的燃料较大，能源耗费较大，而干燥效率却不高，温度高、物料发生焦糊，不适合种子等物料的干燥。

另外，现有的管束干燥机干燥物料时产生的二次蒸汽被直接排向大气，二次蒸汽中含有大量的热量被浪费，而且二次蒸汽中含有粉尘等污染物，污染大气。还有，现有管束干燥机用的生蒸汽在热交换后冷凝成为冷凝水，被直接排放，这对水资源来说也是种浪费。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，它是将管束干燥机的机壳内部改造上一个密闭的低于大气压的真空密封空间，同时，将湿物料干燥时产生的二次蒸汽除尘洗涤后，经加压升温后再次供给管束干燥机，作为干燥物料用的生蒸汽使用，湿物料在真空条件下干燥，能够有效降低干燥所用的生蒸汽的温度，避免物料焦糊现象产生，温度降低，所需能源减少，同时，二次蒸汽回收利用，干燥过程几乎不用生蒸汽，进一步的降低能源消耗量，真正做到节能减排。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，其中：包括进料装置、管束干燥机、出料装置、蒸汽进汽装置、冷凝排水装置及废汽回收处理装置，管束干燥机的一侧设置进料口，另一侧设置出料口，管束干燥机的壳体上设置废汽出口，所述的管束干燥机的管束两端的转轴与壳体通过机械密封活动连接，转轴的一端连接传动装置，所述的转轴为空心轴，其内腔连通管束干燥机的管束，管束干燥机的出料口一侧的转轴连通蒸汽进汽装置，管束干燥机的进料口一侧的转轴连通冷凝排水装置，管束干燥机的进料口连通进料装置，管束干燥机的出料口连通出料装置，管束干燥机的废汽出口连通废汽回收处理装置，废汽回收处理装置的出汽口连通蒸汽进汽装置，冷凝排水装置通过输送泵连通废汽回收处理装置的进水口。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的进料装置包括喂料器、混料绞龙及进料绞龙，所述的喂料器的出料口连通混料绞龙的进料口，混料绞龙的出料口连通进料绞龙的进料口，进料绞龙的出料口连通管束干燥机的进料口，所述的进料绞龙为密闭绞龙。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的喂料器的出料口与混料绞龙的进料口之间设置列管预热器，所述的列管预热器的进料口连通喂料器的出料口，列管预热器的出料口连通混料绞龙的进料口，列管预热器的进水口连通废汽回收处理装置的出水口，列管预热器的排水口连通污水处理装置。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的废汽回收处理装置包括压缩机、洗涤塔及洗涤水泵，所述的洗涤塔的进汽口连通管束干燥机的废汽出口，洗涤塔的出汽口连通压缩机的进汽口，压缩机的出汽口连通蒸汽进汽装置，所述的压缩机为机械蒸汽压缩机，洗涤塔的进水口通过输送泵连通冷凝排水装置，洗涤塔的下部出水口连通洗涤水泵，洗涤水泵的出水口连通洗涤塔的喷淋管及列管预热器的进水口，洗涤水泵与喷淋管之间的管道上设置喷淋阀，洗涤水泵与列管预热器之间的连通管道上设置控制阀。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的蒸汽进汽装置包括蒸汽源、输汽管及蒸汽旋转接头，蒸汽源通过输汽管连接蒸汽旋转接头的固定端，蒸汽旋转接头的活动端连接管束干燥机的出料口一侧的转轴，所述的压缩机的出汽口连通输汽管。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的冷凝排水装置包括冷凝旋转接头、输水管及冷凝水收集罐，冷凝旋转接头连接管束干燥机的进料口一侧的转轴与输水管，输水管连通冷凝水收集罐，冷凝水收集罐下端的出水口通过输送泵连通洗涤塔的进水口。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的出料装置为密闭出料绞龙，密闭出料绞龙的进料口连通管束干燥机的出料口，密闭出料绞龙的出料口连通物料包装装置及混料绞龙的进料口。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的输汽管及输水管均为金属软管。

本发明的有益效果为：

1、本发明是将管束干燥机的机壳内部改造上一个密闭的低于大气压的真空密封空间，同时，将湿物料干燥时产生的二次蒸汽除尘洗涤后，经加压升温后再次供给管束干燥机，作为干燥物料用的生蒸汽使用，湿物料在真空条件下干燥，能够有效降低干燥所用的生蒸汽的温度，避免物料焦糊现象产生，温度降低，所需能源减少，同时，二次蒸汽回收利用，进一步的降低能源消耗量，真正做到节能减排。

2、本发明通过机械密封、密闭进料绞龙及密闭出料绞龙实现对管束干燥机壳体内空间的密封，通过压缩机将管束干燥机壳体内的二次蒸汽抽走输送至洗涤塔，使管束干燥机壳体内的保持真空，实现在真空条件下对物料进行干燥，达到降低干燥所需温度的目的。

3、本发明在真空条件下对湿物料进行干燥时所需的生蒸汽的温度相对较低，不会出现物料焦糊现象，保证物料质量，不会对物料造成破坏，从而使本发明也可用于热敏性物料的干燥。同时，也不会产生焦糊废汽。

4、本发明设置废汽回收处理装置，湿物料中水分蒸发产生的二次蒸汽被输送进入洗涤塔，在洗涤塔内喷淋除尘洗涤，洗涤后的二次蒸汽经压缩机升温加压后被输送至蒸汽进汽装置的输汽管，送入管束干燥机的管束内，对湿物料进行干燥。二次蒸汽被回收洗涤除尘再利用，减少废气排放，正常状态下除开机或特殊情况下不需要生蒸汽，节能减排。

5、本发明的管束干燥机的管束内流动的生蒸汽降温后冷却成冷凝水，冷凝水从管束干燥机的进料口一侧的转轴流出，经冷凝旋转接头及出水管后进入冷凝水收集罐收集、沉淀除杂，然后，冷凝水被输送泵输送至洗涤塔的进水口，进入洗涤塔，

冷凝水经洗涤水泵送至列管预热器预热物料，在洗涤水泵与列管换热器的管路之间设置分水阀，将部分冷凝水送至喷淋除尘洗涤装置，对回收的二次蒸汽进行喷淋除尘洗涤，此两种方法可完全达到回收冷凝水的目的，节约干燥所需的水的用量。

6、本发明的出料密封绞龙的出料口连通混料绞龙的进料口及物料包装装置27，经过干燥后的部分物料被送入混料绞龙，在混料绞龙内与新的湿物料充分搅拌混合，干燥的物料能够初步中和湿物料中的水分，有效的防止进入管束干燥机内的物料因水分过大还出现的粘结现象。

7、本发明的洗涤塔内的洗涤水在对二次蒸汽进行洗涤除尘时，会吸收二次蒸汽的热量，洗涤水升温，而送入喂料器的湿物料首先被送入列管预热器预热处理，而列管预热器所用的热水是升温后的洗涤水和蒸汽冷凝水，利用升温后的洗涤水和蒸汽冷凝水对湿物料进行预热，实现对大限度充分利用能源，减少能耗。

8、本发明结构简单、使用方便、造价低、应用范围广，能够很好的降低物料干燥所需生蒸汽的温度，降低能源消耗，减少废气排放，达到节能减排目的。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，包括进料装置、管束干燥机1、出料装置、蒸汽进汽装置、冷凝排水装置及废汽回收处理装置，管束干燥机1的一侧设置进料口2，另一侧设置出料口3，管束干燥机1的壳体7上设置废汽出口4，管束干燥机1的管束5两端的转轴6与壳体7通过机械密封8活动连接，转轴6的一端连接传动装置，转轴6为空心轴，其内腔连通管束干燥机1的管束5，管束干燥机1的进料口2连通进料装置，所述的进料装置包括进料装置包括喂料器9、列管预热器12、混料绞龙10及进料绞龙11，列管预热器12的进料口连通喂料器9的出料口，列管预热器12的出料口连通混料绞龙10的进料口，列管预热器12的进水口连通废汽回收处理装置的洗涤水泵16的出水口，列管预热器12的排水口连通污水处理装置13，混料绞龙10的出料口连通进料绞龙11的进料口，进料绞龙11的出料口连通管束干燥机1的进料口2，所述的进料绞龙11为密闭绞龙。

管束干燥机1的出料口3连通出料装置，出料装置为密闭出料绞龙26，密闭出料绞龙26的进料口连通管束干燥机1的出料口3，密闭出料绞龙26的出料口连通物料包装装置27及混料绞龙10的进料口。

管束干燥机1的废汽出口4连通废汽回收处理装置，废汽回收处理装置包括压缩机14、洗涤塔15及洗涤水泵16，所述的洗涤塔15的进汽口连通管束干燥机1的废汽出口4，洗涤塔15的出汽口连通压缩机14的进汽口，压缩机14的出汽口连通蒸汽进汽装置的输汽管21，压缩机14为机械蒸汽压缩机，洗涤塔15的进水口通过输送泵28连通冷凝排水装置，洗涤塔15的下部的出水口连通洗涤水泵16，洗涤水泵16的出水口连通洗涤塔15的喷淋管18及列管预热器12的进水口，洗涤水泵16与喷淋管18之间的管道上设置喷淋阀17，洗涤水泵16与列管预热器12之间的连通管道上设置控制阀19。

管束干燥机1的出料口3一侧的转轴6连通蒸汽进汽装置，蒸汽进汽装置包括蒸汽源20、输汽管21及蒸汽旋转接头22，蒸汽源20通过输汽管21连接蒸汽旋转接头22的固定端，蒸汽旋转接头22的活动端连接管束干燥机1的出料口3一侧的转轴6，压缩机14的出汽口连通输汽管21，输汽管21为金属软管。

管束干燥机1的进料口2一侧的转轴6连通冷凝排水装置，冷凝排水装置包括冷凝旋转接头23、输水管24及冷凝水收集罐25，冷凝旋转接头23连接管束干燥机1的进料口2一侧的转轴6与输水管24，输水管24连通冷凝水收集罐25，输水管24为金属软管，冷凝水收集罐25下端的出水口通过输送泵28连通洗涤塔15的进水口。

使用时，启动传动装置29，开启生蒸汽预热系统，启动密闭出料绞龙26、混料绞龙10、进料绞龙11、列管预热器12，传动装置带动管束干燥机1的转轴6及管束5转动，湿物料从喂料器9送入列管预热器12，列管预热器12对湿物料进行预热，然后被送入混料绞龙10，经混料绞龙10被输送至进料绞龙11，再被进料绞龙11输送从管束干燥机1的进料口2进入管束干燥机1内，管束5转动，管束5外围设置的抄料板抄起物料，将物料运送至壳体7的上部，然后物料在自重作用下下落，散落在管束5之间，生蒸汽经输汽管21、蒸汽旋转接头22及转轴6进入管束5内腔，在管束5内腔流动，在此过程中，生蒸汽的热量经管束5的管壁与湿物料进行热交换，生蒸汽散热降温冷凝，湿物料吸收热量，湿物料内的水分蒸发，湿物料被干燥，生蒸汽降温冷凝成冷凝水，然后经输水管24被送入冷凝水收集罐25内收集，沉淀除尘后被输送泵28送入洗涤塔15。打开压缩机14，干燥过程中，湿物料内的水分蒸发成为二次蒸汽，在压缩机14的作用下，二次蒸汽从管束干燥机1的壳体7上设置的废气出口4进入洗涤塔15，输送泵28输送进洗涤塔15内的冷凝水在洗涤塔15底部沉淀，成为洗涤水，然后在洗涤水泵16的作用下，经过洗涤阀从喷淋管18喷出，与进入洗涤塔15的二次蒸汽相遇，二次蒸汽被洗涤水洗涤除尘处理，变成洁净蒸汽，在此过程中，洗涤水吸收二次蒸汽中的热量而升温，而洁净的蒸汽经压缩机14加压升温后，被送入输汽管21，在输汽管21内与蒸汽源20提供的蒸汽一起被再次输送如管束干燥机1的管束5内，对湿物料进行干燥。从而达到回收利用二次蒸汽的目的。

干燥后的物料经管束干燥机1的出料口3排向密闭出料绞龙26，经密闭出料绞龙26运输后，部分物料被送往包装装置，还有部分物料被送入混料绞龙10，在混料绞龙10内与新的物料充分搅拌混合，干燥的物料能够初步中和湿物料中的水分，有效的防止进入管束干燥机1内的物料因水分过大还出现的粘结现象。

干燥过程中，湿物料内的水分蒸发成为二次蒸汽，在压缩机14的作用下，二次蒸汽从管束干燥机1的壳体7上设置的废汽出口4进入洗涤塔15，输送泵28输送进洗涤塔15内的冷凝水在洗涤塔15底部沉淀，成为洗涤水，然后在洗涤水泵16的作用下，经过洗涤阀从喷淋管18喷出，与进入洗涤塔15的二次蒸汽相遇，二次蒸汽被洗涤水洗涤除尘处理，变成洁净蒸汽，在此过程中，洗涤水吸收二次蒸汽中的热量而升温，而洁净的蒸汽经压缩机14加压升温后，被送入输汽管21，在输汽管21内与蒸汽源20提供的蒸汽一起被再次输送如管束干燥机1的管束5内，对湿物料进行干燥。从而达到回收利用二次蒸汽的目的。

打开控制阀19，升温后的洗涤水被送入列管预热器12内，在列管预热器12内与新的湿物料进行热交换，对新的湿物料进行预热，冷却后的洗涤水排放进入污水处理装置13处理，预热后的湿物料进入混料绞龙10，在混料绞龙10内与干燥后的物料进行充分混合均匀之后进入管束干燥机1干燥。

要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，其特征在于：包括进料装置、管束干燥机（1）、出料装置、蒸汽进汽装置、冷凝排水装置及废汽回收处理装置，管束干燥机（1）的一侧设置进料口（2），另一侧设置出料口（3），管束干燥机（1）的壳体（7）上设置废汽出口（4），所述的管束干燥机（1）的管束（5）两端的转轴（6）与壳体（7）通过机械密封（8）活动连接，转轴（6）的一端连接传动装置（29），所述的转轴（6）为空心轴，其内腔连通管束干燥机（1）的管束（5），管束干燥机（1）的出料口（3）一侧的转轴（6）连通蒸汽进汽装置，管束干燥机（1）的进料口（2）一侧的转轴（6）连通冷凝排水装置，管束干燥机（1）的进料口（2）连通进料装置，管束干燥机（1）的出料口（3）连通出料装置，管束干燥机（1）的废汽出口（4）连通废汽回收处理装置，废汽回收处理装置的出汽口连通蒸汽进汽装置，冷凝排水装置通过输送泵（28）连通废汽回收处理装置的进水口。

2.根据权利要求1所述的机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，其特征在于：所述的进料装置包括喂料器（9）、混料绞龙（10）及进料绞龙（11），所述的喂料器（9）的出料口连通混料绞龙（10）的进料口，混料绞龙（10）的出料口连通进料绞龙（11）的进料口，进料绞龙（11）的出料口连通管束干燥机（1）的进料口（2），所述的进料绞龙（11）为密闭绞龙。

3.根据权利要求2所述的机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，其特征在于：所述的喂料器（9）的出料口与混料绞龙（10）的进料口之间设置列管预热器（12），所述的列管预热器（12）的进料口连通喂料器（9）的出料口，列管预热器（12）的出料口连通混料绞龙（10）的进料口，列管预热器（12）的进水口连通废汽回收处理装置的出水口，列管预热器（12）的排水口连通污水处理装置（13）。

4.根据权利要求1所述的机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，其特征在于：所述的废汽回收处理装置包括压缩机（14）、洗涤塔（15）及洗涤水泵（16），所述的洗涤塔（15）的进汽口连通管束干燥机（1）的废汽出口（4），洗涤塔（15）的出汽口连通压缩机（14）的进汽口，压缩机（14）的出汽口连通蒸汽进汽装置，所述的压缩机（14）为机械蒸汽压缩机，洗涤塔（15）的进水口通过输送泵（28）连通冷凝排水装置，洗涤塔（15）的下部连通洗涤水泵（16），洗涤水泵（16）的出水口连通洗涤塔（15）的喷淋管（18）及列管预热器（12）的进水口，洗涤水泵（16）与喷淋管（18）之间的管道上设置喷淋阀（17），洗涤水泵（16）与列管预热器（12）之间的连通管道上设置控制阀（19）。

5.根据权利要求1所述的机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，其特征在于：所述的蒸汽进汽装置包括蒸汽源（20）、输汽管（21）及蒸汽旋转接头（22），蒸汽源（20）通过输汽管（21）连接蒸汽旋转接头（22）的固定端，蒸汽旋转接头（22）的活动端连接管束干燥机（1）的出料口（3）一侧的转轴（6），所述的压缩机（14）的出汽口连通输汽管（21）。

6.根据权利要求1所述的机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，其特征在于：所述的冷凝排水装置包括冷凝旋转接头（23）、输水管（24）及冷凝水收集罐（25），冷凝旋转接头（23）连接管束干燥机（1）的进料口（2）一侧的转轴（6）与输水管（24），输水管（24）连通冷凝水收集罐（25），冷凝水收集罐（25）下端的出水口通过输送泵（28）连通洗涤塔（15）的进水口。

7.根据权利要求1所述的机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，其特征在于：所述的出料装置为密闭出料绞龙（26），密闭出料绞龙（26）的进料口连通管束干燥机（1）的出料口（3），密闭出料绞龙（26）的出料口连通物料包装装置（27）及混料绞龙（10）的进料口。

8.根据权利要求6所述的机械蒸汽再压缩式真空管束干燥系统，其特征在于：所述的输汽管（21）及输水管（24）均为金属软管。