CN113375422A - 一种飞灰风冷干燥系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞灰风冷干燥系统及工艺，其中低温干燥系统包括风冷循环干燥装置和成品料仓；该飞灰风冷干燥工艺利用风冷循环干燥装置内70℃以下的循环风对水洗后的飞灰及其相关制品进行干燥处理，不仅能避免二噁英等热敏性污染因子产生，还能规避传统高温干燥工艺伴随的设备系统复杂、高耗能、地热小、大规模扬尘以及高指标大气排放等缺点，出料后的成品料无需冷却或另行养护，可直接进入下游工序或储存等，具有安全、高效、低耗、节能、低碳、环保、综合经济型高等特点。
Description
技术领域
本发明属于飞灰处置领域，尤其涉及一种飞灰风冷干燥系统及工艺，主要用于包括水洗后的飞灰及其相关制品或高热敏性物料的干燥。
背景技术
目前，焚烧类工艺飞灰水洗干燥单元是水洗处理线的重要组成部分，一般采用的干燥方式是利用高温蒸汽、烟气等热源对水洗后的飞灰物料进行诸如类似转鼓、滚筒、盘管摊铺加热等高温烘干工艺，比如中国专利CN 206897216 U公开了一种飞灰干湿料混合机、飞灰烘干系统及飞灰处理系统，包括筒体，所述筒体中设置有主轴，所述主轴上设置有多组犁刀组件，所述筒体外侧的一端设置有主轴驱动装置，所述筒体的一端的顶部依次设置有干粉进料口和滤饼进料口，所述筒体的另一端的顶部设置有吸尘口，所述筒体的另一端的底部设置有排料口。又如公布号CN110595154A公开了一种飞灰烘干系统及飞灰烘干工艺，飞灰烘干系统包括：烘干装置、成品储存仓和混合装置；成品储存仓与混合装置相连通，混合装置还与用于对飞灰进行水洗的水洗生产线相连通，成品储存仓内的干飞灰和水洗生产线内的湿飞灰按照预定比例在混合装置内混合形成混合飞灰；混合装置的出料口与烘干装置相连通，烘干装置用于烘干进入到烘干装置中的混合飞灰以形成成品灰并将成品灰输送至成品储存仓内。上述技术中均存在换热效率低、能耗高、设备系统复杂，最重要的是若温度控制不当，会有类似二噁英等热敏性污染因子随大气排放等缺点；
鉴于上述情况，业界亟待开发一种新的飞灰干燥系统及工艺，能够对焚烧飞灰及其相关制品或高热敏性物料进行除湿干燥，不仅能避免二噁英等热敏性污染因子产生，还能规避传统高温干燥工艺伴随的设备系统复杂、高耗能、地热小、大规模扬尘以及高指标大气排放等缺点，具有安全、高效、低耗、节能、低碳、环保、综合经济型高等特点。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种飞灰风冷干燥系统及工艺，利用风冷循环干燥装置内循环风的湿度差在70℃以下对水洗飞灰及其相关制品或高热敏性物料进行除湿干燥，不仅能避免二噁英等热敏性污染因子产生，还能规避传统高温干燥工艺伴随的设备系统复杂、高耗能、地热小、大规模扬尘以及高指标大气排放等缺点，出料后无需冷却或另行养护，可直接进入下游工序或储存等，具有安全、高效、低耗、节能、低碳、环保、综合经济型高等特点。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面提供了一种飞灰风冷干燥系统，包括风冷循环干燥装置和成品料仓；
所述风冷循环干燥装置与水洗飞灰处理线连接，该风冷循环干燥装置的进料口设有进料装置，出料口与所述成品料仓连接；所述风冷循环干燥装置上设有传输装置和循环风系统；所述传输装置用于物料在所述风冷循环干燥装置内部运输；所述循环风系统提供物料干燥除湿所用的循环风；
所述成品料仓用于存储所述风冷循环干燥装置处理后的成品料。
优选地，所述循环风系统包括除湿热泵/余热回收制冷单元和循环风机；
所述除湿热泵/余热回收制冷单元一端与所述风冷循环干燥装置的出气口连接，另一端与所述循环风机连接；所述循环风机与所述风冷循环干燥装置的进气口连接。
优选地，所述风冷循环干燥装置的进料口与所述进料装置之间设有二次下料装置；和/或
所述风冷循环干燥装置还包括收尘组件，所述收尘组件设于所述风冷循环干燥装置的出料口；和/或
所述风冷循环干燥装置与水洗飞灰处理线之间还设有破碎装置；和/或
所述进料装置为切料装置/布料装置；和/或
所述风冷循环干燥装置与成品料仓之间通过转运输送机构连接。
优选地，所述二次下料装置为锁气式下料阀/出料机械阀/电动下料阀/串级插板式气动阀/电动下料阀。
优选地，所述飞灰风冷干燥系统还包括控制系统，所述破碎装置、所述进料装置、所述二次下料装置、所述收尘组件、所述循环风系统均与所述控制系统电连接。
优选地，所述收尘组件包括收尘风机以及收尘仓；所述收尘仓一端与所述风冷循环干燥装置出料口连接，另一端与所述转运输送机构连接；所述收尘风机与所述收尘仓连接。
优选地，所述收尘仓通过输料斜槽、有轴绞龙/无轴绞龙与所述转运输送机构连接。
优选地，所述转运输送机构的出料口设有切换装置。
本发明的第二方面提供了一种飞灰风冷干燥工艺，采用本发明第一方面所述的飞灰风冷干燥系统，所述飞灰风冷干燥工艺包括以下步骤：
(1)水洗后的飞灰经破碎处理后进入风冷循环干燥装置中通过循环风进行干燥处理得到成品料，并收集至成品料仓；
(2)所述干燥处理后的混合气体进入循环风系统中进行余热回收、除湿处理，再进入风冷循环干燥装置中参与所述干燥处理。
优选地，所述步骤(1)中：
所述水洗后的飞灰的含水率为40-50％；和/或
所述循环风的温度为50-70℃；和/或
所述成品料的含水率为8％±2％。
本发明所提供的一种飞灰风冷干燥系统及工艺，还具有以下几点有益效果：
1、利用风冷循环干燥装置内循环风的湿度差在70℃以下对水洗飞灰及其相关制品或高热敏性物料进行除湿干燥，不仅能避免二噁英等热敏性污染因子产生，还能规避传统高温干燥工艺伴随的设备系统复杂、高耗能、地热小、大规模扬尘以及高指标大气排放等缺点，出料无需冷却或另行养护，可直接进入下游工序或储存等，具有安全(人身、设备、物料理化特性)、高效、低耗、节能、低碳、环保、综合经济型高等特点；
2、本发明的飞灰风冷干燥系统，在风冷循环干燥装置的入口处设有二次下料装置，便于保持装置的密闭性，形成缓冲隔离空间，确保装置的干燥效果；
3、本发明的飞灰风冷干燥系统，可将水洗后的飞灰及其相关制品的含水率降至8％±2％，有效降低下游仓储装置或系统的堵料风险，提高干燥效率，保证系统的运行稳定性和可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明飞灰风冷干燥系统的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
结合图1所示，本发明所提供的飞灰风冷干燥系统，包括风冷循环干燥装置1和成品料仓2；
风冷循环干燥装置1与水洗飞灰处理线连接，便于水洗后的飞灰进入风冷循环干燥装置1中进行干燥处理；其中该风冷循环干燥装置1的进料口设有进料装置11，在一个具体的实施例中该进料装置11可以是切料装置或布料装置或者其他相同作用的装置，通过调节进料装置11的驱动电极频率或其他变速、变距装置料调节进料量；该风冷循环干燥装置1的出料口通过转运输送机构9与成品料仓2连接，便于水洗飞灰处理好以后收集至成品料仓2；风冷循环干燥装置1上设有传输装置4和循环风系统3；其中传输装置4用于物料在风冷循环干燥装置1内部运输；循环风系统3提供物料干燥除湿所用的循环风；成品料仓2用于存储风冷循环干燥装置1处理后的成品料。
在一个具体的实施例中，风冷循环干燥装置1与水洗飞灰处理线之间还设有破碎装置12，其原因在于经水洗飞灰处理线输送的湿料呈泥饼状，充分破碎后，可控制进料量，避免一次性湿料的尽量过大，便于水洗后的飞灰干燥。
风冷循环干燥装置1使用过程中所用的能源可以是电能、热能、风能、电磁能、微波能、空气能、太阳能等。
在一个具体的例子中，循环风系统3包括除湿热泵/余热回收制冷单元5和循环风机6；其中除湿热泵/余热回收制冷单元5一端与风冷循环干燥装置1的出气口连接，另一端与循环风机6连接；循环风机6与风冷循环干燥装置1的进气口连接。该除湿热泵/余热回收制冷单元5能够使干燥处理后的混合气体降温除湿，同时回收空气水分等液态组分的凝结潜热，加热循环风，形成循环风的湿度差，通过循环风机6产生的强制风循环，带走物料蒸发出来的水分等，从而对物料进行干燥。
在一个具体的实施例中，风冷循环干燥装置1的进料口与进料装置11之间还设有二次下料装置13，其中二次下料装置13可以为锁气式下料阀/出料机械阀/电动下料阀/串级插板式气动阀/电动下料阀或者其他相同作用的装置，物料经进料装置11后，再通过二次下料装置13输送至风冷循环干燥装置1内部，避免风冷循环干燥装置1形成开放式大气环境，便于保持装置的密闭性，形成缓冲隔离空间，确保装置的干燥效果；
在一个具体的实施例中，风冷循环干燥装置1还包括收尘组件，收尘组件设于风冷循环干燥装置1的出料口，用于收集循环风干燥过程因位移形成的扬尘；其中，该收尘组件包括收尘风机8以及收尘仓7；收尘仓7的一端通过收尘通道与风冷循环干燥装置1的出料口连接，另一端与转运输送机构9连接，具体通过输料斜槽、有轴绞龙/无轴绞龙与转运输送机构9连接，且收尘风机8与收尘仓7连接，使得收尘风机8能将风冷循环干燥装置1内干燥完成的成品料抽取至收尘仓7等待转运。
在一个具体的实施例中，转运输送机构9的出料口设有切换装置10，该切换装置10可使经转运输送机构9转运的成品料既能进入成品料仓2内，也可使成品料进入诸如下段工序的其他工艺接口。
为了便于实现自动控制，飞灰风冷干燥系统还包括控制系统，其中破碎装置12、进料装置11、二次下料装置13、收尘组件、循环风系统3均与控制系统电连接，共同形成连锁系统，便于实现电气及声、光、电、磁等信息连接；当飞灰风冷干燥系统出现故障时，为防止事故发生，降低安全隐患，使飞灰风冷干燥系统全部或部分强制停止，在故障排除前闭锁任何启动指令，以确保人身和设备安全。
利用上述飞灰风冷干燥系统对水洗飞灰及其相关制品或者高热敏性物料进行干燥时，该风冷干燥工艺包括以下步骤：
(1)水洗后的飞灰经破碎处理后进入风冷循环干燥装置1中通过循环风进行干燥处理得到成品料，并收集至成品料仓2；
具体过程如下：来自于水洗飞灰生产线上的物料(飞灰及其相关制品)，其含水率一般在40-50％，经过破碎处理好之后，经进料装置11、二次进料装置11布料后进入风冷循环干燥装置1中，利用循环风机6产生的循环风强制循环，通过除湿热泵/余热回收单元回将循环风加热至50-70℃，再利用循环系统形成的循环风的湿度差，带走物料中蒸发出来的水分等，从而对物料进行干燥处理，处理完成后，先通过风冷循环干燥装置1上的收成组件收尘，然后再通过转运输送机构9转移至成品料仓2，对完成干燥处理的成品料进行收集，或进入下游工序；其中干燥处理后的成品料的含水率为8％±2％。
(2)所述干燥处理后的混合气体进入循环风系统3中进行余热回收、除湿处理，再进入风冷循环干燥装置1中参与所述干燥处理。
具体过程如下：步骤(1)中干燥处理完成后，风冷循环干燥装置1内的混合气体进入循环风系统3中，利用除湿热泵/余热回收单元，使混合气体降温、除湿，同时通过除湿热泵/余热回收单元回收混合气体组分的凝结潜热，加热循环风，形成循环风的湿度差，并通过循环风机6从风冷循环干燥装置1的底部(物料底部)重新参与到干燥处理过程中。
经上述干燥的水洗飞灰及其相关制品或者高热敏性物料，其成品料的落下强度为3.5-5.5次/0.5m，抗压强度≥90N/个。
结合具体的例子对本发明的飞灰风冷干燥系统及工艺进一步介绍；其中所处理的物料为水洗飞灰处理线上的飞灰，干燥处理过程中采用上述的飞灰风冷干燥系统进行处理；
实施例1
本实施例中的物料为来自水洗飞灰处理线上的水洗后的飞灰，其含水率为40％，采用上述的飞灰风冷干燥系统进行处理，首先水洗后的飞灰进行破碎处理后，经进料装置、二次下料装置后进入到风冷循环干燥装置内部，在温度为68℃的循环风的作用下进行干燥处理，干燥处理后的混合气体进入循环风系统，利用除湿热泵/余热回收单元使混合气体降温、除湿，同时加热循环风，形成循环风的湿度差，并通过循环风机从风冷循环干燥装置的底部(物料底部)重新参与到干燥处理过程中；完成干燥的成品料经收尘组件、转运输送机构转移至成品料仓备用或进入下游工序，其中成品料的含水率为6％，落下强度为3.5次/0.5m，抗压强度达到94.5N/个。
实施例2
本实施例中的物料为来自水洗飞灰处理线上的水洗后的飞灰，其含水率为50％，采用上述的飞灰风冷干燥系统进行处理，首先水洗后的飞灰进行破碎处理后，经进料装置、二次下料装置后进入到风冷循环干燥装置内部，在温度为65℃的循环风的作用下进行干燥处理，干燥处理后的混合气体进入循环风系统，利用除湿热泵/余热回收单元使混合气体降温、除湿，同时加热循环风，形成循环风的湿度差，并通过循环风机从风冷循环干燥装置的底部(物料底部)重新参与到干燥处理过程中；完成干燥的成品料经收尘组件、转运输送机构转移至成品料仓备用或进入下游工序，其中成品料的含水率为8％，落下强度为4.5次/0.5m，抗压强度达到92.5N/个。
实施例3
本实施例中的物料为来自水洗飞灰处理线上的水洗后的飞灰，其含水率为55％，采用上述的飞灰风冷干燥系统进行处理，首先水洗后的飞灰进行破碎处理后，经进料装置、二次下料装置后进入到风冷循环干燥装置内部，在温度为50℃的循环风的作用下进行干燥处理，干燥处理后的混合气体进入循环风系统，利用除湿热泵/余热回收单元使混合气体降温、除湿，同时加热循环风，形成循环风的湿度差，并通过循环风机从风冷循环干燥装置的底部(物料底部)重新参与到干燥处理过程中；完成干燥的成品料经收尘组件、转运输送机构转移至成品料仓备用或进入下游工序，其中成品料的含水率为10％，落下强度为5.5次/0.5m，抗压强度达到91.1N/个。
综上所述，本发明的飞灰风冷干燥系统利用风冷循环干燥装置内循环风的湿度差在70℃以下对水洗飞灰及其相关制品或高热敏性物料进行除湿干燥，不仅能避免二噁英等热敏性污染因子产生，还能规避传统高温干燥工艺伴随的设备系统复杂、高耗能、地热小、大规模扬尘以及高指标大气排放等缺点，出料无需冷却或另行养护，可直接进入下游工序或储存等，具有安全(人身、设备、物料理化特性)、高效、低耗、节能、低碳、环保、综合经济型高等特点；该飞灰风冷干燥系统及工艺，在风冷循环干燥装置的入口处设有二次下料装置，便于保持装置的密闭性，形成缓冲隔离空间，确保装置的干燥效果；该飞灰风冷干燥系统及工艺，可将水洗后的飞灰及其相关制品的含水率降至8％±2％，有效降低下游仓储装置或系统的堵料风险，提高干燥效率，保证系统的运行稳定性和可靠性。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (10)
1.一种飞灰风冷干燥系统，其特征在于，包括风冷循环干燥装置和成品料仓；
所述风冷循环干燥装置与水洗飞灰处理线连接，该风冷循环干燥装置的进料口设有进料装置，出料口与所述成品料仓连接；所述风冷循环干燥装置上设有传输装置和循环风系统；所述传输装置用于物料在所述风冷循环干燥装置内部运输；所述循环风系统提供物料干燥除湿所用的低温热风；
所述成品料仓用于存储所述风冷循环干燥装置处理后的物料。
2.根据权利要求1所述的飞灰风冷干燥系统，其特征在于，所述循环风系统包括除湿热泵/余热回收制冷单元和循环风机；
所述除湿热泵/余热回收制冷单元一端与所述风冷循环干燥装置的出气口连接，另一端与所述循环风机连接；所述循环风机与所述风冷循环干燥装置的进气口连接。
3.根据权利要求1所述的飞灰风冷干燥系统，其特征在于，所述风冷循环干燥装置的进料口与所述进料装置之间设有二次下料装置；和/或
所述风冷循环干燥装置还包括收尘组件，所述收尘组件设于所述风冷循环干燥装置的出料口；和/或
所述风冷循环干燥装置与水洗飞灰处理线之间还设有破碎装置；和/或
所述进料装置为切料装置/布料装置；和/或
所述风冷循环干燥装置与成品料仓之间通过转运输送机构连接。
4.根据权利要求3所述的飞灰风冷干燥系统，其特征在于，所述二次下料装置为锁气式下料阀/出料机械阀/电动下料阀/串级插板式气动阀/电动下料阀。
5.根据权利要求3述的飞灰风冷干燥系统，其特征在于，所述飞灰风冷干燥系统还包括控制系统，所述破碎装置、所述进料装置、所述二次下料装置、所述收尘组件、所述循环风系统均与所述控制系统电连接。
6.根据权利要求3所述的飞灰风冷干燥系统，其特征在于，所述收尘组件包括收尘风机以及收尘仓；所述收尘仓一端与所述风冷循环干燥装置出料口连接，另一端与所述转运输送机构连接；所述收尘风机与所述收尘仓连接。
7.根据权利要求6所述的飞灰风冷干燥系统，其特征在于，所述收尘仓通过输料斜槽、有轴绞龙/无轴绞龙与所述转运输送机构连接。
8.根据权利要求3所述的飞灰风冷干燥系统，其特征在于，所述转运输送机构的出料口设有切换装置。
9.一种飞灰风冷干燥工艺，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的飞灰风冷干燥系统，所述飞灰风冷干燥工艺包括以下步骤：
(1)水洗后的飞灰经破碎处理后进入风冷循环干燥装置中通过循环风进行干燥处理得到成品料，并收集至成品料仓；
(2)所述干燥处理后的混合气体进入循环风系统中进行余热回收、除湿处理，再进入风冷循环干燥装置中参与所述干燥处理。
10.根据权利要求9所述的飞灰风冷干燥工艺，其特征在于，所述步骤(1)中：
所述水洗后的飞灰的含水率为40-50％；和/或
所述循环风的温度为50-70℃；和/或
所述成品料的含水率为8％±2％。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2021-06-25 CN CN202110709634.4A patent/CN113375422A/zh active Pending
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