CN115814443A - 一种物料干燥系统及干燥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物料干燥系统及干燥方法，物料干燥系统包括余热换热器、蒸汽换热器、燃烧器、雾化干燥塔、第一除尘器、第二除尘器、浆料容器，余热换热器与蒸汽换热器通过管道连接，蒸汽换热器与燃烧器通过安装有鼓风机的管道连接，燃烧器与雾化干燥塔通过管道连接，雾化干燥塔的顶部安装有雾化器，浆料容器与雾化器通过安装有输送泵的管道连接，雾化干燥塔与第一除尘器通过管道连接，第一除尘器与第二除尘器通过管道连接，第一除尘器与余热换热器通过管道连接，第二除尘器与料仓通过管道连接，余热换热器连接有与环境相通的管道。本发明限定了基于所述物料干燥系统进行干燥的干燥方法，本发明能够降低干燥成本。
Description
技术领域
本发明属于物料干燥技术领域，具体涉及一种物料干燥系统及干燥方法。
背景技术
锂离子电池凭借电压稳定、容量高、能量密度大、自放电少、循环稳定、消耗低、环境友好等优势逐渐替代铅酸电池，广泛应用于储能设备、电动工具、轻型电动车、小型设备等领域。当前产业化制备锂离子电池材料的方法多采用高温固相反应法，高温固相反应法主要步骤包括将研磨后的物料进行干燥喷雾、煅烧、粉碎、卧混、包装得到产品，现有技术中一般将研磨后的物料转移到干燥塔进行干燥，干燥塔加热形式多为天然气燃烧炉加热，这种加热方式能源消耗大，在生产成本上极为不经济。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种能够降低干燥成本的物料干燥系统及干燥方法。
本发明采用以下技术方案：
一种物料干燥系统，所述系统包括余热换热器、蒸汽换热器、燃烧器、雾化干燥塔、第一除尘器、第二除尘器、浆料容器，余热换热器与蒸汽换热器通过管道连接，蒸汽换热器与燃烧器通过安装有鼓风机的管道连接，燃烧器与雾化干燥塔通过管道连接，雾化干燥塔的顶部安装有雾化器，浆料容器与雾化器通过安装有输送泵的管道连接，雾化干燥塔与第一除尘器通过管道连接，第一除尘器与第二除尘器通过管道连接，第一除尘器与余热换热器通过管道连接，第二除尘器与料仓通过管道连接，余热换热器连接有与环境相通的管道。
进一步地，所述蒸汽换热器连接有排水管道，所述排水管道安装有疏水阀、截止阀，所述排水管道上的截止阀位于所述疏水阀与所述蒸汽换热器之间，所述排水管道上的疏水阀、截止阀共同并联有一个截止阀；所述蒸汽换热器连接有安装截止阀的蒸汽管道。
进一步地，所述蒸汽换热器与所述鼓风机之间的管道安装有温度变送器，连接所述燃烧器与所述雾化干燥塔的管道安装有温度变送器，连接所述雾化干燥塔与所述第一除尘器的管道安装有温度变送器，连接第一除尘器与第二除尘器的管道安装有温度变送器。
进一步地，所述燃烧器为天然气燃烧器，所述燃烧器与装有天然气的容器通过安装有引风机的管道连接。
进一步地，所述第一除尘器为布袋除尘器，所述第二除尘器为布袋除尘器，所述第二除尘器连接外排管道，外排管道上安装有引风机。
进一步地，所述第一除尘器的底部与所述第二除尘器的上部通过管道连接。
进一步地，连接所述第一除尘器与所述第二除尘器的管道连接有冷却风机。
进一步地，连接所述第一除尘器与所述余热换热器的管道安装有引风机。
一种基于上所述的物料干燥系统的干燥方法，所述方法包括以下步骤：
步骤（一）：将第一除尘器中的90℃-100℃的热空气输送到余热换热器中与室内温度为20℃-30℃的空气进行换热，得到50℃-60℃的热空气；
步骤（二）：将50℃-60℃的热空气输送到蒸汽换热器中进行蒸汽换热，得到150℃-160℃的热空气；
步骤（三）：将150℃-160℃的热空气输送到燃烧器中进行加热，得到260℃-280℃的热空气；
步骤（四）：将260℃-280℃的热空气及浆料容器中的浆料输送到雾化干燥塔中进行雾化干燥，得到雾化干燥后的物料和90℃-100℃的热空气；
步骤（五）：将雾化干燥后的物料和90℃-100℃的热空气输送到第一除尘器中进行一段除尘，得到一段除尘后的物料和90℃-100℃的热空气；将一段除尘后的物料冷却后输送到第二除尘器中进行二段除尘，得到二段除尘后的物料，将二段除尘后的物料输送到料仓中储存；将第一除尘器中90℃-100℃的热空气通过引风机输送到余热换热器中。
本发明的有益技术效果：本发明将采用天然气燃烧加热的方式，改为蒸汽预先加热后再由天然气辅助加热，从而能够降低现有技术中干燥塔加热耗费的能源费用，本发明能够有效利用企业余热锅炉制备的廉价蒸汽，优化能源结构。本发明物料干燥系统的蒸汽能源测算模式如下：（1）原有天然气加热模式：干燥总热量：335万大卡/小时，天然气耗量：3350000/8500=395Nm³/h，其中，8500表示一立方米天然气热值为8500大卡，每立方米天然气价格为6元，纯天然气加热模式费用为395Nm³/h *6元/m³=2370元/h；（2）蒸汽换热器+天然气炉补充加热模式：1）蒸汽参数：温度160-170℃，压力0.8-0.85MPa；蒸汽换热器进口温度：50-60℃；换热后出风温度：150-160℃；蒸汽换热器产生的热量：0.24*48000*（150-40）=127万大卡/h，其中，0.24表示蒸汽换热冷空气的比热容值为0.24大卡/m³/℃，48000表示总风量48000m³/h，150-40表示从40℃升到150℃的差值等于110℃；蒸汽耗量：1270000/495/1000=2.566吨/h，其中，495表示1kg蒸汽热值为495大卡，换算为单位吨要*1000；每吨蒸汽的价格为219元，蒸汽加热费用为2.566吨/h *219元/吨=562元/h；天然气耗量：(335万-127万)/8500=244Nm³/h，天然气加热费用为244Nm³/h *6元/m³=1464元/h，蒸汽加热+天然气加热的费用合计为2026元/h；二种加热模式运行费用对比：原纯天然气加热模式费用是2370元/h，改造后蒸汽+天然气辅助加热模式费用是2026元/h，改造后相比原有模式运行费用下降344元/h，下降比例达14.5%。本发明由现有技术中天然气燃烧加热方式，优化改善为蒸汽预先加热后再由天然气燃烧辅助加热，达到工艺生产要求，能源使用费用在原有基础上下降。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的一种物料干燥系统，包括余热换热器1、蒸汽换热器2、燃烧器3、雾化干燥塔4、第一除尘器5、第二除尘器6、浆料容器11，余热换热器1与蒸汽换热器2通过管道连接，蒸汽换热器2与燃烧器3通过安装有鼓风机7的管道连接，燃烧器3与雾化干燥塔4通过管道连接，雾化干燥塔4的顶部安装有雾化器，浆料容器11与雾化器通过安装有输送泵的管道连接，雾化干燥塔4与第一除尘器5通过管道连接，第一除尘器5与第二除尘器6通过管道连接，第一除尘器5与余热换热器1通过管道连接，第二除尘器6与料仓通过管道连接，余热换热器1连接有与环境相通的管道。蒸汽换热器2连接有排水管道9，所述排水管道9安装有疏水阀、截止阀，所述排水管道9上的截止阀位于所述疏水阀与所述蒸汽换热器2之间，所述排水管道9上的疏水阀、截止阀共同并联有一个截止阀；所述蒸汽换热器2连接有安装截止阀的蒸汽管道10，蒸汽管道10中的蒸汽温度为160-170℃。蒸汽换热器2与所述鼓风机7之间的管道安装有温度变送器，连接所述燃烧器3与所述雾化干燥塔4的管道安装有温度变送器，连接所述雾化干燥塔4与所述第一除尘器5的管道安装有温度变送器，连接第一除尘器5与第二除尘器6的管道安装有温度变送器。燃烧器3为天然气燃烧器，所述燃烧器3与装有天然气的容器通过安装有引风机的管道连接。第一除尘器5为布袋除尘器，所述第二除尘器6为布袋除尘器，所述第二除尘器6连接外排管道，外排管道上安装有引风机。第一除尘器5的底部与所述第二除尘器6的上部通过管道连接。连接所述第一除尘器5与所述第二除尘器6的管道连接有冷却风机8。连接所述第一除尘器5与所述余热换热器1的管道安装有引风机。
基于物料干燥系统的干燥方法，包括以下步骤：
步骤（一）：将第一除尘器5中的90℃-100℃的热空气输送到余热换热器1中与室内温度为20℃-30℃的空气进行换热，得到50℃-60℃的热空气；
步骤（二）：将50℃-60℃的热空气输送到蒸汽换热器2中进行蒸汽换热，得到150℃-160℃的热空气；
步骤（三）：将150℃-160℃的热空气输送到燃烧器3中进行加热，得到260℃-280℃的热空气；
步骤（四）：将260℃-280℃的热空气及浆料容器11中的浆料输送到雾化干燥塔4中进行雾化干燥，得到雾化干燥后的物料和90℃-100℃的热空气；
步骤（五）：将雾化干燥后的物料和90℃-100℃的热空气输送到第一除尘器5中进行一段除尘，得到一段除尘后的物料和90℃-100℃的热空气；将一段除尘后的物料冷却后输送到第二除尘器6中进行二段除尘，得到二段除尘后的物料，将二段除尘后的物料输送到料仓中储存；将第一除尘器5中90℃-100℃的热空气通过引风机输送到余热换热器1中。
下面通过实施例对本发明的技术方案进行进一步的解释说明。
实施例1
采用本发明的物料干燥系统将待干燥浆料进行如下干燥过程：将第一除尘器5中的90℃-100℃的热空气输送到余热换热器1中与室内温度为20℃-30℃的空气进行换热，得到50℃-60℃的热空气；将50℃-60℃的热空气输送到蒸汽换热器2中进行蒸汽换热，得到150℃-160℃的热空气；将150℃-160℃的热空气输送到燃烧器3中进行加热，得到260℃-280℃的热空气；将260℃-280℃的热空气及浆料容器11中的浆料输送到雾化干燥塔4中进行雾化干燥，得到雾化干燥后的物料和90℃-100℃的热空气；将雾化干燥后的物料和90℃-100℃的热空气输送到第一除尘器5中进行一段除尘，得到一段除尘后的物料和90℃-100℃的热空气；将一段除尘后的物料冷却后输送到第二除尘器6中进行二段除尘，得到二段除尘后的物料，将二段除尘后的物料输送到料仓中储存；将第一除尘器5中90℃-100℃的热空气通过引风机输送到余热换热器1中。干燥前，浆料中水分含量为50%，经过实施例1的干燥过程后，二段除尘后的物料中水分含量为3%。
Claims (9)
1.一种物料干燥系统，其特征在于，所述系统包括余热换热器（1）、蒸汽换热器（2）、燃烧器（3）、雾化干燥塔（4）、第一除尘器（5）、第二除尘器（6）、浆料容器（11），余热换热器（1）与蒸汽换热器（2）通过管道连接，蒸汽换热器（2）与燃烧器（3）通过安装有鼓风机（7）的管道连接，燃烧器（3）与雾化干燥塔（4）通过管道连接，雾化干燥塔（4）的顶部安装有雾化器，浆料容器（11）与雾化器通过安装有输送泵的管道连接，雾化干燥塔（4）与第一除尘器（5）通过管道连接，第一除尘器（5）与第二除尘器（6）通过管道连接，第一除尘器（5）与余热换热器（1）通过管道连接，第二除尘器（6）与料仓通过管道连接，余热换热器（1）连接有与环境相通的管道。
2.根据权利要求1所述的物料干燥系统，其特征在于，所述蒸汽换热器（2）连接有排水管道（9），所述排水管道（9）安装有疏水阀、截止阀，所述排水管道（9）上的截止阀位于所述疏水阀与所述蒸汽换热器（2）之间，所述排水管道（9）上的疏水阀、截止阀共同并联有一个截止阀；所述蒸汽换热器（2）连接有安装截止阀的蒸汽管道（10）。
3.根据权利要求1所述的物料干燥系统，其特征在于，所述蒸汽换热器（2）与所述鼓风机（7）之间的管道安装有温度变送器，连接所述燃烧器（3）与所述雾化干燥塔（4）的管道安装有温度变送器，连接所述雾化干燥塔（4）与所述第一除尘器（5）的管道安装有温度变送器，连接第一除尘器（5）与第二除尘器（6）的管道安装有温度变送器。
4.根据权利要求1所述的物料干燥系统，其特征在于，所述燃烧器（3）为天然气燃烧器，所述燃烧器（3）与装有天然气的容器通过安装有引风机的管道连接。
5.根据权利要求1所述的物料干燥系统，其特征在于，所述第一除尘器（5）为布袋除尘器，所述第二除尘器（6）为布袋除尘器，所述第二除尘器（6）连接外排管道，外排管道上安装有引风机。
6.根据权利要求5所述的物料干燥系统，其特征在于，所述第一除尘器（5）的底部与所述第二除尘器（6）的上部通过管道连接。
7.根据权利要求6所述的物料干燥系统，其特征在于，连接所述第一除尘器（5）与所述第二除尘器（6）的管道连接有冷却风机（8）。
8.根据权利要求1所述的物料干燥系统，其特征在于，连接所述第一除尘器（5）与所述余热换热器（1）的管道安装有引风机。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述的物料干燥系统的干燥方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤（一）：将第一除尘器（5）中的90℃-100℃的热空气输送到余热换热器（1）中与室内温度为20℃-30℃的空气进行换热，得到50℃-60℃的热空气；
步骤（二）：将50℃-60℃的热空气输送到蒸汽换热器（2）中进行蒸汽换热，得到150℃-160℃的热空气；
步骤（三）：将150℃-160℃的热空气输送到燃烧器（3）中进行加热，得到260℃-280℃的热空气；
步骤（四）：将260℃-280℃的热空气及浆料容器（11）中的浆料输送到雾化干燥塔（4）中进行雾化干燥，得到雾化干燥后的物料和90℃-100℃的热空气；
步骤（五）：将雾化干燥后的物料和90℃-100℃的热空气输送到第一除尘器（5）中进行一段除尘，得到一段除尘后的物料和90℃-100℃的热空气；将一段除尘后的物料冷却后输送到第二除尘器（6）中进行二段除尘，得到二段除尘后的物料，将二段除尘后的物料输送到料仓中储存；将第一除尘器（5）中90℃-100℃的热空气通过引风机输送到余热换热器（1）中。
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