CN204141937U - 流化床干燥设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内热式脉动流化床干燥设备，特别是一种用于干燥大颗粒物料、膏状、液状物料的内热式脉动流化床干燥装置。本实用新型提供一种热利用率高，能耗低，设备投资低，干燥物料范围广，干燥后水分含量低的内热式脉动流化床干燥装置。将内加热技术和脉动气流技术同时引入流化床，可以同时发挥这两者的优势，真正实现各种物料的高效节能干燥。在流化床内设置水平加热管，管内通蒸汽作为加热源，床内按周期性通流化气体，此时可大大提高浸没管壁与床层间的传热速率，迅速向床内加入大量的热量，同时脉动气流的加入，对大颗粒、粉状物料具有良好的分散作用，可以有效降低临界流化速度。内热式脉动流化技术是应用前景较好的高效节能干燥新技术。

Description

流化床干燥设备

技术领域

本实用新型涉及一种流化床干燥设备，特别是一种用于干燥大颗粒物料、膏状、液状物料的流化床干燥设备。

背景技术

工业生产中经常遇到要将很多大颗粒物料、膏状、液状物料干燥的情况，比如粮食、石灰石、白云石、石墨、铁精矿、煤、矿物盐、钛白膏状料、液状料，各种颜料，染料中间体，矿物肥料，氯化钠溶液等的干燥。干燥的能量消耗约占总耗能值的10％，因而干燥过程的节能降耗对全行业的节能减排具有十分重要的影响。工业中非流化床干燥设备常用的是厢式干燥器和回转圆筒干燥器，此类干燥器中，物料大部份时间处于静止状态或非悬浮状态，仅表面与气流接触，物料与干燥介质接触不充分，能耗高，体积大，干燥时间长，生产效率较低，干燥能力受到严重制约，并不是理想的干燥方式，难以与现代化工业相适应。

在近半个多世纪中，流态化技术在干燥领域的应用获得了巨大的成功，在流化床干燥器中，颗粒物料的流动有类似液体的性质，易于操作和控制，并具有产量大、设备结构紧凑、占地面积小、劳动强度低等优点。但传统流化床干燥器，干燥所需热量全部由热空气提供，废气放空损失大量热量，热效率不高，动力消耗大，而且对于细粒径颗粒，废气中带走较多，一方面对环境造成破坏，另一方面也造成产品的浪费。因此，现有技术中还没有一种环保，热效率高，动力消耗小，并且可以有效节约资源的流化床干燥设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种环保，热效率高，动力消耗小，并且可以有效节约资源的流化床干燥设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的流化床干燥设备，包括供气系统和干燥箱，所述供气系统包括送风装置、引风装置；所述干燥箱上设置有进料口和出料口；所述干燥箱的上部设置有出风口，所述干燥箱的下部设置有进风口；所述送风设备与进风口连通，所述引风设备与出风口连通，还包括蒸汽干燥系统，所述蒸汽干燥系统由蒸汽发生装置、冷凝管路和换热管束组成，所述换热管束位于干燥箱内部，所述蒸汽发生装置上设置有蒸汽输出口和回流口，所述蒸汽输出口与换热管束的进口连通，所述冷凝管路一端与换热管束的出口连通，另一端与回流口连通。

进一步的是，所述蒸汽输出口与换热管束之间设置有蒸汽进口箱，冷凝管路和换热管束之间设置有蒸汽出口箱。

进一步的是，所述换热管束为正三角形排列或者为正方形排列。

进一步的是，还包括控制器、三通控制阀和放空管，所述三通控制阀三个阀口分别与送风设备、放空管和进风口连通，所述控制器与三通控制阀连接。

进一步的是，所述控制器为时间继电器，所述三通控制阀为三通电磁阀。

进一步的是，还包括多孔气体分布板，所述多孔气体分布板设置在干燥箱的内。

进一步的是，所述换热管束高度低于进料口并且高于出料口。

进一步的是，当所述冷凝管路上设置有疏水器。

进一步的是，所述冷凝管路上还设置有与疏水器并联连接的旁路调节管路。

进一步的是，还包括通过螺旋加料器和传送皮带，所述螺旋加料器位于传送皮带一端的上方，所述传送皮带的另一端位于干燥箱的进料口处。

本实用新型的有益效果是：采用内加热技术，就是在传统流化床内设置换热管束，管内通蒸汽，利用管壁表面和流化床间高的传热速率，将大量的热能以内加热方式直接提供给物料，强化床内的传热、传质过程。由于干燥所需的绝大部分热量以埋置在物料层内的换热管束提供，改变了传统干燥器的供热方式，空气用量大为减少，废气放空的热损失减少，热利用率提高，提高了干燥器的热效率。由于空气用量减少，风机的装机功率减少，电力消耗大为降低，整个干燥系统的尺寸大为减少，设备投资降低。可以实现对块状、颗粒状、膏糊状和液状物料的高效节能干燥。采用脉动气流技术，流化气体按周期性输入，可以使干燥的物料范围拓宽，对大颗粒、细粉料都能很好的适应。采用脉动流化床可以改善床层流动状况，降低床层压降和临界流化速度，节约能量。将内加热技术和脉动气流技术同时引入流化床，则可以同时发挥这两者的优势，真正实现各种物料的高效节能干燥。在流化床内设置水平加热管，管内通蒸汽作为加热源，床内按周期性通流化气体，此时可大大提高浸没管壁与床层间的传热速率，迅速向床内加入大量的热量，同时脉动气流的加入，对大颗粒、粉状物料具有良好的分散作用，可以有效降低临界流化速度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是换热管束成正三角形排列的示意图；

图3是换热管束成正方形排列的示意图；

图中标记说明：送风机1、传送皮带2、螺旋加料器3、进料口4、蒸汽进口箱5、蒸汽输出口6、时间继电器8、多孔气体分布板9、换热管束11、三通电磁阀12、放空管13、干燥箱16、出料口17、蒸汽出口箱21、供水控制阀23、切断阀24、疏水器26、旁路调节阀27、锅炉29、引风机32。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的流化床干燥设备，包括供气系统和干燥箱16，所述供气系统包括送风装置、引风装置；所述干燥箱16上设置有进料口4和出料口17；所述干燥箱16的上部设置有出风口，所述干燥箱16的下部设置有进风口；所述送风设备与进风口连通，所述引风设备与出风口连通，还包括蒸汽干燥系统，所述蒸汽干燥系统由蒸汽发生装置、冷凝管路和换热管束11组成，所述换热管束11位于干燥箱16内部，所述蒸汽发生装置上设置有蒸汽输出口6和回流口，所述蒸汽输出口6与换热管束11的进口连通，所述冷凝管路一端与换热管束11的出口连通，另一端与回流口连通。具体实施时送风设备可选用送风机1，引风设备可选用引风机32，蒸汽发生装置可以采用锅炉29对水加热产生蒸汽的形式。换热管束11排列方式可以为正三角形排列或者正方形排列或者正方形错列。蒸汽发生装置产生的蒸汽进入换热管束11内，大颗粒物料、膏状或液状物料经过螺旋加料器3送入流化床中，逐渐向下运动，将接触到密集的换热管束11，并不断与换热管束11外表面进行接触，由于换热管束11内通有来自锅炉29制备的蒸汽，热蒸汽与湿物料通过换热管管壁进行换热，利用管壁表面和流化床间高的传热速率，将大量的热能以内加热方式直接提供给物料，强化了床内的传热、传质过程。这样将大量的热能以内加热方式直接提供给物料，强化床内的传热、传质过程。由于干燥所需的绝大部分热量以埋置在物料层内的换热管束11提供，改变了传统干燥器的供热方式，空气用量大为减少，废气放空的热损失减少，热利用率提高，提高了干燥器的热效率。由于空气用量减少，风机的装机功率减少，电力消耗大为降低，整个干燥系统的尺寸大为减少，设备投资降低。可以实现对块状、颗粒状、膏糊状和液状物料的高效节能干燥。冷凝管路使得经过热交换后的冷凝水回流到蒸汽发生装置，作为蒸汽发生装置的一部分水源，实现了过程水的循环利用，有效节约了资源。还可以设置装有供水控制阀23的管道来为蒸汽发生装置提供一部分水源。

所述蒸汽输出口6与换热管束11之间设置有蒸汽进口箱5，冷凝管路和换热管束11之间设置有蒸汽出口箱21。蒸汽进口箱5将蒸汽输出口6的蒸汽分流到换热管束11的各个管道中，蒸汽出口箱21将换热管束11中经过热交换的蒸汽汇集在一起后统一回流至蒸汽发生装置。

所述换热管束11为正三角形排列或者为正方形排列。

还包括控制器、三通控制阀和放空管13，所述三通控制阀三个阀口分别与送风设备、放空管13和进风口连通，所述控制器与三通控制阀连接。当三通阀将送风设备与进风口连通时气流进入干燥箱16中，当三通阀将送风设备与放空管13连通时气流不会进入干燥箱16中。利用三通阀交替将送风设备分别与进风口和放空管13连通，气体按周期性输入，在干燥箱16中产生脉动的气流使流化，对大颗粒、粉状物料具有良好的分散作用，有效降低了临界流化速度。经过内加热作用和脉动气流技术即可以实现对块状、颗粒状、膏糊状和液状物料的高效节能干燥。

所述控制器为时间继电器8，所述三通控制阀为三通电磁阀12。这样可以使得三通电磁阀12受时间继电器8的控制，存在间歇式操作过程，即当继电器工作时，电磁阀收到来自继电器的信号，将三通阀的出口朝向流化床，空气进入流化床，而当继电器由于时间设置原因处于关闭时，电磁阀接收不到信号，将会使三通阀的出口朝向放空管13，此时并无气体进入流化床，利用时间控制器可以使气流严格按照设定的周期性规律输入干燥箱16中，使脉动气流的控制更加精确。

还包括多孔气体分布板9，所述多孔气体分布板9设置在干燥箱16的内。孔气体分布板用来调整气流的分布，使得气流均匀稳定地进入干燥箱16中。

所述换热管束11高度低于进料管并且高于出料管。这样可以使物料得到充分换热

当所述冷凝管路上设置有疏水器26。从干燥箱16流出的蒸汽经过疏水器26后冷凝成液态流回蒸汽发生装置中。

所述冷凝管路上还设置有与疏水器26并联连接的旁路调节管路。旁路调节管路用于当疏水器26发生故障时通过旁路调节阀27将换热后的蒸汽送回锅炉29。还可以在疏水器26前后设置两个切断阀24，用来对对蒸汽管内和蒸汽出口箱21内形成的少量冷凝水进行排除，同时也可起到卸压的作用避免蒸汽压过高发生危险。

还包括通过螺旋加料器3和传送皮带2，所述螺旋加料器3位于传送皮带2一端的上方，所述传送皮带2的另一端位于干燥箱16的进料口4处。螺旋加料器3和传送皮带2实现物料的自动化精确运输。

Claims (10)

1.流化床干燥设备，包括供气系统和干燥箱(16)，所述供气系统包括送风装置、引风装置；所述干燥箱(16)上设置有进料口(4)和出料口(17)；所述干燥箱(16)的上部设置有出风口，所述干燥箱(16)的下部设置有进风口；所述送风装置与进风口连通，所述引风装置与出风口连通，其特征在于：还包括蒸汽干燥系统，所述蒸汽干燥系统由蒸汽发生装置、冷凝管路和换热管束(11)组成，所述换热管束(11)位于干燥箱(16)内部，所述蒸汽发生装置上设置有蒸汽输出口(6)和回流口，所述蒸汽输出口(6)与换热管束(11)的进口连通，所述冷凝管路一端与换热管束(11)的出口连通，另一端与回流口连通。

2.如权利要求1所述的流化床干燥设备，其特征在于：所述蒸汽输出口(6)与换热管束(11)之间设置有蒸汽进口箱(5)，冷凝管路和换热管束(11)之间设置有蒸汽出口箱(21)。

3.如权利要求1所述的流化床干燥设备，其特征在于：所述换热管束(11)为正三角形排列或者为正方形排列。

4.如权利要求1所述的流化床干燥设备，其特征在于：还包括控制器、三通控制阀和放空管(13)，所述三通控制阀三个阀口分别与送风装置、放空管(13)和进风口连通，所述控制器与三通控制阀连接。

5.如权利要求4所述的流化床干燥设备，其特征在于：所述控制器为时间继电器(8)，所述三通控制阀为三通电磁阀。

6.如权利要求1所述的流化床干燥设备，其特征在于：还包括多孔气体分布板(9)，所述多孔气体分布板(9)设置在干燥箱(16)的内。

7.如权利要求1所述的流化床干燥设备，其特征在于：所述换热管束(11)高度低于进料口(4)并且高于出料口(17)。

8.如权利要求1所述的流化床干燥设备，其特征在于：当所述冷凝管路上设置有疏水器(26)。

9.如权利要求8所述的流化床干燥设备，其特征在于：所述冷凝管路上还设置有与疏水器(26)并联连接的旁路调节管路。

10.如权利要求1所述的流化床干燥设备，其特征在于：还包括通过螺旋加料器(3)和传送皮带(2)，所述螺旋加料器(3)位于传送皮带(2)一端的上方，所述传送皮带(2)的另一端位于干燥箱(16)的进料口(4)处。