CN111380352B - 一种物料烘干设备及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种物料烘干设备及其应用,涉及物料烘干技术领域。物料导向板上表面的材质具有较低的导热率,有助于物料导向板整体具有表面隔热效果好和导热性能差特点,这样有利于设备中的水蒸气不易在物料导向板表面凝结水,进而减少了物料粘结于物料导向板上阻塞物料下落的情况发生,也有利于烘干设备中的物料顺利下落,生产顺行。
Description
技术领域
本发明涉及物料烘干技术领域,具体而言,涉及一种物料烘干设备及其应用。
背景技术
烘干通常是将物料所含的外水(即自由水)通过加热的形式释放除去,而不是将结晶水或内水除去,所以,烘干的温度通常不高于300℃。对于碎煤、油页岩及生物质一类、尤其是细粉比较多的碎煤,进入干燥室的热风温度通常低于300℃,从干燥室出去的风温通常小于120℃,物料温度烘干后通常不高于70℃,这样才可能保证烘干及除尘设备的安全性。这是由于在一定的煤粉浓度和高于70℃的环境温度下,当环境内的含氧量达到一定数值,煤粉极易发生爆炸。
CN106382804公开了一种干燥设备,其内部的物料导向板的材质为碳钢板,在干燥开始后,由于碳钢板温度低,水蒸汽容易在碳钢板上凝结,当碳钢板上的凝结水积聚过多时,物料煤容易在碳钢板表面粘接,物料下落受阻,常常出现物料粘贴堆积,需要打开设备进行清理的现象,使得生产停滞。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物料烘干设备及其应用以解决上述技术问题。
本发明是这样实现的:
一种用于碎煤、油页岩及生物质物料的物料烘干设备,物料烘干设备包括壳体,壳体内设置“Z”字形的物料下落折返机构,物料下落折返机构具有多段相对竖直方向倾斜的传输段,每个传输段设置至少一个用于递送物料的物料导向板,同一传输段的物料导向板的下倾方向一致,且相邻两个传输段的物料导向板的下倾方向相反,物料下落折返机构的“Z”字形结构的每个转角的下方的第一块物料导向板空间上处于能够接住上方位置最低的一块物料导向板下落的物料,物料导向板的材质为低导热物料导向板。
每个转角下方的第一块物料导向板具有一定的倾角以改变物料的运动方向。
同一传输段的物料导向板的下倾方向即物料导向板与水平线方向具有一定的倾角,以使物料下落。
在其他实施方式中,在壳体的顶端设置有布料装置和废气出口装置,壳体的底端开设有出料口和热气进口。
本发明提供了一种上表面的材质导热率低的物料导向板,该物料导向板表面隔热效果好,导热性能较差,使得设备中的水蒸气不易在物料导向板表面凝结水,进而减少了物料粘结于物料导向板上阻塞物料下落的情况发生,有利于烘干设备中的物料顺利下落,生产顺行。
壳体为烘干设备的外壳,为内部的干燥提供一个密闭的空间,物料从壳体顶端的布料装置进入烘干设备,热气从壳体底端的热气进口上升,经过热交换后,热交换后的废气从壳体顶部的废气出口装置出,干燥后的物料从壳体底部的出料口下料,最终实现对物料的干燥。
物料从壳体顶端的布料装置进入壳体后,落在Z字形的物料下落折返机构上,沿着物料下落折返机构进行下落。首先物料下落折返机构由于物料下落折返机构的结构会延长物料在壳体内的下落时间和移动距离,增加物料的热交换时间,延长物料的烘干时间;其次物料每次转向时,会撞击在物料导向板上,潮湿的物料在冲击力作用下散布于物料导向板之间的空间,这样有助于物料与热气更为充分的接触,物料所含的外水得以蒸发,脱离物料,在废气的上升气流带动下以水蒸气的方式从壳体上方导出。
本发明提供的上述结构使得整体物料的烘干更加彻底,此外,Z字形的物料下落折返机构可以防止大块物聚团。
壳体顶端的布料装置将物料均匀洒落在下落导向机构上,使得物料的下落更加均匀,废气出口装置用于排出对物料干燥过的热气,通过设置排气管道即可,壳体下端的出料口接收干燥过的物料,热气进气口与提供热气的设备连通,接收用于烘干物料的热气。
物料下落折返机构的每一段包括至少一个物料导向板,物料导向板的设置满足物料能够在上边依次滑落抛撒,物料在滑落抛撒到另一个导向板的空间位置是物料烘干热交换的最充分位置。物料在落入下一个物料导向板上后,又会因为撞击而翻动,实现物料松散以及均匀受热,干燥效果更好。
物料下落折返机构具有多个转角,转角前后的物料运动方向不同。
在本发明应用较佳的实施例中,上述物料导向板选用碳钢为骨架支撑板,在碳钢的上表面设置不锈钢板。
不锈钢的导热率低于碳钢的导热率,且不锈钢不易氧化,在碳钢的上表面设置不锈钢板有利于物料导向板不产生集料,物料顺利下落,生产顺行。
在本发明应用较佳的实施例中,上述不锈钢板与骨架支撑板焊接或粘接。
在其他实施例中,其他的能够满足不锈钢板与骨架支撑板固定连接、满足生产要求的连接方式均可行。
在本发明应用较佳的实施例中,上述不锈钢板的厚度为0.3-2mm。
在本发明应用较佳的实施例中,上述物料导向板选用碳钢为骨架支撑板,在碳钢的上表面设置瓷片板。
瓷片板的导热系数比碳钢的导热系数要低,设置瓷片板有助于减少水汽凝结的现象发生。
在本发明应用较佳的实施例中,上述碳钢与瓷片板粘接。
在本发明应用较佳的实施例中,上述瓷片板的厚度为2-10mm。
在本发明应用较佳的实施例中,上述物料导向板为不锈钢板。
在本发明应用较佳的实施例中,上述不锈钢板的厚度为3-12mm。
在本发明应用较佳的实施例中,上述物料导向板为耐温200℃以上的工程塑料板。
在本发明应用较佳的实施例中,上述工程塑料板的厚度为5-15mm。
工程塑料板可以是聚四氟乙烯工程塑料板。
在其他实施例中,物料导向板也可以是多孔材料,利用材料本身所含的孔隙隔热,空隙内的空气或惰性气体的导热系数很低。
在本发明应用较佳的实施例中,上述物料导向板选用碳钢为骨架支撑板,在碳钢的上表面设置真空隔热板。真空隔热板具有导热系数极低的特点。
在本发明应用较佳的实施例中,上述真空隔热板的厚度为8-15mm。
在本发明应用较佳的实施例中,上述物料下落折返机构的每一段包括至少两个物料导向板,每一段内的多个物料导向板相互平行设置。
物料导向板的数目可以根据需要进行调整。
在本发明应用较佳的实施例中,上述物料导向板与水平线形成的倾角角度为30-60°。
物料下落折返机构每一段设置的若干个物料导向板相互平行,物料导向板与水平线的夹角略小于物料下落折返机构的每一段与水平线夹角,这样物料能够更好的从上一个物料导向板落入下一个物料导向板。物料下落折返机构可以在壳体中设置若干个,当设置多个时,较为适用于大型的干燥设备。
一种物料烘干设备在物料烘干系统中的应用。本发明提供的物料烘干设备可广泛应用于物料烘干系统中进行碎煤、油页岩及生物质物料的烘干。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供了一种物料烘干设备及其应用,物料导向板上表面的材质具有较低的导热率,有助于物料导向板整体具有表面隔热效果好和导热性能差特点,这样有利于设备中的水蒸气不易在物料导向板表面凝结水,进而减少了物料粘结于物料导向板上阻塞物料下落的情况发生,也有利于烘干设备中的物料顺利下落,生产顺行。本发明提供的物料烘干设备适用于碎煤、油页岩及生物质物料的物料烘干。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1-3提供的物料烘干设备半剖视图;
图2为本发明实施例4-5提供的物料烘干设备半剖视图。
图标:1-壳体;2-物料下落折返机构;3-物料导向板;31-骨架支撑板;32-不锈钢板;4-布料装置;5-废气出口装置;6-进料斗;7-出料口;8-热气进口;9-转角。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本实施例提供了一种碎煤的烘干设备,参照图1所示,包括壳体1,壳体1内部设置有总体呈“Z”字形的物料下落折返机构2,物料下落折返机构2具有三段相对竖直方向倾斜的传输段,每个传输段设置10个用于递送物料的物料导向板3。
同一传输段的物料导向板3的下倾方向一致,且相邻两个传输段的物料导向板3的下倾方向相反。本实施例中,物料导向板与水平线形成的倾角角度为40°。
物料下落折返机构2具有多个转角9。本实施例中设置有2个转角9。每个转角9下方的第一块物料导向板空间上处于能够接住上方位置最低的一块物料导向板下落的物料。转角9前、后的物料导向板3的下斜倾角的方向是左右相反的。
使用时,转角9后的第一块物料导向板接住转角9前的最后一块物料导向板上的物料并改变方向,物料的折返使得在有限的截面内增加物料的热交换次数和时间,物料得到较充分的干燥,在壳体1的顶端设置布料装置4和废气出口装置5,在布料装置4的上方设置进料斗6,在壳体的下端设置出料口7和热气进口8;
物料导向板3选用碳钢作为骨架支撑板31,在碳钢板的上表面设置表面光滑的不锈钢板32;本实施例中设置不锈钢板32的厚度为1.5mm。
不锈钢板32与碳钢作为骨架支撑板31通过点焊连接。
本实施例在使用时,热气进口的温度为180℃,出气口的温度为120℃,煤的进口温度为20℃,煤的出口温度为60℃。
该设备通过在原碳钢板表面点焊1.5mm的表面光滑的不锈钢板后,由于不锈钢的导热系数较碳钢导热系数低,不锈钢表面产生水汽凝结水现象明显减小。
此外,不锈钢材质表面光滑,耐氧化不易生锈,烘干过程发生堵料现象显著减少。
实施例2
本实施例提供了一种碎煤的烘干设备,参照图1所示,包括壳体1,壳体1内部设置有总体呈“Z”字形的物料下落折返机构2,且在“Z”字形的物料下落折返结构的每一段,设置有8个相互平行的物料导向板3。物料导向板3与水平线的夹角为50°。
物料下落折返机构2具有多个转角9。本实施例中设置有2个转角9。每个转角9下方的第一块物料导向板空间上处于能将靠近转角9上方的物料导向板3上的物料接住的位置。且每个转角9下方的第一块物料导向板具有一定的倾角以改变物料的运动方向,转角9前、后的物料导向板3的下斜倾角的方向是左右相反的。
使用时,转角9后的第一块物料导向板接住转角9前的最后一块物料导向板上的物料并改变方向,物料的折返使得在有限的截面内增加物料的热交换次数和时间,物料得到较充分的干燥,在壳体1的顶端设置布料装置4和废气出口装置5,在布料装置4的上方设置进料斗6,在壳体的下端设置出料口7和热气进口8。
物料导向板3选用碳钢作为骨架支撑板31,在碳钢板的上表面设置表面光滑的瓷片板;本实施例中设置瓷片板的厚度为6mm。
瓷片板与碳钢粘结连接。
本实施例在使用时,热气进口的温度为180℃,出气口的温度为120℃,煤的进口温度为20℃,煤的出口温度为60℃。
瓷片板表面不存在水汽凝结的问题,碎煤在烘干过程中,不存在瓷片表面粘接物料现象。
实施例3
与实施例1区别在于,物料导向板3选用碳钢作为骨架支撑板31,在碳钢板的上表面设置表面光滑的真空隔热板;本实施例中设置真空隔热板的厚度为10mm。
进行碎煤烘干后发现,真空隔热板表面不存在水汽凝结的问题,碎煤在烘干过程中,不存在真空隔热板表面粘接物料现象。
实施例4
与实施例1区别在于,参照图2所示,物料导向板3是由一块带有折边加强筋板的5mm厚的不锈钢板,其余的结构相同。
热气进口温度为220℃,出气温度130℃,煤的进口温度为20℃,煤的出口温度68℃。
该设备在碎煤烘干方面与实施例1有相似之处,不锈钢的导热系数较碳钢导热系数低,不锈钢表面产生水汽凝结的现象明显减小,不锈钢材质表面光滑且不易生锈,烘干过程发生堵料现象显著减少。
实施例5
与实施例4区别在于,参照图2所示,物料导向板3选用耐温200℃以上的表面光滑聚四氟乙烯工程塑料板,板厚10mm,其余的结构相同。
本实施例提供的烘干设备在烘干过程中,碎煤的烘干落料都很顺畅。拆开设备后,聚四氟乙烯工程塑料板表面不存在凝结水。
实施例6
与实施例1的区别在于,本实施例中的原料为油页岩。
实施例7
与实施例1的区别在于,本实施例中的原料为生物质物料。
实施例8
与实施例5的区别在于,本实施例中的原料为生物质物料。
实施例9
与实施例4的区别在于,本实施例中的原料为生物质物料。
以上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)
1.一种用于碎煤、油页岩及生物质物料的物料烘干设备,其特征在于,物料烘干设备包括壳体,壳体内设置“Z”字形的物料下落折返机构,所述物料下落折返机构具有多段相对竖直方向倾斜的传输段,每个传输段设置至少一个用于递送物料的物料导向板,同一传输段的物料导向板的下倾方向一致,且相邻两个传输段的物料导向板的下倾方向相反,所述物料下落折返机构的“Z”字形结构的每个转角的下方的第一块物料导向板空间上处于能够接住上方位置最低的一块物料导向板下落的物料,所述物料导向板的材质为低导热物料导向板。
2.根据权利要求1所述的物料烘干设备,其特征在于,所述物料导向板选用碳钢为骨架支撑板,在所述碳钢的上表面设置不锈钢板;
优选的,所述不锈钢板与所述骨架支撑板焊接或粘接。
3.根据权利要求2所述的物料烘干设备,其特征在于,所述不锈钢板的厚度为0.3-2mm。
4.根据权利要求1所述的物料烘干设备,其特征在于,所述物料导向板选用碳钢为骨架支撑板,在所述碳钢的上表面设置瓷片板;
优选的,所述碳钢与所述瓷片板粘接。
5.根据权利要求4所述的物料烘干设备,其特征在于,所述瓷片板的厚度为2-10mm。
6.根据权利要求1所述的物料烘干设备,其特征在于,所述物料导向板为不锈钢板;
优选的,所述不锈钢板的厚度为3-12mm。
7.根据权利要求1所述的物料烘干设备,其特征在于,所述物料导向板为耐温200℃以上的工程塑料板;
优选的,所述工程塑料板的厚度为5-15mm。
8.根据权利要求1所述的物料烘干设备,其特征在于,所述物料导向板选用碳钢为骨架支撑板,在所述碳钢的上表面设置真空隔热板;
优选的,所述真空隔热板的厚度为8-15mm。
9.根据权利要求1所述的物料烘干设备,其特征在于,所述物料下落折返机构的每一段包括至少两个物料导向板,每一段内的多个所述物料导向板相互平行设置;
优选的,所述物料导向板与水平线形成的倾角角度为30-60°。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的物料烘干设备在物料烘干系统中的应用。
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