CN115654899A - 一种百叶窗式移动床干燥设备及其干燥方法 - Google Patents

Abstract

涉及固体颗粒干燥技术领域的一种百叶窗式移动床干燥设备及其干燥方法，设备包含罐体和内筒体；罐体设有进料口和出料口，罐体的外壁设有夹套，夹套的底部设有热介质进管；内筒体的顶端面盖接有分配锥，内筒体外套有加热盘管，加热盘管的一端口通过连接管与夹套的内顶部对应连通，加热盘管的另一端口通过热介质出管连通于罐体外；内筒体外壁呈百叶窗式开设有带翅片的多个通气口，翅片与加热盘管的相应管段可拆卸连接，内筒体的顶口封闭且顶部内腔通过导气管连通于罐体顶部外；该干燥设备在热介质不接触湿物料的同时，提高物料干燥效率、效果和稳定性，且处理量大，适应性强。

Description

一种百叶窗式移动床干燥设备及其干燥方法

技术领域

本发明涉及固体颗粒干燥技术领域，尤其是涉及一种百叶窗式移动床干燥设备及其干燥方法。

背景技术

细粉和小颗粒的干燥是重要的工艺过程，在工业生产中广泛使用；现有的干燥设备主要包括流化床、喷动床、移动床等形式，其干燥过程一般要引入干燥介质(热空气、烟气或蒸汽等)作为热源，与待干燥物料直接接触进行传热传质，干燥完成后热介质会携带大量物料细粉和污染物，排出的废气和废水须经过无害化处理后才能达标排放，在一定程度上增加了干燥过程的运行成本；

在工业生产中，还存在一些待干燥物料的湿组分为有机溶剂、且含有大量粒径小于20µm细粉的场合，采用热空气和烟气作为干燥介质，其中的氧气易与挥发性有机物在很宽的范围内形成爆炸性混合气体，增加干燥过程的安全风险；同时，对于含有细粉较多物料而言，流化干燥也存在气固接触时间短，易产生沟流、结块、节涌现象，造成床层压力失稳，干燥效果差以及气固分离困难等问题；

公告号为CN110926111A的中国发明专利公开了一种物料的移动床干燥方法与装置，物料依靠重力从上到下经过分流，不断进行加热面单元更新，并能及时导出蒸发蒸汽的加热板构成的且能适应不同物料水分并均匀出料的移动床干燥器，通过上部设置外加动力的移动式加热面，或横向间距大的固定加热面且有冲击气体喷入的加热方式，克服高水分物料的粘性，保障高水分物料下的顺畅运行，具有进出料控制简单、干燥效率高等优点，但其缺点是在干燥器中设置有外加动力的旋转式干燥面，降低了设备运行可靠性；公告号为CN201177445Y的中国实用新型专利公开了一种螺旋移动床干燥器，在筒体内设置螺旋式加热板并结合筒体振动的方式，保证湿物料能够顺利向下流动，在筒体外壁设置夹套，通过通入蒸汽进行升温干燥，在干燥过程中热介质不接触物料，没有污染，操作安全，但是其物料流动速度较慢，换热干燥效率较低，且设备复杂，难以大型化。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种百叶窗式移动床干燥设备，在热介质不接触湿物料的同时，提高物料干燥效率、效果和稳定性，且处理量大，适应性强。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种百叶窗式移动床干燥设备，包含罐体和架设于罐体内的内筒体；所述罐体的顶部和底部分别设有进料口和出料口，所述罐体的进料口设有螺旋进料器，所述罐体的外壁设有夹套，所述夹套的底部设有热介质进管；所述内筒体顶端与罐体进料口正对对应，所述内筒体的顶端面盖接有分配锥，所述内筒体外套有加热盘管，所述加热盘管的一端口通过连接管与夹套的内顶部对应连通，所述加热盘管的另一端口通过热介质出管连通于罐体外；所述内筒体外壁呈百叶窗式开设有带翅片的多个通气口，所述翅片与加热盘管的相应管段可拆卸连接，所述内筒体的顶口封闭且顶部内腔通过导气管连通于罐体顶部外。

进一步，所述内筒体的底端筒壁通过支撑板与罐体内壁固定连接。

进一步，所述导气管设有多个并沿内筒体周向均匀分布。

进一步，所述罐体包含罐盖，所述进料口设于罐盖中央，所述罐盖一侧盖面设有出气总管，所述罐体的内顶部设有气固隔离锥罩，所述气固隔离锥罩的小径口端与出料口密封连接，所述气固隔离锥罩的大径口端与罐体内壁密封连接，以使得罐盖与气固隔离锥罩之间形成汇气腔，所述内筒体的顶部内腔通过导气管与汇气腔对应连通。

进一步，所述分配锥和气固隔离锥罩的锥角均为40～90度。

进一步，所述罐体的底部呈锥形渐缩形成出料口。

进一步，所述通气口至少设有沿内筒体周向均布的两排，且每排通气口包含沿内筒体轴向的若干通气口。

进一步，所述翅片的内表面插装有用于固定加热盘管相应管段的U型管卡。

一种百叶窗式移动床干燥设备的干燥方法，先将热介质进管接入热介质供给源，对罐体内进行升温至稳定，然后将含有湿组分的固体颗粒细粉通过螺旋进料器，从进料口送入罐体中，固体颗粒细粉通过分配锥均匀地分配到内筒体周围并自然下落，再通过夹套和加热盘管内的加热介质供热，使固体颗粒细粉边下行边升温干燥，汽化后的温组分蒸汽沿径向穿过床层进入内筒体中，并沿内筒体向上运动，沿导气管排出罐体，干燥后的固体颗粒细粉继续下行，最后从罐体的出料口离开。

进一步，所述固体颗粒细粉中的湿组分为水或沸点不大于250℃的有机溶剂。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明公开的百叶窗式移动床干燥设备及其干燥方法，结构简单，成本较低，便于维护，既可实现不同湿组分含量的固体颗粒细粉顺畅进料，又可实现湿料在干燥设备内均匀分配，提高干燥过程的均匀性、稳定性和处理量；通过在外壁夹套和内部加热盘管中流通热介质，从而不与湿物料直接接触，减少了固体颗粒层的厚度，有效的避免了对固体颗粒细粉和汽化物料的污染，且内外升温干燥，大大提高了加热强度和干燥效率，保证物料从罐体进料口向出料口快速通过时，也能够起到很好的干燥效果，节约了干燥时间；此外，在湿物料干燥过程中，蒸发气体能够从通气口进入内筒体后排出，不仅便于气固分离，回收纯净的湿组分，进行尾气无害化处理，并解决加热介质与待干燥组分形成爆炸性气体等问题，使含有机溶剂的固体颗粒干燥过程安全环保，此外，也能够防止下部气体直接向上移动二次加湿固体物料。

附图说明

图1是本发明的实施结构示意图；

图2是图1的一种A-A向剖视结构示意图；

图3是图1的另一种A-A向剖视结构示意图；

图4是图1的B部放大结构示意图。

图中：1、罐体；2、翅片；3、加热盘管；4、热介质出管；5、通气口；6、出料口；7、内筒体；8、支撑板；9、热介质进管；10、夹套；11、U型管卡；12、连接管；13、导气管；14、气固隔离锥罩；15、出气总管；16、螺旋进料器；17、罐盖；18、汇气腔；19、分配锥。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本发明的附图对应，为了便于描述本发明，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：

实施例一：

结合附图所述的百叶窗式移动床干燥设备，包含罐体1和架设于罐体1内的内筒体7，根据需要，内筒体7的底端筒壁通过支撑板8与罐体1内壁固定连接，支撑板8能够设为多个均匀间隔环绕内筒体7的肋板，也能够设为套接固定于内筒体7底端的一整块环板，但需要在环板上开设料孔，以便于物料通过；罐体1的顶部和底部分别设有进料口和出料口6，湿物料从进料口不断进入罐体1内进行干燥，干燥后的物料会从出料口6中排出，此外，罐体1底部对应出料口6处设为锥体段，其作用是依靠固体颗粒的密集段堆积，实现对蒸发气的隔离，能够防止蒸发气从出料口6流出；罐体1的进料口设有螺旋进料器16，能够主动连续快速送料；

罐体1的外壁设有夹套10，夹套10的底部设有热介质进管9，内筒体7顶端与罐体1进料口正对对应，内筒体7的顶端面盖接有分配锥19，分配锥19能够阻挡物料进入内筒体7，并将物料进行扩散分配；内筒体7外套有加热盘管3，加热盘管3的一端口通过连接管12与夹套10的内顶部对应连通，加热盘管3的另一端口通过热介质出管4连通于罐体1外，使得加热介质能够先进入夹套10，然后再从连接管12进入加热盘管3，最后从热介质出管4排出，从而使得热介质能够不与湿物料直接接触，有效的避免了对固体颗粒细粉和汽化物料的污染，且内外升温干燥，大大提高了加热强度和干燥效率；内筒体7外壁呈百叶窗式开设有带翅片2的多个通气口5，翅片2与加热盘管3的相应管段可拆卸连接，翅片2即能够用于阻挡固体物料进入内筒体7，也能够用来固定连接加热盘管3，斜向下的翅片2对蒸发气的流动也具备一定导向作用；内筒体7的顶口封闭且顶部内腔通过导气管13连通于罐体1顶部外，湿物料受干燥后蒸发产生的气体能够直接从通气口5进入内筒体7中，再从导气管13排出罐体1外，不仅便于气固分离，从而进行收集，而且能够防止下部气体直接向上移动二次加湿固体物料。

实施例二：

如图1所示，与实施例一的不同之处在于，罐体1包含罐盖17，进料口设于罐盖17中央，罐盖17一侧盖面设有出气总管15，罐体1的内顶部设有气固隔离锥罩14，气固隔离锥罩14的小径口端与出料口密封连接，气固隔离锥罩14的大径口端与罐体1内壁密封连接，以使得罐盖17与气固隔离锥罩14之间形成汇气腔18，内筒体7的顶部内腔通过导气管13与汇气腔18对应连通，气固隔离锥罩14呈锥形，能够使聚集的固体颗粒发散下落，即能够防止蒸发气从罐体1的进料口逸出，又能够便于对发散的物料进行干燥，此外，形成的汇气腔18不仅能够对蒸发气进行汇聚，而且使得带有余热的蒸发气能够对罐体1进料出进行预热，从而提高热利用率；如图2和3所示，导气管13设有多个并沿内筒体7周向均匀分布，具体能够设为三个或四个，保证蒸发气以较低的压降通过固体颗粒床层，防止蒸发气速度增加造成床层膨胀或流态化，增大干燥处理量；根据需要，气固隔离锥罩14和锥形的分配锥19所围成的环形通道可以使从螺旋进料器16进入的固体颗粒湿料在通道横截面上压力相等，并均匀地向下进入干燥区中进行干燥；此外，分配锥19和气固隔离锥罩14的锥角均为40～90度，具体锥角两者可以相同，或者气固隔离锥罩14的锥角为40度，分配锥19的锥角为90度。

实施例三：

如图1和图4所示，与实施例一的不同之处在于，通气口5至少设有沿内筒体7周向均布的两排，且每排通气口5包含沿内筒体7轴向的若干通气口5，保证分散在内筒体7周围下落的物料，其蒸发气都能够快速的排出收集；根据需要，翅片2的内表面插装有用于固定加热盘管3相应管段的U型管卡11，U型管卡11的两直段端均设有外螺纹，穿过翅片2后通过旋入螺母进行固定，加热盘管3相应管段能够被紧固在U型管卡11的弯管段和相应翅片2之间，便于拆装维护。

实施例四：

一种百叶窗式移动床干燥设备的干燥方法，先将导热油等热介质进管9接入热介质供给源，对罐体1内进行升温至稳定，然后将含水量为10%、平均粒径为20μm的固体颗粒细粉通过螺旋进料器16，从进料口送入罐体1中，固体颗粒细粉通过分配锥19均匀地分配到内筒体7周围并自然下落，再通过夹套10和加热盘管3内的加热介质供热，使固体颗粒细粉边下行边升温干燥到180℃，汽化后的温组分蒸汽沿径向穿过床层进入内筒体7中，并沿内筒体7向上运动，沿导气管13排出罐体1，干燥后的固体颗粒细粉继续下行，最后从罐体1的出料口6离开。

实施例五：

一种百叶窗式移动床干燥设备的干燥方法，先将导热油等热介质进管9接入热介质供给源，对罐体1内进行升温至稳定，然后将含溶剂汽油16%、平均粒径为10μm的固体颗粒细粉通过螺旋进料器16，从进料口送入罐体1中，固体颗粒细粉通过分配锥19均匀地分配到内筒体7周围并自然下落，再通过夹套10和加热盘管3内的加热介质供热，使固体颗粒细粉边下行边升温干燥到220℃，汽化后的温组分蒸汽沿径向穿过床层进入内筒体7中，并沿内筒体7向上运动，沿导气管13排出罐体1，干燥后的固体颗粒细粉继续下行，最后从罐体1的出料口6离开。

本发明未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。

Claims (10)

1.一种百叶窗式移动床干燥设备，其特征是：包含罐体（1）和架设于罐体（1）内的内筒体（7）；所述罐体（1）的顶部和底部分别设有进料口和出料口（6），所述罐体（1）的进料口设有螺旋进料器（16），所述罐体（1）的外壁设有夹套（10），所述夹套（10）的底部设有热介质进管（9）；所述内筒体（7）顶端与罐体（1）进料口正对对应，所述内筒体（7）的顶端面盖接有分配锥（19），所述内筒体（7）外套有加热盘管（3），所述加热盘管（3）的一端口通过连接管（12）与夹套（10）的内顶部对应连通，所述加热盘管（3）的另一端口通过热介质出管（4）连通于罐体（1）外；所述内筒体（7）外壁呈百叶窗式开设有带翅片（2）的多个通气口（5），所述翅片（2）与加热盘管（3）的相应管段可拆卸连接，所述内筒体（7）的顶口封闭且顶部内腔通过导气管（13）连通于罐体（1）顶部外。

2.根据权利要求1所述的百叶窗式移动床干燥设备，其特征是：所述内筒体（7）的底端筒壁通过支撑板（8）与罐体（1）内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的百叶窗式移动床干燥设备，其特征是：所述导气管（13）设有多个并沿内筒体（7）周向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的百叶窗式移动床干燥设备，其特征是：所述罐体（1）包含罐盖（17），所述进料口设于罐盖（17）中央，所述罐盖（17）一侧盖面设有出气总管（15），所述罐体（1）的内顶部设有气固隔离锥罩（14），所述气固隔离锥罩（14）的小径口端与出料口密封连接，所述气固隔离锥罩（14）的大径口端与罐体（1）内壁密封连接，以使得罐盖（17）与气固隔离锥罩（14）之间形成汇气腔（18），所述内筒体（7）的顶部内腔通过导气管（13）与汇气腔（18）对应连通。

5.根据权利要求4所述的百叶窗式移动床干燥设备，其特征是：所述分配锥（19）和气固隔离锥罩（14）的锥角均为40～90度。

6.根据权利要求1所述的百叶窗式移动床干燥设备，其特征是：所述罐体（1）的底部呈锥形渐缩形成出料口（6）。

7.根据权利要求1所述的百叶窗式移动床干燥设备，其特征是：所述通气口（5）至少设有沿内筒体（7）周向均布的两排，且每排通气口（5）包含沿内筒体（7）轴向的若干通气口（5）。

8.根据权利要求7所述的百叶窗式移动床干燥设备，其特征是：所述翅片（2）的内表面插装有用于固定加热盘管（3）相应管段的U型管卡（11）。

9.一种应用如权利要求1所述百叶窗式移动床干燥设备的干燥方法，其特征是：先将热介质进管（9）接入热介质供给源，对罐体（1）内进行升温至稳定，然后将含有湿组分的固体颗粒细粉通过螺旋进料器（16），从进料口送入罐体（1）中，固体颗粒细粉通过分配锥（19）均匀地分配到内筒体（7）周围并自然下落，再通过夹套（10）和加热盘管（3）内的加热介质供热，使固体颗粒细粉边下行边升温干燥，汽化后的温组分蒸汽沿径向穿过床层进入内筒体（7）中，并沿内筒体（7）向上运动，沿导气管（13）排出罐体（1），干燥后的固体颗粒细粉继续下行，最后从罐体（1）的出料口（6）离开。

10.根据权利要求9所述百叶窗式移动床干燥设备的干燥方法，其特征是：所述固体颗粒细粉中的湿组分为水或沸点不大于250℃的有机溶剂。

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