CN116067140A - 一种基于热量回收再利用的烘干系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于热量回收再利用的烘干系统，涉及热量回收再利用技术领域，该一种基于热量回收再利用的烘干系统，包括：炉体，炉体上连通有输送管道；烘干筒，与输送管道连通，炉体产生的高温烟气能够通过输送管道输送至烘干筒内，对需要烘干的物料进行烘干处理。本发明的有益效果：炉体产生的高温烟气进入到搅拌轴内，从而在搅拌轴转动的过程中，搅拌叶不仅能够对物料进行搅拌，同时高温烟气从喷气孔喷出，喷射到物料上，增加了高温烟气的喷射范围，对物料进行全方位的烘干处理，同时利用热气升腾的原理，使得热气从物料底部不断地向上移动，保证对物料充分的烘干，不仅保证了烘干效果，同时提高了烘干效率。

Description

一种基于热量回收再利用的烘干系统
技术领域
本发明涉及热量回收再利用技术领域，具体是一种基于热量回收再利用的烘干系统。
背景技术
在化工企业，锅炉在生产过程中，会排出大量的烟气，烟气的温度很高，然而很多企业对于这部分热量没有采取回收措施，造成大量的能量损失，造成很大的浪费。为解决上述技术问题，引入了利用余热的烘干装置，但是现有的利用余热的烘干装置，在利用余热对材料进行烘干时，对热量的利用率比较低，烟气中的热量没有充分的被需要烘干的材料利用就被排放出去了，且烘干效率低，需要耗费较长的时间，无法有效且快速的对物料进行烘干。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于热量回收再利用的烘干系统，旨在解决现有技术中的现有的利用余热的烘干装置，在利用余热对材料进行烘干时，对热量的利用率比较低，烟气中的热量没有充分的被需要烘干的材料利用就被排放出去了，且烘干效率低，需要耗费较长的时间，无法有效且快速的对物料进行烘干的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述一种基于热量回收再利用的烘干系统，包括：
炉体，炉体上连通有输送管道；
烘干筒，与输送管道连通，炉体产生的高温烟气能够通过输送管道输送至烘干筒内，对需要烘干的物料进行烘干处理；
搅拌结构，设置在烘干筒内，包括转动安装在烘干筒内的搅拌轴，搅拌轴为中空结构，且与输送管道密封转动连接，搅拌轴上连通有多个搅拌叶，搅拌叶上开设有喷气孔，从而搅拌叶在转动对物料搅拌的同时，高温烟气能够从喷气孔喷出，对烘干筒内的物料进行充分的烘干。
本发明的进一步的技术方案为，所述搅拌轴内部沿其轴向间隔设置有多个安装板，安装板中心位置开设有安装孔，该安装孔内均安装有气塞块，气塞块顶部为封闭的，且气塞块底部开设有凹槽，凹槽内沿其圆周方向均匀开设有多个贯通的气孔，当气压达到一定值后，进入至凹槽内的高温气体能够从气孔排出。
本发明的进一步的技术方案为，还包括多个拼接单元，所述搅拌轴由多个相同结构的拼接单元组成，拼接单元之间可拆卸连接，搅拌叶分别设置在不同的拼接单元上，且气塞块分别安装在不同的拼接单元上。
本发明的进一步的技术方案为，所述烘干筒内部设置有第一分隔部与第二分隔部，从而将烘干筒内部沿竖直方向上分成了三个腔室，第一分隔部与烘干筒顶壁之间为物料搅拌腔，第一分隔部与第二分隔部之间为传动腔，第二分隔部与烘干筒底壁之间为动力腔。
本发明的进一步的技术方案为，所述物料搅拌腔靠近顶部的位置设置有透气部，透气部上开设有多个通气孔，透气部与烘干筒的顶壁之间形成了缓冲腔，透气部上安装有加料管，加料管下端与物料搅拌腔内部连通，且加料管的上端延伸至烘干筒上方。
本发明的进一步的技术方案为，所述缓冲腔的腔壁上开设有流通孔，且在烘干筒外侧套设有外壳，外壳的直径大于烘干筒的直径，且两者同轴设置，所以二者之间形成了下方开口的环腔。
本发明的进一步的技术方案为，所述烘干筒上开设有排气孔，烘干筒上端面与排气孔对应位置转动安装有遮挡部件，通过转动遮挡部件，使得排气孔处于打开或关闭状态，控制烘干筒内的高温烟气排放。
本发明的进一步的技术方案为，所述烘干筒的外圆侧壁上开设有排料孔，烘干筒外侧与该排料孔对应位置安装有固定框架，固定框架上滑动安装有抽拉板，从而可以通过拉动抽拉板，使得排料孔打开或关闭，实现物料搅拌腔内物料排出的功能。
本发明的进一步的技术方案为，所述动力腔内安装有驱动电机，传动腔内转动安装有与驱动电机输出端连接的主动齿轮，搅拌轴位于传动腔的部分安装有与主动齿轮啮合的从动齿轮，进而驱动电机能够通过主动齿轮与从动齿轮带动搅拌轴进行转动。
本发明的进一步的技术方案为，所述搅拌叶均布在搅拌轴的外侧壁，且搅拌叶与搅拌轴的轴线垂直设置，喷气孔开设在搅拌叶的下端面。
本发明的有益效果是：
该一种基于热量回收再利用的烘干系统，炉体产生的高温烟气通过输送管道能够进入到搅拌轴内，从而在搅拌轴转动的过程中，搅拌叶不仅能够对物料进行搅拌，同时高温烟气从喷气孔喷出，喷射到物料上，增加了高温烟气的喷射范围，对物料进行全方位的烘干处理，同时利用热气升腾的原理，使得热气从物料底部不断地向上移动，保证对物料充分的烘干，不仅保证了烘干效果，同时提高了烘干效率。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是本发明的剖视图。
图3是本发明的局部结构示意图。
图4是本发明的第二实施例的示意图。
图5是本发明的第二实施例中气塞块的结构示意图。
图6是本发明的第三实施例的示意图。
图7是本发明的第四实施例的结构示意图。
图8是本发明的第四实施例的剖视图。
图中：10、炉体；11、输送管道；20、烘干筒；21、第一分隔部；22、第二分隔部；23、透气部；24、加料管；25、遮挡部件；26、固定框架；27、抽拉板；21a、物料搅拌腔；21b、传动腔；22a、动力腔；23a、缓冲腔；25a、排气孔；26a、排料孔；231、流通孔；30、搅拌轴；31、搅拌叶；31a、喷气孔；40、驱动电机；41、主动齿轮；42、从动齿轮；51、安装板；52、气塞块；51a、安装孔；52a、气孔；52b、环形槽；60、外壳；60a、环腔；70、拼接单元。
具体实施方式
现有的利用余热的烘干装置，在利用余热对材料进行烘干时，对热量的利用率比较低，烟气中的热量没有充分的被需要烘干的材料利用就被排放出去了，且烘干效率低，需要耗费较长的时间，无法有效且快速的对物料进行烘干。
如图1与图3所示，为一种基于热量回收再利用的烘干系统的第一实施例，包括炉体10、输送管道11，输送管道11的另一端连通有烘干筒20，进而使得炉体10产生的高温烟气经过输送管道11输送至烘干筒20对其内部的物料进行烘干，烘干筒20内安装有搅拌结构，且输送管道11与搅拌结构连接，从而搅拌结构在对物料搅拌的同时，能够使高温烟气充分的进入到物料，对物料进行高效快速的烘干。炉体10为燃烧炉、锅炉、焚烧炉等能够产生高温烟气的设备。
继续参考图2，其中烘干筒20内部靠近底部的位置设置有第一分隔部21与第二分隔部22，第一分隔部21与第二分隔部22间隔设置在烘干筒20的横截面上，从而将烘干筒20内部沿竖直方向上分成了三个腔室，第一分隔部21与烘干筒20顶壁之间为物料搅拌腔21a，用以承载需要烘干的物料，第一分隔部21与第二分隔部22之间为传动腔21b，用以安装传动结构，对搅拌结构进行传动，第二分隔部22与烘干筒20底壁之间为动力腔22a，用以安装驱动源，驱动搅拌结构转动，在本实施例中，第一分隔部21和第二分隔部22呈板状，但是在其他实施例中，也可以呈圆台状、半球状等其他形状。
如图2与图3所示，物料搅拌腔21a靠近顶部的位置设置有透气部23，透气部23上开设有多个通气孔，透气部23与烘干筒20的顶壁之间形成了缓冲腔23a，由于热气体的密度小，使得物料搅拌腔21a内的高温烟气完成对物料的烘干后经过通气孔进入到缓冲腔23a内，烘干筒20顶部开设有排气孔25a，缓冲腔23a内的烟气最后从排气孔25a排出，透气部23上安装有加料管24，加料管24下端与物料搅拌腔21a内部连通，且加料管24的上端延伸至烘干筒20上方，加料管24的上端为敞口状，从而可以保证需要烘干的物料经过加料管24进入到物料搅拌腔21a内。
烘干筒20上端面与排气孔25a对应位置转动安装有遮挡部件25，通过转动遮挡部件25，使得排气孔25a处于打开或关闭状态，控制烘干筒20内的高温烟气排放，当遮挡部件25关闭排气孔25a时，高温烟气储存于烘干筒20之中，当遮挡部件25相对于烘干筒20枢转从而打开排气孔25a时，烘干筒20内的压力被释放，从而高温烟气从排气孔25a排出至烘干筒20外部；(参考图1、图3)。
烘干筒20的外圆侧壁上开设有排料孔26a，排料孔26a大致位于靠近物料搅拌腔21a底部位置，烘干筒20外侧与该排料孔26a对应位置安装有固定框架26，固定框架26完全定位在排料孔26a的四周，固定框架26上滑动安装有抽拉板27，从而可以通过拉动抽拉板27，使得排料孔26a打开或关闭，实现物料搅拌腔21a内物料排出的功能(如图1与图3)。
继续回到图2与图3，其中搅拌结构包括转动安装在第一分隔部21与第二分隔部22上的搅拌轴30，搅拌轴30为中空结构，以便于输送管道11内的高温烟气进入搅拌轴30的中空内部，并且搅拌轴30的轴线基本与烘干筒20的轴线重合，搅拌轴30的大部分长度位于物料搅拌腔21a内，搅拌轴30下端延伸至动力腔22a内，且与输送管道11密封转动连接(例如通过密封轴承)，搅拌轴30上端通过轴承(图中未示出)与透气部23转动连接，从而保证搅拌轴30转动的同时，炉体10产生的高温烟气通过输送管道11能够进入到搅拌轴30内，且搅拌轴30上连通有多个内部中空的搅拌叶31，搅拌叶31与搅拌轴30轴线垂直设置，在其他实施例中，搅拌叶31的轴线可与搅拌轴30轴线形成一定的夹角，搅拌叶31均布在搅拌轴30外壁上，搅拌叶31的下端面开设有喷气孔31a，高温烟气能够由上至下的释放，从而在搅拌轴30转动的过程中，搅拌叶31不仅能够对物料进行搅拌，同时高温烟气从喷气孔31a喷出，喷射到物料上，增加了高温烟气的喷射范围，对物料进行全方位的烘干处理，同时利用热气升腾的原理，使得热气不断地向上移动，保证对物料充分的烘干。
其中，参考图2与图3，动力腔22a内安装有驱动电机40，传动腔21b内转动安装有与驱动电机40输出端连接的主动齿轮41，搅拌轴30位于传动腔21b的部分安装有与主动齿轮41啮合的从动齿轮42，进而驱动电机40能够通过主动齿轮41与从动齿轮42带动搅拌轴30进行转动，对物料进行搅拌。
上述实施例中，物料在物料搅拌腔21a内堆积，靠近下方的物料受重力作用被压的比较紧实，所以最下方的搅拌叶31在转动过程中，其下端面的喷气孔31a喷出气体时压力较大，容易造成气体顺着上方的搅拌叶31上的喷气孔31a喷出，当下方的搅拌叶31喷出的气体较少时，底部的物料就会出现烘干不均匀的问题。
为了解决对接在物料搅拌腔21a上的物料出现上下呈受热不均的现象；
所以参考图4与图5，为一种基于热量回收再利用的烘干系统的第二实施例，其中在搅拌轴30内部沿其轴向间隔设置有多个安装板51，安装板51中心位置开设有安装孔51a，该安装孔51a内均安装有气塞块52，气塞块52顶部为封闭的，且气塞块52底部开设有凹槽，凹槽内沿其圆周方向均匀开设有多个贯通的气孔52a,当气压达到一定值后，进入至凹槽内的气体能够从气孔52a排出，气塞块52外侧开设有环形槽52b，环形槽52b的宽度大于安装板51的厚度，也就是说，气塞块52的外圆侧壁上的环形槽52b与安装板51之间形成供气塞块52上下移动的间距；
工作时，环形槽52b的顶壁与安装板51的顶壁接触，此时，安装板51对气塞块52遮挡，搅拌轴30内的气体无法向上移动，当气压达到一定值后，推动气塞块52向上运动，此时环形槽52b的的底壁与安装板51的底壁接触，气孔52a不受遮挡，气体则从气孔52a排出，依次向上输送，进而增大的下方的搅拌叶31喷气的气压，使得更多的气体能够从下方压实的物料喷出，保证底部物料烘干的效果。
在上述实施例的基础上，高温气体从下方运动到顶部后，直接从排气孔25a排掉，此时，气体可能还具有较高的温度，如何更加充分利用高温气体，是本发明第三实施例要解决的技术问题。
参考图6为一种基于热量回收再利用的烘干系统的第三实施例，在该实施例中，去掉了烘干筒20顶部排气孔25a的结构，在缓冲腔23a的腔壁沿其圆周方向均匀上开设有流通孔231，在烘干筒20外侧套设有外壳60，外壳60的直径大于烘干筒20的直径，且两者同轴设置，所以二者之间形成了下方开口的环腔60a，完成烘干作用的烟气进入到缓冲腔23a内后，经过流通孔231进入到环腔60a内，顺着环腔60a向下流动后排出，其中烟气中的残留温度会传递到烘干筒20的外壁上，优选的，外壳60为保温材料制成，一方面，当具有一定温度的烟气进入环腔60a内部后，能够有效地降低烘干筒20与外部空气的热量交换，另一方面，具有一定温度的烟气能够对烘干筒20进行预热作用，将热量重新传递到内部的物料上，提高对物料的烘干效果。
在上述实施例的基础上，在搅拌轴30内部安装多个气塞块52会增加生产制造的成本以及难度，同时在后期也不方便安装，该使用带来了不便。
所以，参考图7与图8，给出了一种基于热量回收再利用的烘干系统的第四实施例，在该实施例中，搅拌轴30由多个相同结构的拼接单元70组成，拼接单元70之间通过螺栓连接、卡接或其他的可拆卸连接方式安装在一起，搅拌叶31分别设置在不同的拼接单元70上，且每个拼接单元70的上下端均安装有一个安装板51，在上下两个拼接单元70安装在一起时，两个安装板51贴合在一起形成了一个安装板51结构（例如上拼接单元70底部的安装板51与下拼接单元70顶部的安装板51拼合在一起），气塞块52安装在该安装板51上，在安装时，多个拼接单元70为多个独立的结构，且可拆卸，极大地方便了多个气塞块52的安装，方便使用。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于，包括：
炉体(10)，炉体(10)上连通有输送管道(11)；
烘干筒(20)，与输送管道(11)连通，炉体(10)产生的高温烟气能够通过输送管道(11)输送至烘干筒(20)内，对需要烘干的物料进行烘干处理；
搅拌结构，设置在烘干筒(20)内，包括转动安装在烘干筒(20)内的搅拌轴(30)，搅拌轴(30)为中空结构，且与输送管道(11)密封转动连接，搅拌轴(30)上连通有多个搅拌叶(31)，搅拌叶(31)上开设有喷气孔(31a)，从而搅拌叶(31)在转动对物料搅拌的同时，高温烟气能够从喷气孔(31a)喷出，对烘干筒(20)内的物料进行充分的烘干。
2.根据权利要求1所述的一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于：所述搅拌轴(30)内部沿其轴向间隔设置有多个安装板(51)，安装板(51)中心位置开设有安装孔(51a)，该安装孔(51a)内均安装有气塞块(52)，气塞块(52)顶部为封闭的，且气塞块(52)底部开设有凹槽，凹槽内沿其圆周方向均匀开设有多个贯通的气孔(52a)，气塞块(52)在安装板(51)上有移动并空间，能够将气孔(52a)封闭，当气压达到阈值后，将气孔(52a)打开，进入至凹槽内的高温气体能够从气孔(52a)排出。
3.根据权利要求2所述的一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于：还包括多个拼接单元(70)，所述搅拌轴(30)由多个相同结构的拼接单元(70)组成，拼接单元(70)之间可拆卸连接，搅拌叶(31)分别设置在不同的拼接单元(70)上，且气塞块(52)分别安装在不同的拼接单元(70)上。
4.根据权利要求1所述的一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于：所述烘干筒(20)内部设置有第一分隔部(21)与第二分隔部(22)，从而将烘干筒(20)内部沿竖直方向上分成了三个腔室，第一分隔部(21)与烘干筒(20)顶壁之间为物料搅拌腔(21a)，第一分隔部(21)与第二分隔部(22)之间为传动腔(21b)，第二分隔部(22)与烘干筒(20)底壁之间为动力腔(22a)。
5.根据权利要求4所述的一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于：所述物料搅拌腔(21a)靠近顶部的位置设置有透气部(23)，透气部(23)上开设有多个通气孔，透气部(23)与烘干筒(20)的顶壁之间形成了缓冲腔(23a)，透气部(23)上安装有加料管(24)，加料管(24)下端与物料搅拌腔(21a)内部连通，且加料管(24)的上端延伸至烘干筒(20)上方。
6.根据权利要求5所述的一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于：所述缓冲腔(23a)的腔壁上开设有流通孔(231)，且在烘干筒(20)外侧套设有外壳(60)，外壳(60)的直径大于烘干筒(20)的直径，且两者同轴设置，所以二者之间形成了下方开口的环腔(60a)。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于：所述烘干筒(20)上开设有排气孔(25a)，烘干筒(20)上端面与排气孔(25a)对应位置转动安装有遮挡部件(25)，通过转动遮挡部件(25)，使得排气孔(25a)处于打开或关闭状态，控制烘干筒(20)内的高温烟气排放。
8.根据权利要求7所述的一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于：所述烘干筒(20)的外圆侧壁上开设有排料孔(26a)，烘干筒(20)外侧与该排料孔(26a)对应位置安装有固定框架(26)，固定框架(26)上滑动安装有抽拉板(27)，从而可以通过拉动抽拉板(27)，使得排料孔(26a)打开或关闭，实现物料搅拌腔(21a)内物料排出的功能。
9.根据权利要求4所述的一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于：所述动力腔(22a)内安装有驱动电机(40)，传动腔(21b)内转动安装有与驱动电机(40)输出端连接的主动齿轮(41)，搅拌轴(30)位于传动腔(21b)的部分安装有与主动齿轮(41)啮合的从动齿轮(42)，进而驱动电机(40)能够通过主动齿轮(41)与从动齿轮(42)带动搅拌轴(30)进行转动。
10.根据权利要求1-6任意一项所述的一种基于热量回收再利用的烘干系统，其特征在于：所述搅拌叶(31)均布在搅拌轴(30)的外侧壁，且搅拌叶(31)与搅拌轴(30)的轴线垂直设置，喷气孔(31a)开设在搅拌叶(31)的下端面。
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