CN107576178A - 一种物料干燥系统及运行方法 - Google Patents

Abstract

一种物料干燥系统，包括进料仓、滚筒干燥装置、履带式干燥器、热风炉等；滚筒干燥装置和履带式干燥器构成两级干燥系统。进料仓设置在滚筒干燥装置上端，滚筒干燥装置包括倾斜布置的同轴双层筒体结构的滚筒。一级出料管进口设置在滚筒干燥装置下端，出口设置在履带式干燥器的上端。履带式干燥器包括干燥室及其内的干燥履带单元，干燥室下方设置有二级出料管。湿物料从进料仓首先进入滚筒干燥装置进行中低温干燥，接着进入履带式干燥器进行高温干燥。滚筒干燥装置的干燥介质来自于热风炉的中低温烟气。履带式干燥器的干燥介质来自于热风炉产生的热空气，且换热后进入滚筒干燥装置继续作为中低温干燥介质。本发明具有干燥效果好、成品质量高等优点。

Description

一种物料干燥系统及运行方法

技术领域

本发明涉及一种物料干燥系统及运行方法，尤其涉及一种用于片状或块状物料干燥的系统及运行方法，属于干燥设备领域。

背景技术

木薯等生物质含水率高，储运和后续利用需要大幅降低其含水率。而如果直接粉碎加工，因其含水率高容易成浆或板结，同时湿浆干燥投资大、能耗高。而片状或块状物料，因其物质内部传输速率低、不均匀等特征，往往也使得干燥工艺或者成本高、产能低，或者干燥不均匀、产品质量差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物料干燥系统及运行方法，采用两级干燥装置，尤其适用于高水分的木薯、薯块等块状或片状物料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种物料干燥系统，所述系统包括进料仓、滚筒干燥装置、履带式干燥器、热风炉、废气管和烟囱；

所述进料仓设置在所述滚筒干燥装置的上端，所述滚筒干燥装置包括倾斜布置的滚筒，所述滚筒采用同轴双层筒体结构；所述废气管设置在所述滚筒干燥装置的上端且位于进料仓下方；

所述滚筒干燥装置的下端设置有一级出料管；所述一级出料管与所述履带式干燥器连接，且其出口设置在所述履带式干燥器的上方一端；

所述履带式干燥器包括干燥室以及设置在干燥室内的干燥履带单元；所述一级出料管出口设置在所述干燥履带单元的一端，所述干燥履带单元的另一端下方设置有二级出料管；

所述干燥履带单元包括环形布置的干燥履带以及设置在所述环形干燥履带之间的若干个配风管；所述若干个配风管由设置在干燥室外的热风集箱连接；

所述热风炉包括热风炉进料器、反应炉、尾部烟道和设在尾部烟道的换热器；所述热风炉进料器设置在所述反应炉的前端；所述尾部烟道设置在所述反应炉后端；所述换热器连接有冷风管和热风管，所述热风管与所述热风集箱连接；所述尾部烟道通过热烟气管与所述滚筒干燥装置连接；

所述热烟气管连接至所述滚筒干燥装置的下端且位于一级出料管的上方。

上述技术方案中，所述履带式干燥器还包括设置在所述干燥室顶部的集气罩和设置在所述干燥室底部的收尘仓；所述集气罩设有热气管与所述滚筒干燥装置连接且所述热气管设置在所述滚筒干燥装置的下端且位于一级出料管的上方。

上述技术方案中，所述集气罩设置多个，多个集气罩与所述热气管并联连接。所述收尘仓并列设置多个。

上述技术方案中，所述系统还包括连接废气管与烟囱的引风机，或/和包括设置在反应炉前端的鼓风机和与所述冷风管连接的空气风机。

上述技术方案中，所述干燥履带单元在干燥室内从上到下设置多级，多级干燥履带单元之间为错位布置；相邻上下两级干燥履带单元的干燥履带移动方向相反；以物料移动方向为前后端，所述二级出料管设置在末级干燥履带单元的末端下方；每一级干燥履带单元的配风管对应一级热风集箱；所述多级热风集箱与所述热风管并联连接。

一种如上述技术方案所述的物料干燥系统的运行方法，包括：

块状或片状湿物料从所述进料仓进入所述滚筒干燥装置，在倾斜布置的滚筒中缓慢向滚筒末端移动，并随着滚筒旋转而旋转；

燃料从热风炉进料器进入反应炉进行气化、燃烧反应，产生的高温烟气进入尾部烟道，与尾部烟道内的换热器进行热交换变成中低温热烟气；

以湿物料的移动方向为前后，热烟气从热烟气管进入滚筒干燥装置末端，与湿物料逆流接触进行干燥，干燥物料后的热烟气温度降低成为低温烟气，低温烟气从滚筒干燥装置前端的废气管排出，并由引风机抽取送到烟囱排放；

湿物料在滚筒干燥装置中被热烟气干燥成半干物料，由滚筒干燥装置末端下方的一级出料管进入到履带式干燥器的干燥室内；

冷空气从冷风管进入换热器与尾部烟道中的高温烟气换热成为热空气，从热风管排出，作为半干物料的干燥介质，通过与热风管相连的热风集箱分配到若干个配风管；

半干物料落在一级出料管下方的干燥履带上表面并随干燥履带移动，在移动过程中被从配风管进入的热空气干燥为干物料，干物料从干燥履带另一端下方的二级出料管排出干燥室作为成品。

当干燥室顶部设置集气罩、底部设置收尘仓时，上述运行方法还包括：

热空气通过配风管进入干燥室，在干燥室内与半干物料进行热交换成为中低温空气，然后通过干燥室顶部的集气罩收集，从热气管进入滚筒干燥装置，在滚筒干燥装置下端与从热烟气管进入的热烟气混合，共同作为干燥介质；

半干物料在干燥履带移动干燥过程中掉落的微小颗粒物由收尘仓收集。

当干燥履带单元为多级时，上述运行方法还包括：

半干物料落在一级出料管下方一级干燥履带单元的干燥履带上表面并随干燥履带移动，在移动过程中被从配风管进入的热空气干燥；半干物料随干燥履带移动到一级干燥履带单元的另一端时，干燥履带上表面翻转向下，半干物料从该级干燥履带掉落到错位布置的下一级干燥履带单元的干燥履带上表面，并随下一级干燥履带反向移动，继续被热空气干燥；

二级出料管设置在末级干燥履带单元的末端下方，物料在末级干燥履带单元随干燥履带移动到末端时完成干燥，干燥物料从二级出料管排出干燥室作为成品。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：滚筒干燥装置和履带式干燥器的两级干燥系统设置，使得干燥效果好、能效高，同时降低系统造价。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种物料干燥系统示意图。

图中：1－进料仓；2－滚筒干燥装置；3－一级出料管；4－履带式干燥器；41－干燥履带；42－热风集箱；43－配风管；44－二级出料管；45－收尘仓；46－集气罩；47－热气管；48－干燥室；49－干燥履带单元；5－热风炉；51－热风炉进料器；52－反应炉；53－尾部烟道；54－换热器；55－热烟气管；56－冷风管；57－热风管；58－空气风机；59－鼓风机；6－废气管；7－引风机；8－烟囱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

如图1所示，一种物料干燥系统，所述系统包括进料仓1、滚筒干燥装置2、履带式干燥器4、热风炉5、废气管6、烟囱8等。

进料仓1设置在所述滚筒干燥装置2的上端，亦即前端上方。滚筒干燥装置2包括倾斜布置的滚筒，滚筒采用同轴双层筒体结构，内外筒材质可以不同，外筒还可以采用骨架结构降低造价。滚筒采用逆流干燥方式，所以废气管6设置在滚筒干燥装置2的前端下方，即进料仓的下方。

滚筒干燥装置2的下端，亦即末端下方设置有一级出料管3。一级出料管3连接滚筒干燥装置2与履带式干燥器4，其进口在滚筒干燥装置2的下端而出口设置在履带式干燥器4的上方一端。

履带式干燥器4包括干燥室48以及设置在干燥室48内的干燥履带单元49。一级出料管3出口设置在干燥履带单元49的一端，当干燥履带单元49只设一级时，干燥履带单元49的另一端下方设置有二级出料管44，二级出料管44设置在干燥室48外。

干燥履带单元49包括环形布置的干燥履带41以及设置在环形干燥履带41之间的若干个配风管43；若干个配风管43并联，由设置在干燥室48外的热风集箱42连接并分配换热介质。干燥履带41做环形移动，其上表面为水平布置。

热风炉5包括热风炉进料器51、反应炉52、尾部烟道53和设在尾部烟道53的换热器54。热风炉进料器51设置在反应炉52的前端；尾部烟道53设置在反应炉52后端。换热器54连接有冷风管56和热风管57，热风管57同时与履带式干燥器4的热风集箱42连接。而尾部烟道53通过热烟气管55与滚筒干燥装置2连接。热气管47和热烟气管55均设置在滚筒干燥装置2的下端且位于一级出料管3上方。

作为进一步改进方案，履带式干燥器4还包括设置在所述干燥室48顶部的集气罩46和设置在所述干燥室48底部的收尘仓45。所述集气罩46设有热气管47与所述滚筒干燥装置2连接。根据干燥室的尺寸，集气罩46可以设置多个，多个集气罩46与热气管47并联连接。收尘仓45也可以并列设置多个。

为尽可能提高干燥效果，干燥履带单元49在干燥室48内从上到下设置多级，相邻干燥履带单元49之间为错位布置，即下一级干燥履带单元起始端位置在上一级干燥履带单元上表面运转方向的末端外侧，以接住从上一级干燥履带单元掉落下的物料。相邻上下两级干燥履带单元49的干燥履带41移动方向相反。以任一级干燥履带单元上的物料移动方向为前后端，二级出料管44设置在末级干燥履带单元的末端下方，且位于干燥室48外。每一级干燥履带单元49的配风管43对应一级热风集箱42；多级热风集箱42与热风管57并联连接。

所述技术方案有三种实施方式。

第一种实施方式中，本发明所述系统还包括连接废气管6与烟囱8的引风机7。引风机7不仅将滚筒干燥装置2中的干燥介质抽取出装置，还在整个系统中形成负压，使得本发明所述干燥系统在负压下运行。

第二种实施方式中，本发明所述系统还包括设置在反应炉52前端的鼓风机59和与所述冷风管连接的空气风机58。鼓风机59为反应炉52提供气化、燃烧助剂，并在整个系统中形成正压，使得本发明所述干燥系统在正压下运行。

第三种实施方式中，本发明所述系统还包括连接废气管6与烟囱8的引风机7，以及设置在反应炉52前端的鼓风机59和与所述冷风管连接的空气风机58。通过调整引风机7和鼓风机59、空气风机58压力、流量等参数，使得系统内达到平衡态，零压或微压运行。

一种物料干燥系统的运行方法，采用上述系统，且所述方法包括：

块状或片状湿物料从所述进料仓1进入所述滚筒干燥装置2，在倾斜布置的滚筒中缓慢向滚筒下端移动，并随着滚筒旋转而旋转；

燃料从热风炉进料器51进入反应炉52进行气化、燃烧反应，产生的高温烟气进入尾部烟道53，与尾部烟道53内的换热器54进行热交换变成中低温热烟气；

以湿物料的移动方向为前后，热烟气从热烟气管55进入滚筒干燥装置2末端，与湿物料逆流接触进行干燥，干燥物料后的热烟气温度降低成为低温烟气，低温烟气从滚筒干燥装置2前端的废气管6排出，送到烟囱8排放；

湿物料在滚筒干燥装置2中被热烟气干燥成半干物料，由滚筒干燥装置2末端下方的一级出料管3进入到履带式干燥器4的干燥室48内；

冷空气从冷风管56进入换热器54与尾部烟道53中的高温烟气换热成为热空气，从热风管57排出，作为半干物料的干燥介质，通过与热风管57相连的热风集箱42分配到若干个配风管43；

半干物料从滚筒干燥装置通过一级出料管3进入到干燥室48，掉落到一级出料管3出口下方的干燥履带41上表面并随干燥履带41水平移动，在移动过程中被从配风管43进入的热空气干燥为干物料，干物料从干燥履带41另一端下方的二级出料管44排出干燥室48作为成品。

当干燥室顶部设置集气罩、底部设置收尘仓时，上述运行方法还包括：

热空气通过配风管43进入干燥室48，在干燥室48内与半干物料进行热交换成为中低温空气，然后通过干燥室48顶部的集气罩46收集，从热气管47进入滚筒干燥装置2，在滚筒干燥装置2下端与从热烟气管55进入的热烟气混合，共同作为干燥介质；

半干物料在干燥履带41移动干燥过程中掉落的微小颗粒物由收尘仓45收集。

当干燥履带单元为多级时，上述运行方法还包括：

半干物料落在一级出料管3下方一级干燥履带单元49的干燥履带41上表面并随干燥履带41移动，在移动过程中被从配风管43进入的热空气干燥；半干物料随干燥履带移动到一级干燥履带单元49的另一端时，干燥履带上表面翻转向下，半干物料从该级干燥履带掉落到错位布置的下一级干燥履带单元的干燥履带上表面，并随下一级干燥履带反向移动，继续被热空气干燥；

二级出料管44设置在末级干燥履带单元的末端下方，物料在末级干燥履带单元随干燥履带41移动到末端时完成干燥，干燥物料从二级出料管44排出干燥室48作为成品。

当系统只配有引风机7时，系统为负压运行。当系统只配鼓风机59和空气风机58时，系统为正压运行。而系统同时配备引风机7、鼓风机59和空气风机58时，系统可达到平衡态运行。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物料干燥系统，其特征在于：

所述系统包括进料仓（1）、滚筒干燥装置（2）、履带式干燥器（4）、热风炉（5）、废气管（6）和烟囱（8）；

所述进料仓（1）设置在所述滚筒干燥装置（2）的上端，所述滚筒干燥装置（2）包括倾斜布置的滚筒，所述滚筒采用同轴双层筒体结构；所述废气管（6）设置在所述滚筒干燥装置（2）的上端且位于进料仓（1）下方；

所述滚筒干燥装置（2）的下端设置有一级出料管（3）；所述一级出料管（3）与所述履带式干燥器（4）连接，且其出口设置在所述履带式干燥器（4）的上方一端；

所述履带式干燥器（4）包括干燥室（48）以及设置在干燥室（48）内的干燥履带单元（49）；所述一级出料管（3）出口设置在所述干燥履带单元（49）的一端，所述干燥履带单元（49）的另一端下方设置有二级出料管（44）；

所述干燥履带单元（49）包括环形布置的干燥履带（41）以及设置在所述环形干燥履带（41）之间的若干个配风管（43）；所述若干个配风管（43）由设置在干燥室（48）外的热风集箱（42）连接；

所述热风炉（5）包括热风炉进料器（51）、反应炉（52）、尾部烟道（53）和设在尾部烟道（53）的换热器（54）；所述热风炉进料器（51）设置在所述反应炉（52）的前端；所述尾部烟道（53）设置在所述反应炉（52）后端；所述换热器（54）连接有冷风管（56）和热风管（57），所述热风管（57）与所述热风集箱（42）连接；所述尾部烟道（53）通过热烟气管（55）与所述滚筒干燥装置（2）连接；

所述热烟气管（55）连接至所述滚筒干燥装置（2）的下端且位于所述一级出料管（3）上方。

2.按照权利要求1所述的一种物料干燥系统，其特征在于：所述履带式干燥器（4）还包括设置在所述干燥室（48）顶部的集气罩（46）和设置在所述干燥室（48）底部的收尘仓（45）；所述集气罩（46）设有热气管（47）与所述滚筒干燥装置（2）连接且所述热气管（47）位于所述一级出料管（3）上方。

3.按照权利要求1所述的一种物料干燥系统，其特征在于：所述系统还包括连接废气管（6）与烟囱（8）的引风机（7）。

4.按照权利要求1所述的一种物料干燥系统，其特征在于：所述系统还包括设置在反应炉（52）前端的鼓风机（59）和与所述冷风管（56）连接的空气风机（58）。

5.按照权利要求2所述的一种物料干燥系统，其特征在于：所述集气罩（46）设置多个，多个集气罩（46）与所述热气管（47）并联连接。

6.按照权利要求2所述的一种物料干燥系统，其特征在于：所述收尘仓（45）并列设置多个。

7.按照权利要求1所述的一种物料干燥系统，其特征在于：所述干燥履带单元（49）在干燥室（48）内从上到下设置多级，相邻上下两级干燥履带单元（49）之间为错位布置；相邻上下两级干燥履带单元（49）的干燥履带（41）移动方向相反；以物料移动方向为前后端，所述二级出料管（44）设置在末级干燥履带单元（49）的末端下方；每一级干燥履带单元（49）的配风管（43）对应一级热风集箱（42）；所述多级热风集箱（42）与所述热风管（57）并联连接。

8.一种如权利要求1所述的物料干燥系统的运行方法，其特征在于：所述方法包括

块状或片状湿物料从所述进料仓（1）进入所述滚筒干燥装置（2），在倾斜布置的滚筒中缓慢向滚筒下端移动，并随着滚筒旋转而旋转；

燃料从热风炉进料器（51）进入反应炉（52）进行气化、燃烧反应，产生的高温烟气进入尾部烟道（53），与尾部烟道（53）内的换热器（54）进行热交换变成中低温热烟气；

以湿物料的移动方向为前后，热烟气从热烟气管（55）进入滚筒干燥装置（2）下端，与湿物料逆流接触进行干燥，干燥物料后的热烟气温度降低成为低温烟气，低温烟气从滚筒干燥装置（2）前端的废气管（6）排出，送到烟囱（8）排放；

湿物料在滚筒干燥装置（2）中被热烟气干燥成半干物料，由滚筒干燥装置（2）下端的一级出料管（3）进入到履带式干燥器（4）的干燥室（48）内；

冷空气从冷风管（56）进入换热器（54）与尾部烟道（53）中的高温烟气换热成为热空气，从热风管（57）排出，作为半干物料的干燥介质，通过与热风管（57）相连的热风集箱（42）分配到若干个配风管（43）；

半干物料落在一级出料管（3）下方的干燥履带（41）上表面并随干燥履带（41）移动，在移动过程中被从配风管（43）进入的热空气干燥为干物料，干物料从干燥履带（41）另一端下方的二级出料管（44）排出干燥室（48）。

9.按照权利要求8所述的一种物料干燥系统的运行方法，其特征在于：所述方法进一步使用如权利要求2所述的系统，且所述方法还包括

热空气通过配风管（43）进入干燥室（48），在干燥室（48）内与半干物料进行热交换后温度降低成为次热空气，然后通过干燥室（48）顶部的集气罩（46）收集，从热气管（47）进入滚筒干燥装置（2），在滚筒干燥装置（2）下端与从热烟气管（55）进入的热烟气混合，共同作为干燥介质；

半干物料在干燥履带（41）移动干燥过程中掉落的微小颗粒物由收尘仓（45）收集。

10.按照权利要求8或9所述的一种物料干燥系统的运行方法，其特征在于：所述方法进一步使用如权利要求7所述的系统，且所述方法还包括

半干物料落在一级出料管（3）下方一级干燥履带单元（49）的干燥履带（41）上表面并随干燥履带（41）移动，在移动过程中被从配风管（43）进入的热空气干燥；半干物料随干燥履带移动到一级干燥履带单元（49）的另一端时，干燥履带上表面翻转向下继续环形移动，半干物料从该级干燥履带掉落到错位布置的下一级干燥履带单元的干燥履带上表面，并随下一级干燥履带反向移动，继续被热空气干燥；

二级出料管（44）设置在末级干燥履带单元的末端下方，物料在末级干燥履带单元随干燥履带（41）移动到末端时完成干燥，干燥物料从二级出料管（44）排出干燥室（48）。