CN109708429A - 一种组合式振动流化床—流化床干燥设备及其干燥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，它包括顶端设有第一气体分布板的振动床体、顶端设有第二气体分布板的流化床、顶端设有导气流斜板的呈空心腔体结构的壳体、风供应装置和气固分离装置；振动床体侧部设有振动电机，振动床体和流化床贴近相对设置；壳体设置于振动床体和流化床的顶端，形成振动床体和流化床共同的流化腔体室；壳体通过出气口与气固分离装置管路连接；振动床体和流化床的底部进气口分别管路连接有风供应装置。本发明将振动流化床与流化床有机结合在一起，使物料在整个干燥过程中均有较好的流化效果，有效提高了干燥过程中的传热效率；尤其适合于高湿度、难流化的湿物料的干燥。

Description

一种组合式振动流化床—流化床干燥设备及其干燥方法

技术领域

本发明属于干燥设备技术领域，具体涉及一种组合式振动流化床—流化床干燥设备及其干燥方法。

背景技术

流化床干燥器处理量大，但在处理黏度较高、易结块、纤维状等物料时，物料流化状态不理想，容易结块或发生黏壁现象，导致传热效率变低。

在处理高湿度、难流化，低湿度、易流化的物料时，在使用单一的流化床干燥器进行干燥时，干燥前期存在物料流化状态不理想，物料结块后难以及时随气流排出，对新干燥的物料有一定的污染，同时还导致传热效率低等问题；而使用单一振动流化床干燥器进行干燥时，振动流化床干燥器体积相对较小，为满足生产需要，存在设备分级多、体积大、耗能高、稳定性不高等问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种组合式振动流化床—流化床干燥设备及其干燥方法，通过本发明设备能够很好的处理高湿度、难流化或者低湿度、易流化的物料，能够对物料进行连续的干燥回收处理，物料不易粘壁，设备占地面积小、耗能低、稳定性高，且通过本发明的方法物料的处理量大，能够满足工业生产的需要。

所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于包括顶端设有第一气体分布板的振动床体、顶端设有第二气体分布板的流化床、顶端设有导气流斜板的呈空心腔体结构的壳体、风供应装置和气固分离装置；所述振动床体侧部设有振动电机，振动床体和流化床贴近相对设置，所述第一气体分布板高于第二气体分布板、且第一气体分布板端部和第二气体分布板端部之间设有导尘流斜板，以防止经振动床体震荡流出的物料，落入振动床体和流化床之间的缝隙内；所述壳体设置于振动床体和流化床的顶端，形成振动床体和流化床共同的流化腔体室；所述壳体通过出气口与气固分离装置管路连接；所述振动床体和流化床的底部进气口分别管路连接有风供应装置。

所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于所述导气流斜板沿振动床体至流化床的水平方向，逐渐升高。

所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于壳体的顶部设置有所述出气口、中部设有出料口；所述出气口靠近导气流斜板较高一端的端部，所述出料口和出气口设于壳体的同一侧。

所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于壳体通过顶部的进料口连接有螺旋进料机，所述进料口靠近导气流斜板较低一端的端部，以向振动床体的第一气体分布板上输送湿物料。

所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于所述风供应装置包括空气过滤器、鼓风机和加热器；振动床体的底部进气口和流化床的底部进气口均与加热器、鼓风机和空气过滤器依次管路连接。

所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于流化床内部设有若干块竖直的隔板，隔板将流化床分割为若干个气室；若干块靠近振动床体的前段气室的底部进气口均与加热器、鼓风机和空气过滤器依次管路连接，其余后段气室的底部进气口均与鼓风机和空气过滤器依次管路连接。

所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于气固分离装置包括旋风分离器、布袋除尘器和引风机；壳体的出气口与旋风分离器、布袋除尘器和引风机依次管路连接。

所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于振动床体与壳体、流化床之间均通过柔性件连接，以避免振动床体的参振质量过大。

所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于第一气体分布板靠近流化床的一端上设有能调节高度的活动挡板，以控制物料在振动床体上的床层高度和停留时间。

所述的组合式振动流化床—流化床干燥设备的湿物料的干燥方法，其特征在于振动床体的底部进气口与加热器、鼓风机和空气过滤器依次管路连接，开启振动床体上的振动电机，向振动床体底部通入热空气；流化床内部设有若干块竖直的隔板，隔板将流化床分割为若干个气室；若干块靠近振动床体的前段气室的底部进气口均与加热器、鼓风机和空气过滤器依次管路连接，其余后段气室的底部进气口均与鼓风机和空气过滤器依次管路连接；向流化床的若干前段气室内通入热空气，向流化床的其余后段气室内通入冷空气；螺旋进料机通过壳体顶部的进料口向振动床体上输送湿物料，振动床体底部通入的热空气使湿物料干燥且呈流化态，湿物料经初步的干燥过程，湿物料在振动电机的作用下向流化床上移动，湿物料在流化床上部的壳体内呈流化态、且随着气流向着壳体顶部的出气口移动，得到的干物料分两路流出，一路从壳体中部的出料口流出进行收集，另一路随气流从出气口流入气固分离装置，进行回收收集，即完成湿物料的连续干燥回收。

相对于现有技术，本发明取得的有益效果是：

（1）本发明将振动流化床与流化床有机结合在一起，使物料在整个干燥过程中均能得到较好的流化效果，有效提高了干燥过程中的传热效率；对于高湿度、难流化的湿物料，先经振动床体初步干燥，降低其湿度且同时通过振动将湿物料分散，振动床体与流化床、壳体之间均通过柔性件连接，改善了传统的振动流化床因为壳体参振，而导致参振质量过大；经振动床体处理后的湿物料进入流化床，这时湿物料的湿度降低以至于流化床上能很好的流化，且湿物料被振动分散，易于随气体流化；

（2）本发明的结构，在壳体的一侧顶部设有出气口，本发明的设备工作时，壳体内的气体整体呈现出向壳体出气口吹动的风向气流，流化的物料在气流的携带下向出气口流动；其中在壳体的顶部设置导气流斜板，是为了使壳体内的气流吹动尽量不留死角，流化的颗粒较小的物料随气流上升，携带小颗粒物料的气流上升顶到导气流斜板，由于流化床底部通入气体，壳体内的气体整体向上流动，因此接触到导气流斜板的携带物料的气流在下方气流推动力的作用下，沿着导气流斜板向着壳体的出气口方向移动，最终流入气固分离装置进行回收，其中一部分较大颗粒的物料，随气流上升缓慢，最终从壳体的中部出料口流出收集；

（3）流化床底部靠近振动床体的若干前段气室内通入高温气体，以对振动床体上初步干燥的湿物料进一步干燥，其余后段气室内通入冷空气，以对干燥后的物料和高温气体进行冷却，使得流出的温度降低，提高操作的安全性；

（4）本发明采用部分振动流化床与部分流化床的组合干燥室，克服了单一的振动流化床难以大型化的不足；通过本发明的结构，湿物料的处理量大，能够满足工业生产的需要。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2为本发明振动床体的结构示意图；

图中，1-振动床体，101-第一气体分布板，102-振动电机，2-流化床，201-第二气体分布板，202-隔板，3-壳体，301-进料口，302-导气流斜板，303-出气口，304-出料口，305-储料罐，5-旋风分离器，6-空气过滤器，7-鼓风机，8-加热器，9-螺旋进料机，10-布袋除尘器，11-引风机，12-活动挡板，13-导尘流斜板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例：

一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，包括顶端设有第一气体分布板101的振动床体1、顶端设有第二气体分布板201的流化床2、顶端设有导气流斜板302的呈空心腔体结构的壳体3、风供应装置和气固分离装置；风供应装置包括空气过滤器6、鼓风机7和加热器8；气固分离装置包括旋风分离器5、布袋除尘器10和引风机11。

上述壳体3设置于振动床体1和流化床2的顶端，壳体3与振动床体1和流化床2的顶端连接（振动床体1和壳体3之间通过柔性件4连接，以避免振动床体1的残振动质量过大），壳体3形成了振动床体1和流化床2共同的流化腔体室；其中，导气流斜板302沿振动床体1至流化床2的水平方向，逐渐升高（即图1中，导气流斜板302左低右高）。

上述壳体3的顶部设有进料口301和出气口303，壳体3的中部设有出料口304；所述出气口303靠近导气流斜板302较高一端的端部，所述进料口301靠近导气流斜板302较低一端的端部（即进料口301和出气口303分别设于壳体3相对的两侧，一侧经螺旋进料机9通入湿物料，经干燥过程后，从另一侧流出）；所述出料口304和出气口303设于壳体3的同一侧。

上述所述壳体3通过出气口303与气固分离装置管路连接，以对流出的物料进行回收；壳体3与气固分离装置的连接方式可以是：壳体3的出气口303与旋风分离器5、布袋除尘器10和引风机11依次管路连接。

振动床体1侧部设有振动电机102，振动床体1和流化床2贴近相对设置，所述第一气体分布板101高于第二气体分布板201、且第一气体分布板101端部和第二气体分布板201端部之间设有导尘流斜板13（导尘流斜板13的设置是为了振动床体1上的物料，易于滑入流化床2上），以防止经振动床体1震荡流出的物料，落入振动床体1和流化床2之间的缝隙内；振动床体1和流化床2之间通过柔性件4连接，连接方式可以是：振动床体1的第一气体分布板101靠近流化床2一端的端部与柔性件4连接，柔性件4再与导尘流斜板13的一端连接，导尘流斜板13的另一端设置在流化床2的第二气体分布板201上。为了能够控制物料在振动床体1上的床层高度和停留时间，第一气体分布板101靠近流化床2的一端上设置能调节高度的活动挡板12。

振动床体1底部进气口与风供应装置管路连接，连接方式可以是：振动床体1的底部进气口与加热器8、鼓风机7和空气过滤器6依次管路连接，使得通入高温气体。

流化床2底部进气口与风供应装置管路连接，连接方式可以是：流化床2内部设有若干块竖直的隔板202（所述隔板202沿着振动床体1至流化床2的水平方向均匀间隔设置，对照图1），隔板202将流化床2分割为若个气室；若干块靠近振动床体1的前段气室的底部进气口均与加热器8、鼓风机7和空气过滤器6依次管路连接，其余后段气室的底部进气口均与鼓风机7和空气过滤器6依次管路连接，使得流化床2的前段气室内通入高温气体，后段气室内通入冷空气。

实施例1的湿物料的干燥方法为：

干燥物料为湿基含水率为50%椰蓉，所得干燥后椰蓉湿基含水率为10%左右；

流化床2内部设有5块竖直的隔板202，隔板202将流化床2分割为6个气室（对照图1，5块竖直的隔板202沿着从左至右的水平方向均匀间隔设置）；靠近振动床体1的前4个前段气室的底部进气口均与加热器8、鼓风机7和空气过滤器6依次管路连接，剩余2个后段气室的底部进气口均依次与鼓风机7和空气过滤器6管路连接；

壳体3最低端的壳体高度为1.5m（对照图1中壳体3的左端壳体高度），导气流斜板302的宽度为1.2m，振动床体1与流化床2长度比为0.6:1，出料口304最低处的高度与第二气体分布板2的高度保持一致；

开启振动床体1上的振动电机102，向振动床体1底部通入130℃的热空气，振动流化床的流化气速为1.3m/s；向流化床2的前4个前段气室内通入130℃的热空气，向流化床2的剩余2个后段气室内通入室温空气，流化床2的干燥段流化气速为1.5m/s，流化床的冷却段流化气速为1.5m/s；

通过螺旋进料机9从壳体3顶部的进料口301向振动床体1上输送湿物料，振动床体1底部通入的热空气使湿物料干燥且呈流化态，湿物料经初步的干燥过程，在振动电机102的作用下向流化床2上移动，湿物料在流化床2上部的壳体3内呈流化态、且随着气流向着壳体3侧壁的出气口303和出料口304方向移动，干燥完成得到的干物料最终分两路流出，一路从壳体3中部的出料口304流出进行收集（较大颗粒的物料从出料口304流出），另一路随气流从出气口303流入气固分离装置，进行回收收集，即完成湿物料的连续干燥回收。

实施例2的湿物料的干燥方法为：

干燥物料为干燥湿基含水率为40%褐煤，所得干燥后褐煤湿基含水率约为4.8%左右；

流化床2内部设有6块竖直的隔板202，隔板202将流化床2分割为7个气室；靠近振动床体1的前5个前段气室的底部进气口均依次与加热器8、鼓风机7和空气过滤器6管路连接，其余2个后段气室的底部进气口均依次与鼓风机7和空气过滤器6管路连接；

壳体3最低端的壳体高度为2m（对照图1中壳体3的左端壳体高度），导气流斜板302的宽度为2.6m，振动床体与流化床长度比为1:1，出料口304最低处与第二气体分布板2的高度保持一致；

开启振动床体1上的振动电机102，向振动床体1底部通入200℃的热空气，振动流化床的流化气速为1.5m/s；向流化床2的前5个前段气室内通入200℃的热空气，向流化床2的剩余2个后段气室内通入室温空气，流化床2的干燥段流化气速为2m/s，流化床2的冷却段流化气速为2m/s；

通过螺旋进料机9从壳体3顶部的进料口301向振动床体1上输送湿物料，振动床体1底部通入的热空气使湿物料干燥且呈流化态，湿物料经初步的干燥过程，在振动电机102的作用下向流化床2上移动，湿物料在流化床2上部的壳体3内呈流化态、且随着气流向着壳体3侧壁的出气口303和出料口304方向移动，干燥后的湿物料最终分两路流出，一路从壳体3中部的出料口304流出进行收集（较大颗粒的物料从出料口304流出），另一路随气流从出气口303流入气固分离装置，进行回收收集，即完成湿物料的连续干燥回收。

本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。

Claims (10)

1.一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于包括顶端设有第一气体分布板（101）的振动床体（1）、顶端设有第二气体分布板（201）的流化床（2）、顶端设有导气流斜板（302）的呈空心腔体结构的壳体（3）、风供应装置和气固分离装置；

所述振动床体（1）侧部设有振动电机（102），振动床体（1）和流化床（2）贴近相对设置，所述第一气体分布板（101）高于第二气体分布板（201）、且第一气体分布板（101）端部和第二气体分布板（201）端部之间设有导尘流斜板（13），以防止经振动床体（1）震荡流出的物料，落入振动床体（1）和流化床（2）之间的缝隙内；

所述壳体（3）设置于振动床体（1）和流化床（2）的顶端，形成振动床体（1）和流化床（2）共同的流化腔体室；

所述壳体（3）通过出气口（303）与气固分离装置管路连接；所述振动床体（1）和流化床（2）的底部进气口分别管路连接有风供应装置。

2.根据权利要求1所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于所述导气流斜板（302）沿振动床体（1）至流化床（2）的水平方向，逐渐升高。

3.根据权利要求2所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于壳体（3）的顶部设置有所述出气口（303）、中部设有出料口（304）；所述出气口（303）靠近导气流斜板（302）较高一端的端部，所述出料口（304）和出气口（303）设于壳体（3）的同一侧。

4.根据权利要求2所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于还包括螺旋进料机（9），壳体（3）顶部设有进料口（301）并通过进料口（301）与螺旋进料机（9）管路连接，所述进料口（301）靠近导气流斜板（302）较低一端的端部，利用螺旋进料机（9）通过向振动床体（1）的第一气体分布板（101）上输送湿物料。

5.根据权利要求1所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于所述风供应装置包括空气过滤器（6）、鼓风机（7）和加热器（8）；振动床体（1）的底部进气口和流化床（2）的底部进气口均与加热器（8）、鼓风机（7）和空气过滤器（6）依次管路连接。

6.根据权利要求5所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于流化床（2）内部设有若干块竖直的隔板（202），隔板（202）将流化床（2）分割为若干个气室；若干块靠近振动床体（1）的前段气室的底部进气口均与加热器（8）、鼓风机（7）和空气过滤器（6）依次管路连接，其余后段气室的底部进气口均与鼓风机（7）和空气过滤器（6）依次管路连接。

7.根据权利要求1所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于气固分离装置包括旋风分离器（5）、布袋除尘器（10）和引风机（11）；壳体（3）的出气口（303）与旋风分离器（5）、布袋除尘器（10）和引风机（11）依次管路连接。

8.根据权利要求1所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于振动床体（1）与壳体（3）、流化床（2）之间均通过柔性件（4）连接，以避免振动床体（1）的参振质量过大。

9.根据权利要求1所述的一种组合式振动流化床—流化床干燥设备，其特征在于第一气体分布板（101）靠近流化床（2）的一端上设有能调节高度的活动挡板（12），以控制物料在振动床体（1）上的床层高度和停留时间。

10.一种基于权利要求1所述的组合式振动流化床—流化床干燥设备的湿物料的干燥方法，其特征在于振动床体（1）的底部进气口与加热器（8）、鼓风机（7）和空气过滤器（6）依次管路连接，开启振动床体（1）上的振动电机（102），向振动床体（1）底部通入热空气；流化床（2）内部设有若干块竖直的隔板（202），隔板（202）将流化床（2）分割为若干个气室；若干块靠近振动床体（1）的前段气室的底部进气口均与加热器（8）、鼓风机（7）和空气过滤器（6）依次管路连接，其余后段气室的底部进气口均与鼓风机（7）和空气过滤器（6）依次管路连接；向流化床（2）的若干前段气室内通入热空气，向流化床（2）的其余后段气室内通入冷空气；

利用螺旋进料机（9）从进料口（301）向振动床体（1）上输送湿物料，振动床体（1）底部通入的热空气使湿物料干燥且呈流化态，湿物料经初步的干燥过程，湿物料在振动电机（102）的作用下向流化床（2）上移动，湿物料在流化床（2）上部的壳体（3）内呈流化态、且随着气流向着壳体（3）顶部的出气口（303）移动，得到的干物料分两路流出，一路从壳体（3）中部的出料口（304）流出进行收集，另一路随气流从出气口（303）流入气固分离装置，进行回收收集，即完成湿物料的连续干燥回收。