CN105526792A - 一种物料干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料干燥系统，该物料干燥系统包括料仓(1)、热空气干燥器(2)、微波干燥器(3)和换热器(4)，料仓(1)中的物料通过热空气干燥器(2)进行一次干燥，一次干燥后的物料在微波干燥器(3)中进行二次干燥，其中二次干燥后产生的水蒸气与热空气干燥器(2)的进气管(21)中的空气在换热器(4)中进行热交换。该物料干燥系统通过联合热空气干燥与微波干燥，使得物料干燥系统能够缩短物料的干燥时间，保证物料脱水干燥充分且均匀，并且能够实现余热利用，使得整个物料干燥系统经济性大幅提高。

Description

一种物料干燥系统

技术领域

本发明涉及物料干燥，具体地，涉及一种物料干燥系统。

背景技术

由于褐煤的内部存在许多毛细孔，湿褐煤就像吸足水分的海绵；而干燥(指仅脱除表面水的情况)后的褐煤就像拧干后的海绵。当干燥(指仅脱除表面水的情况)后的褐煤遇到水时就会吸潮。褐煤属于高含水煤，因此在燃烧前需要对褐煤进行干燥处理。

传统的方法是通过热空气对褐煤进行加热蒸发干燥，但热空气干燥只能脱除褐煤表面的水分，对于褐煤内部存在的水分较难脱除，尤其对于较大粒径的褐煤而言，脱除褐煤内部的水分变得更加困难。因而使得褐煤的干燥时间长且干燥不均匀，影响褐煤的燃烧性能和效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种物料干燥系统，该物料干燥系统能够缩短物料的干燥时间，保证物料脱水干燥充分且均匀，并且能够实现余热利用，使得整个物料干燥系统经济性大幅提高。

为了实现上述目的，本发明提供一种物料干燥系统，该物料干燥系统包括料仓、热空气干燥器、微波干燥器和换热器，所述料仓中的物料通过所述热空气干燥器进行一次干燥，一次干燥后的所述物料在所述微波干燥器中进行二次干燥，其中二次干燥后产生的水蒸气与热空气干燥器的进气管中的空气在所述换热器中进行热交换。

优选地，所述微波干燥器与所述换热器之间连接有蒸气抽湿管道，所述热空气干燥器的进气管与所述换热器相连。

优选地，所述进气管包括连接至所述料仓中对物料预加热的进气支管。

优选地，所述料仓中设有拨料器，所述进气支管连接于所述拨料器。

优选地，所述进气支管中设有控制阀。

优选地，所述进气管中设有增压风机。

优选地，所述换热器包括换热设备和贯穿所述换热设备的换热管道，所述进气管与所述换热管道相连，所述换热设备与所述蒸气抽湿管道相连。

优选地，所述换热设备包括出气管，所述出气管连接有水浴式除尘器。

优选地，所述水浴式除尘器连接有引风机。

优选地，所述料仓与所述热空气干燥器之间连接有排气管道，所述排气管道中设有布袋除尘器。

通过上述技术方案，本发明将热空气干燥与微波干燥相结合，使得物料在热空气干燥器快速脱除外部的水分；由于微波为一种具有穿透性的电磁波，因此脱除外部水分的物料在微波干燥器中脱除内部的水分，从而通过联合使用热空气干燥和微波干燥工艺以实现物料的快速经济干燥。同时物料在微波干燥器中脱除的水分以水蒸气的形式析出，本发明通过将该水蒸气与热空气干燥器的进气管中的空气在换热器中进行热交换，进气管中的空气经过换热后作为热空气干燥器的热源，以对热空气干燥器中的高含水率的大颗粒物料进行预干燥，可实现余热的充分利用，使得整个物料干燥系统的经济性大幅提高。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的优选实施方式中的物料干燥系统的结构示意图。

附图标记说明

1料仓2热空气干燥器

3微波干燥器4换热器

5蒸气抽湿管道6水浴式除尘器

7增压风机8引风机

9布袋除尘器10控制阀

11拨料器21进气管

22进气支管41换热设备

42换热管道

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

根据图1显示了一种物料干燥系统，该物料干燥系统包括料仓1、热空气干燥器2、微波干燥器3和换热器4，料仓1中的物料通过热空气干燥器2进行一次干燥，一次干燥后的所述物料在微波干燥器3中进行二次干燥，其中二次干燥后产生的水蒸气与热空气干燥器2的进气管21中的空气在换热器4中进行热交换。

物料干燥系统将热空气干燥与微波干燥相结合，使得物料在热空气干燥器2预先脱除外部的水分；由于微波为一种具有穿透性的电磁波，因此脱除部分外水的物料可以在微波干燥器3中快速同时脱除物料的内外部水分，从而通过联合使用热空气干燥和微波干燥工艺以实现物料的快速经济干燥。同时物料在微波干燥器3中脱除的水分以水蒸气的形式析出，物料干燥系统通过将该水蒸气与热空气干燥器2的进气管21中的空气在换热器4中进行热交换，进气管21中的空气经过换热后作为热空气干燥器2的热源，以对热空气干燥器2中的高含水率的大颗粒物料进行预干燥，可实现余热的充分利用，使得整个物料干燥系统的经济性大幅提高。

由于水平移动床的水平运输对物料的破坏较小，避免了宝贵的大颗粒物料粉碎成粉状，提升了物料的利用价值和范围，同时避免了物料在运输过程中产生的扬尘等潜在污染。因此在本发明的优选实施方式中，热空气干燥器2和微波干燥器3均采用水平移动床向进行送料。

其中热空气干燥器2和微波干燥器3的长度、宽度和高度均可根据生产需要确定，由于本物料干燥系统采用微波干燥，使得对物料有很强的适应性，因此物料可以为粒径较大的块状物料。本发明的物料干燥系统优选地用于大规模干燥含水率较高的煤炭或者煤泥，例如，含水率较高的褐煤。

特别地，微波干燥器3与换热器4之间连接有蒸气抽湿管道5，热空气干燥器2的进气管21与换热器4相连。二次干燥后产生的水蒸气通过蒸气抽湿管道5及时排出，从而避免了水蒸气在微波干燥器3中削弱馈入的微波能。排出的水蒸气并与热空气干燥器2的进气管21中的空气在换热器4中进行热交换，使得进气管21中的空气温度升高，以作为热空气干燥器2的加热热源。

特别地，进气管21包括连接至料仓1中对物料预加热的进气支管22。经过换热后的进气管21中的空气除了进入热空气干燥器2中作为热空气干燥器2的加热热源；经过换热后的进气管21中的空气还通过进气支管22进入料仓1中，以对料仓1中的物料进行预干燥。由于本物料干燥系统存在对料仓1中的物料进行预干燥，使得物料在后续的热空气干燥器2和微波干燥器3中的干燥负荷显著降低，由此导致物料干燥的能耗显著下降，从而使得整个物料干燥系统更加节能、经济。

为了均匀地向热空气干燥器2输料，并且料仓1中的物料均匀地进行预干燥，特别地，料仓1中设有拨料器11，进气支管22连接于拨料器11。经过换热后的进气管21中的空气部分通过进气支管22进入拨料器11，再通过拨料器11进一步地向料仓1中的物料通入热空气，以实现料仓1中的物料进行预干燥。

根据热空气干燥器2所需风量或经过换热后的进气管21中的空气的量，特别地，进气支管22中设有控制阀10。操作人员可以根据具体生产需要开启或关闭控制阀10，以实现物料干燥系统的可控性。

特别地，换热器4包括换热设备41和贯穿换热设备41的换热管道42，进气管21与换热管道42相连，换热设备41与蒸气抽湿管道5相连。物料在微波干燥器3中进行加热干燥时会产生部分扬尘等，该扬尘等杂物会混合在水蒸气中，并与水蒸气一起通过蒸汽抽湿管道5从微波干燥器3中的水蒸气抽出，该带有扬尘等的水蒸气进入换热器4中与换热管道42中的空气进行热交换。

其中，带有扬尘等的水蒸气经过换热后部分在换热设备41中冷凝成冷凝水；特别地，换热设备41包括出气管，出气管连接有水浴式除尘器6，水浴式除尘器6连接有引风机8，使得换热后的未冷凝的带有扬尘等的水蒸气经水浴式除尘器6进行洗涤降尘，并通过引风机8排空。换热设备41还可以包括排液管道，冷凝水通过排液管道排出系统。

换热后的空气通过进气管21分别进入料仓1和热空气干燥器2中，以对物料进行预干燥。其中特别地，进气管21中设有增压风机7。通过增压风机7将经过换热后的进气管21的空气分别输送至料仓1和热空气干燥器2中，以对物料进行预干燥脱除物料外部的水分；同时通过增压风机7使得进气管21的空气流通顺畅，保证了换热器4的换热以及料仓1和热空气干燥器2中物料的预干燥的正常运行。

特别地，料仓1与热空气干燥器2之间连接有排气管道，排气管道中设有布袋除尘器9。经过换热后的空气通过进气支管22送至料仓1中，以对料仓1中的物料进行预干燥，并且换热后的空气与待干燥的物料方向逆向的流动，从而在料仓1中会产生部分粉尘等颗粒物，该粉尘等颗粒物会随干燥物料后的空气一起通过料仓的排气管道排出；同时经过换热后的空气也会通过进气管21输送至热空气干燥器2中，以对热空气干燥器2中的物料进行预干燥。在对热空气干燥器2中的物料进行预干燥时水蒸气中也会混有部分粉尘等颗粒物，并通过热空气干燥器2的排气管道排出。为了集中收集粉尘等颗粒物，避免环境污染，排气管道中设有布袋除尘器9。布袋除尘器9利用纤维物等的过滤作用对混有粉尘等颗粒物的空气进行过滤，粉尘等颗粒物会集中落在布袋除尘器9中，从而得到净化的空气。其中收集的粉尘等颗粒物可以再次回收利用。使得物料干燥系统具有零污染零排放的环境友好性。

下面将参见图1以煤炭为物料简单介绍本发明的优选实施方式中的物料干燥系统的工作流程。

首先，将高含水率的煤炭进入料仓1中，同时在换热器4中换热后的热空气通过进气支管22对煤炭进行一次预干燥，一次预干燥后的煤炭通过料仓1进入热空气干燥器2中，在换热器4中换热后的热空气同时通过进气管21中，以向热空气干燥器2中的一次预干燥后的煤炭进行二次预干燥，以脱除煤炭外部的水分；随后预干燥后的空气通过排气管道进入布袋除尘器9中过滤，过滤后的空气向外排出；经过二次预干燥后的煤炭进入微波干燥器3中进行干燥脱水，在微波干燥器3中实现煤炭的深度脱水，直至达到所需要的煤炭含水率，脱除的水分以水蒸气的形式析出，带有热量和扬尘等的水蒸气经抽湿管道5进入换热器4，在换热器4完成与空气的换热后，一部分带有扬尘等的水蒸气冷凝后进入排液管道，另一部分带有扬尘等的尾气进入水浴式除尘器6进行洗涤后通过尾部的引风机8排空；利用进气管21中的增压风机7将换热后的空气分别输送至热空气干燥器2和料仓1中，以实现煤炭的预干燥。

本发明的物料干燥系统通过充分利用余热对物料进行两次预干燥，同时联合采用热空气干燥器2和微波干燥器3对物料进行加热干燥，使得物料脱水干燥充分且均匀，也使得整个物料干燥系统的能耗降低，干燥效率显著提高。另外，本发明通过设置除尘器以及各种回收装置，使得本发明的物料干燥系统具有节能减排、环保的优点。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种物料干燥系统，其特征在于，该物料干燥系统包括料仓(1)、热空气干燥器(2)、微波干燥器(3)和换热器(4)，所述料仓(1)中的物料通过所述热空气干燥器(2)进行一次干燥，一次干燥后的所述物料在所述微波干燥器(3)中进行二次干燥，其中二次干燥后产生的水蒸气与热空气干燥器(2)的进气管(21)中的空气在所述换热器(4)中进行热交换。

2.根据权利要求1所述的物料干燥系统，其特征在于，所述微波干燥器(3)与所述换热器(4)之间连接有蒸气抽湿管道(5)，所述热空气干燥器(2)的进气管(21)与所述换热器(4)相连。

3.根据权利要求2所述的物料干燥系统，其特征在于，所述进气管(21)包括连接至所述料仓(1)中对物料预加热的进气支管(22)。

4.根据权利要求3所述的物料干燥系统，其特征在于，所述料仓(1)中设有拨料器(11)，所述进气支管(22)连接于所述拨料器(11)。

5.根据权利要求3或4所述的物料干燥系统，其特征在于，所述进气支管(22)中设有控制阀(10)。

6.根据权利要求1所述的物料干燥系统，其特征在于，所述进气管(21)中设有增压风机(7)。

7.根据权利要求2所述的物料干燥系统，其特征在于，所述换热器(4)包括换热设备(41)和贯穿所述换热设备(41)的换热管道(42)，所述进气管(21)与所述换热管道(42)相连，所述换热设备(41)与所述蒸气抽湿管道(5)相连。

8.根据权利要求7所述的物料干燥系统，其特征在于，所述换热设备(41)包括出气管，所述出气管连接有水浴式除尘器(6)。

9.根据权利要求8所述的物料干燥系统，其特征在于，所述水浴式除尘器(6)连接有引风机(8)。

10.根据权利要求1所述的物料干燥系统，其特征在于，所述料仓(1)与所述热空气干燥器(2)之间连接有排气管道，所述排气管道中设有布袋除尘器(9)。