CN111678294A - 流化床通风孔板及其构成的流化床烘干器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流化床通风孔板及其构成的流化床烘干器，流化床通风孔板包括板体；板体分为第一区域和第二区域；第一区域开设有第一通风孔；第二区域设置有第一子排列区和第二子排列区。第一子排列区开设有第一通风孔；第二子排列区开设有第二通风孔；每个第二通风孔的上端设置一弯折的鸭舌部。流化床烘干器包括下床体、中床体及上床体；下床体与中床体之间设置有流化床通风孔板。下床体设置有多组布风椎体；风机设备通过换热装置、进风管道与布风椎体连接。废气排放装置与上床体内部连接；进料装置、出料装置分别设置在上床体的两端。本发明涉及一种流化床通风孔板及其构成的流化床烘干器，改善了高湿高粘物料堆积结块而死床的现象。

Description

流化床通风孔板及其构成的流化床烘干器
技术领域
本发明涉及流化床设备技术领域，特别涉及一种流化床通风孔板及其构成的流化床烘干器。
背景技术
饲料原料的烘干常用的烘干形式有滚筒干燥和沸腾流化干燥等，载热介质为常规空气，空气被加热后送入烘干设备，与进入烘干设备中的湿物料接触，湿物料中的水分在气固传质推动力作用下升温蒸发混入热风中，热风吸湿降温，经引风除尘系统处理后排放，原料失水干燥。
沸腾流化床类设备用于烘干饲料原料时，常在主体设备内设一通风孔板作为物料的承载体，热风通过孔板穿过后，使物料沸腾流化。使用较多的是震动流化床，整个床体置于弹簧体上，床体在震动电机驱动下往复震动，床体中的原料在孔板往复运动下向出料口移动。区别于震动流化床的固定式流化床则多用于气固催化反应，鲜有用于固态粒状原料的烘干，在结构上以立式结构为主。通风孔板作为原料沸腾流化前的承载件及气流通道。同时由于震动流化床受制于钢架耐疲劳特性及钢材强度等，导致设备规格尺寸受限、烘干产能低、设备稳定性差。行业中有中小型卧式沸腾流化床应用案例，就均一的通风孔板而言，仅作为烘干原料承载件及气流通道，其不足在于流化床进料端极易发生堆料而死床。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的流化床类设备流化床进料端极易发生堆料而死床的技术问题，提供了一种流化床通风孔板及其构成的流化床烘干器。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种流化床通风孔板，包括：板体；所述板体分为并列设置的第一区域和第二区域，所述第一区域的开孔率为10％，所述第二区域的开孔率为8％；
所述第一区域开设有多个上下贯穿的第一通风孔；
所述第二区域设置有第一子排列区和第二子排列区，所述第一子排列区和第二子排列区纵向交错分布；
所述第一子排列区开设有多个上下贯穿的第一通风孔；所述第二子排列区开设有多个上下贯穿的第二通风孔；每个所述第二通风孔的上端设置一弯折的鸭舌部，所述鸭舌部的下端固定在所述第二通风孔的上端边缘，所述鸭舌部用于将所述第二通风孔上端的气流通道改向为水平并朝向出料口。
进一步的，所述板体为不锈钢材质；所述板体的厚度为3-5mm。
本发明还提供了一种流化床烘干器，包括：自下而上依次设置的下床体、中床体及上床体；
所述下床体与所述中床体之间设置有流化床通风孔板；
所述下床体设置有多组布风椎体，所述布风椎体为上宽下窄、内部中空的锥形结构；风机设备通过换热装置与所述进风管道的一端连接，所述进风管道的另一端与所述布风椎体的下端连接，所述布风椎体的上端与所述通风孔板的下端连接；
废气排放装置与所述上床体内部连接；
进料装置与所述上床体的前端内部连接，出料装置与所述中床体的后端内部连接。
进一步的，所述流化床通风孔板下方设置有多个风温区，分别为第Ⅰ风温区、第Ⅱ风温区、第Ⅲ风温区、第Ⅳ风温区、第Ⅴ风温区……第N风温区；每个风温区设置有对应的所述风机设备、换热装置、进风管道及所述布风椎体；
所述第Ⅰ风温区及所述第Ⅱ风温区并列设置在所述流化床通风孔板第一区域的下方，为所述流化床通风孔板第一区域提供热风，用于将物料的含水率从初始含水率X1转换为临界含水率XC；
所述第Ⅲ风温区及所述第Ⅳ风温区并列设置在所述流化床通风孔板第二区域前段的下方，为所述流化床通风孔板第二区域前段提供热风，用于将物料的含水率从临界含水率XC转换为物料60℃对应的含水率XP；
所述第Ⅴ风温区至及所述第N风温区并列设置在所述流化床通风孔板第二区域后段的下方，为所述流化床通风孔板第二区域后段提供热风，用于将物料的含水率从60℃对应的含水率XP转换为成品含水率X2。
进一步的，所述流化床通风孔板倾斜设置，所述流化床通风孔板的倾斜角度为1～2°。
进一步的，所述布风椎体下端的内侧设置有可打开或关闭的盖板。
进一步的，所述进料装置和出料装置分别内置有螺旋输送机构。
进一步的，所述中床体内部设置有打散装置。
进一步的，所述中床体内部的后端设置有高度可调的挡板；所述挡板位于所述出料装置的前端。
本发明提供的流化床通风孔板及其构成的流化床烘干器至少具备以下有益效果或优点：
本发明提供的流化床通风孔板其构成的流化床烘干器，第一通风孔上下贯穿，气流的方向为纵向向上；第二通风孔上端设置有鸭舌部，鸭舌部将第二通风孔上端的气流通道改向为水平并朝向出料口；通过两种气流方向的交替等距分布，不仅能保证物料的沸腾流化质量，改善了高湿高粘物料堆积结块而死床的现象。脱水负荷向出料方向转移，烘干运行稳定、沸腾流化良好；生产完毕后，第二通风孔中的偏向气流还可将床内残留的烘干物料吹向出料口，减少了工序及人工清理量。本发明提供的流化床通风孔板其构成的流化床烘干器，可应用于带活性物料的低温烘干领域，能够实现高湿高粘物料的低温保活性烘干。
附图说明
图1为本发明实施例提供的流化床通风孔板结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第一通风孔结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第二通风孔结构示意图；
图4为本发明实施例提供的流化床烘干器结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-第一区域，2-第二区域，3-第一通风孔，4-第二通风孔，5-鸭舌部，6-废气排放装置，7-进料装置，8-板体，9-打散装置，10-下床体，11-布风椎体，12-中床体，13-盖板，14-出料装置，15-挡板，16-上床体，17-进风管道，18-换热装置，19-风机设备，21-第一子排列区，22-第二子排列区。
具体实施方式
本发明针对现有技术中存在的流化床类设备流化床进料端极易发生堆料而死床的技术问题，提供了一种流化床通风孔板及其构成的流化床烘干器。
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例一
参见图1-图3，本实施例提供了一种流化床通风孔板，包括：板体8；本实施例中，板体8采用长方形结构；板体8为不锈钢材质，板体8的厚度为3-5mm。板体8分为并列设置的第一区域1和第二区域2；其中，第一区域1和第二区域2为相连的方形形状。第一区域1开设有多个上下贯穿的第一通风孔3，第一区域1的开孔率为10％；第二区域2设置有第一子排列区21和第二子排列区22，第一子排列区21和第二子排列区22纵向交错分布。第一子排列区21开设有多个上下贯穿的第一通风孔3；第二子排列区22开设有多个上下贯穿的第二通风孔4；第二区域2(包括第一子排列区21和第二子排列区22)的开孔率为8％；每个第二通风孔4的上端设置一弯折的鸭舌部5，鸭舌部5的下端固定在第二通风孔4的上端边缘，鸭舌部5用于将第二通风孔4上端的气流通道改向为水平并朝向出料口。具体的，鸭舌部5包括第一折板51和第二折板52，第一折板51的下端固定在第二通风孔4的上端边缘，第二折板52固定在第一折板51上；其中，第一折板51倾角40°～60°、第二折板52倾角30°～45°，第一折板51和第二折板52优选材质不锈钢板材，板材厚度优选3～5mm。
其中，第一通风孔3和第二通风孔4的形状不做限制，可采用圆形、方形或正多边形等形状，本实施例中，第一通风孔3和第二通风孔4为孔径相同的圆形孔。
其中，通风孔板规格确定方法如下：按照设计的烘干产能确定设计边界条件，如湿物料处理量、物料始末含水率、物料始末物料温度、热风始末温度、热风始末含湿量等技术参数；对以上技术参数进行物料衡算、进行热量衡算，确定设备总需热量、总需风量；根据物料特性、薄钢板特性确定设备的空塔气速、钢板开孔率，数据优选后确定通风孔板面积；依据烘干小试试验的烘干时间、设备铺料厚度、原料堆积密度、原料移动速度、通风方式等，优选设计烘干设备的通风孔板长宽尺寸数据。
本实施例提供的流化床通风孔板，板体8上的湿物料向出料方向移动，改善了高湿高粘物料堆积结块而死床的现象，脱水负荷向出料方向转移，烘干运行稳定、沸腾流化良好；第二通风孔4中的偏向气流还可将床内残留的烘干物料吹向出料口，以减少工序及人工清理量。
本实施例提供的一优选方案中，在上述技术方案的基础上，还包括：第一子排列区21和第二子排列区22为长度和宽度相同的矩形形状。第一子排列区21开设有多个均匀分布的第一通风孔3，第二排列区开设有多个均匀分布的第二通风孔4。第一通风孔3上下贯穿，气流的方向为纵向向上；第二通风孔4上端设置有鸭舌部5，鸭舌部5将第二通风孔4上端的气流通道改向为水平并朝向出料口。通过两种气流方向的交替等距分布，不仅能保证物料的沸腾流化质量，并且可有效改善物料死床的现象。
实施例二
参见图1-图4，本实施例提供了一种流化床烘干器，包括：自下而上依次设置的下床体10、中床体12及上床体16。其中，下床体10为进风通道，设置有多个温度分区。
下床体10设置有多组布风椎体11，布风椎体11为上宽下窄、内部中空的锥形结构，布风椎体11下端的内侧设置有可打开或关闭的盖板13，用于调节风量；本实施例中，下床体10设置的多个布风椎体11均匀分布；布风椎体11体的宽度及个数与流化床通风孔板匹配一致，布风椎体11组合按物料脱水升温曲线进行进风分区；例如，下床体10设置12个布风椎体11，划分为4个进风风区(即设置四个风包)，顺次连接4、3、3、2个布风椎体11，合理给定各风包的风温；布风椎体11按气包数目对应共用相同数目的离心鼓风机。下床体10与中床体12之间设置有流化床通风孔板，流化床通风孔板倾斜设置，流化床通风孔板的倾斜角度为1～2°；流化床通风孔板的结构如实施例一所述。中床体12外壁面开设检修门及观察视窗。上床体16为扩散段，上床体16的腔体空间相对于中床体12变大，腔体尺寸设计保证气流带出速度不超过特征颗粒的沉降速度；上床体16内腔设有喷淋水管及泄爆口。
风机设备19通过换热装置18与进风管道17的一端连接，进风管道17的另一端与布风椎体11的下端连接，布风椎体11的上端与通风孔板的下端连接。废气排放装置6与上床体16内部连接，含尘废气由离心风机输送，气流经排风装置内置的旋风除尘器气固分离作用，大部分颗粒物被收集，净化后的气体排入沉降室，进一步沉降后排入大气中。上床体16连接的出风管道、旋风除尘器、沉降室及烟囱组成的废气排放装置6则共用一台离心引风机。
进料装置7与上床体16的前端内部连接，出料装置14与中床体12的后端内部连接。
流化床通风孔板下方设置有多个风温区，分别为第Ⅰ风温区、第Ⅱ风温区、第Ⅲ风温区、第Ⅳ风温区、第Ⅴ风温区……第N风温区；每个风温区设置有对应的风机设备19、换热装置18、进风管道17及布风椎体(11)。
第Ⅰ风温区及第Ⅱ风温区并列设置在流化床通风孔板第一区域的下方，为流化床通风孔板第一区域提供热风，用于将物料的含水率从初始含水率X1转换为临界含水率XC。
第Ⅲ风温区及第Ⅳ风温区并列设置在流化床通风孔板第二区域前段的下方，为流化床通风孔板第二区域前段提供热风，用于将物料的含水率从临界含水率XC转换为物料60℃对应的含水率XP，可应用于带活性物料的低温烘干领域，能够实现高湿高粘物料的低温保活性烘干。
第Ⅴ风温区至及第N风温区并列设置在流化床通风孔板第二区域后段的下方，为流化床通风孔板第二区域后段提供热风，用于将物料的含水率从60℃对应的含水率XP转换为成品含水率X2。
本实施例提供的一优选方案中，在上述技术方案的基础上，还包括：进料装置7和出料装置14分别内置有螺旋输送机构。进料装置7外设有接料斗，用于盛放待干燥的物料。进料装置7中的螺旋输送机构穿过上床体16侧壁，与上床体16侧壁的连接处采用软连接；正常工况下，采用料封的原理在软连接处进行漏气封堵。
本实施例提供的一优选方案中，在上述技术方案的基础上，还包括：中床体12内部设置有打散装置9，打散装置9通过电机驱动，用于将中床体12中板结的物料打散，以提高物料的干燥效果。
本实施例提供的一优选方案中，参见图4，中床体12内部的后端设置有高度可调的挡板15；挡板15位于出料装置14的前端；通过调节挡板15的高度，调节出料口的出料量。
本发明实施例提供的流化床通风孔板及其构成的流化床烘干器至少具备以下有益效果或优点：
本发明实施例提供的流化床通风孔板其构成的流化床烘干器，第一通风孔上下贯穿，气流的方向为纵向向上；第二通风孔上端设置有鸭舌部，鸭舌部将第二通风孔上端的气流通道改向为水平并朝向出料口；通过两种气流方向的交替等距分布，不仅能保证流化床通风孔板上物料的沸腾流化质量，改善了高湿高粘物料堆积结块而死床的现象。脱水负荷向出料方向转移，烘干运行稳定、沸腾流化良好；生产完毕后，第二通风孔中的偏向气流还可将床内残留的烘干物料吹向出料口，减少了工序及人工清理量。本发明实施例提供的流化床通风孔板其构成的流化床烘干器，可应用于带活性物料的低温烘干领域，能够实现高湿高粘物料的低温保活性烘干。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种流化床通风孔板，其特征在于，包括：板体(8)；所述板体(8)分为并列设置的第一区域(1)和第二区域(2)，所述第一区域(1)的开孔率为10％，所述第二区域(2)的开孔率为8％；
所述第一区域(1)开设有多个上下贯穿的第一通风孔(3)；
所述第二区域(2)设置有第一子排列区(21)和第二子排列区(22)，所述第一子排列区(21)和第二子排列区(22)纵向交错分布；
所述第一子排列区(21)开设有多个上下贯穿的第一通风孔(3)；所述第二子排列区(22)开设有多个上下贯穿的第二通风孔(4)；每个所述第二通风孔(4)的上端设置一弯折的鸭舌部(5)，所述鸭舌部(5)的下端固定在所述第二通风孔(4)的上端边缘，所述鸭舌部(5)用于将所述第二通风孔(4)上端的气流通道改向为水平并朝向出料口。
2.根据权利要求1所述的流化床通风孔板，其特征在于，所述板体(8)为不锈钢材质；所述板体(8)的厚度为3-5mm。
3.一种流化床烘干器，其特征在于，包括：自下而上依次设置的下床体(10)、中床体(12)及上床体(16)；
所述下床体(10)与所述中床体(12)之间设置有流化床通风孔板；
所述下床体(10)设置有多组布风椎体(11)，所述布风椎体(11)为上宽下窄、内部中空的锥形结构；风机设备(19)通过换热装置(18)与所述进风管道(17)的一端连接，所述进风管道(17)的另一端与所述布风椎体(11)的下端连接，所述布风椎体(11)的上端与所述通风孔板的下端连接；
废气排放装置(6)与所述上床体(16)内部连接；
进料装置(7)与所述上床体(16)的前端内部连接，出料装置(14)与所述中床体(12)的后端内部连接。
4.根据权利要求3所述的流化床烘干器，其特征在于，所述流化床通风孔板下方设置有多个风温区，分别为第Ⅰ风温区、第Ⅱ风温区、第Ⅲ风温区、第Ⅳ风温区、第Ⅴ风温区……第N风温区；每个风温区设置有对应的所述风机设备(19)、换热装置(18)、进风管道(17)及所述布风椎体(11)；
所述第Ⅰ风温区及所述第Ⅱ风温区并列设置在所述流化床通风孔板第一区域的下方，为所述流化床通风孔板第一区域提供热风，用于将物料的含水率从初始含水率X1转换为临界含水率XC；
所述第Ⅲ风温区及所述第Ⅳ风温区并列设置在所述流化床通风孔板第二区域前段的下方，为所述流化床通风孔板第二区域前段提供热风，用于将物料的含水率从临界含水率XC转换为物料60℃对应的含水率XP；
所述第Ⅴ风温区至及所述第N风温区并列设置在所述流化床通风孔板第二区域后段的下方，为所述流化床通风孔板第二区域后段提供热风，用于将物料的含水率从60℃对应的含水率XP转换为成品含水率X2。
5.根据权利要求3所述的流化床烘干器，其特征在于，所述流化床通风孔板倾斜设置，所述流化床通风孔板的倾斜角度为1～2°。
6.根据权利要求3所述的流化床烘干器，其特征在于，所述布风椎体(11)下端的内侧设置有可打开或关闭的盖板(13)。
7.根据权利要求3所述的流化床烘干器，其特征在于，所述进料装置(7)和出料装置(14)分别内置有螺旋输送机构。
8.根据权利要求3所述的流化床烘干器，其特征在于，所述中床体(12)内部设置有打散装置(9)。
9.根据权利要求3-8任一项所述的烘干器，其特征在于，所述中床体(12)内部的后端设置有高度可调的挡板(15)；所述挡板(15)位于所述出料装置(14)的前端。
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