CN214183002U - 一种烘干设备及裂解系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种烘干设备及裂解系统,其中,烘干设备包括:烘干内筒;烘干外筒,其两端密封套设于烘干内筒的外周,烘干内筒相对固定设置的烘干外筒做旋转运动;螺旋烘干腔体,沿轴向呈螺旋状设置于烘干内筒内,并与烘干内筒的内部隔离,螺旋烘干腔体与烘干外筒连通,用于将烘干外筒的加热气体引入螺旋烘干腔体中,螺旋烘干腔体的侧壁与烘干内筒的内壁围成螺旋送料通道,螺旋烘干腔体的腔体壁用于与烘干内筒内的物料传热。本申请烘干外筒的加热气体引入到螺旋烘干腔体中,通过螺旋烘干腔体的腔体壁大大增加了烘干内筒内部的传热面积,使物料与螺旋烘干腔体的腔体壁和烘干内筒的内筒壁同时进行接触传热,提高了烘干效率,改善了烘干效果。

Description

一种烘干设备及裂解系统
技术领域
本实用新型涉及化工设备技术领域,特别涉及一种烘干设备。本实用新型还涉及一种包含该烘干设备的裂解系统。
背景技术
裂解系统是化工领域常见的生产设备,用于将物料加热裂解,得到需要的物质。裂解系统通常包括裂解设备和烘干设备,有些物料在进入裂解设备之前需要通过烘干设备进行烘干。如何提高烘干效率,改善烘干效果是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种烘干设备,以提高其烘干效率,改善烘干效果。
本实用新型的另一个目的在于提供一种包含该烘干设备的裂解系统,以提高工作效率,改善裂解效果。
为达到上述目的,本实用新型提供以下技术方案:
一种烘干设备,包括:
烘干内筒,所述烘干内筒的两端分别为进料端和出料端;
烘干外筒,所述烘干外筒的两端密封套设于所述烘干内筒的外周,所述烘干内筒相对固定设置的所述烘干外筒做旋转运动,所述烘干外筒的筒壁设置有加热气体进口和加热气体出口,所述烘干外筒内用于通入加热气体;
螺旋烘干腔体,沿所述烘干内筒的轴向呈螺旋状设置于所述烘干内筒内,所述螺旋烘干腔体与所述烘干内筒的内部隔离,所述螺旋烘干腔体与所述烘干外筒连通,用于将所述烘干外筒的加热气体引入所述螺旋烘干腔体中,所述螺旋烘干腔体的侧壁与所述烘干内筒的内壁围成螺旋送料通道,所述螺旋烘干腔体的腔体壁用于与所述烘干内筒内的物料传热。
优选地,在上述的烘干设备中,所述螺旋烘干腔体与所述烘干内筒相贴合或共用的筒壁上开设有一个或多个通气孔,多个所述通气孔沿螺旋方向布置,所述螺旋烘干腔体和所述烘干外筒通过所述通气孔气体连通。
优选地,在上述的烘干设备中,所述螺旋烘干腔体为环形螺旋烘干腔体,所述环形螺旋烘干腔体的内圈与所述烘干内筒的轴线之间存在径向间距。
优选地,在上述的烘干设备中,所述螺旋烘干腔体为一个连续式螺旋腔体或多个间断式螺旋腔体。
优选地,在上述的烘干设备中,所述烘干内筒的进料端与固定设置的进料罩密封旋转连接,所述进料罩设置有进料口;所述烘干内筒的出料端与固定设置的出料罩密封旋转连接,所述出料罩设置有出料口;所述进料罩和/或出料罩还设置有气体通孔。
优选地,在上述的烘干设备中,所述烘干外筒的内壁设置有气流导向板,所述气流导向板沿所述加热气体进口至所述加热气体出口的方向螺旋延伸。
优选地,在上述的烘干设备中,所述烘干内筒的外壁设置有加热翅片。
优选地,在上述的烘干设备中,所述烘干内筒通过驱动装置驱动旋转。
本实用新型还提供了一种裂解系统,包括烘干设备和裂解炉,所述烘干设备的出料端与所述裂解炉的物料进口连通,所述烘干设备为如以上任一项所述的烘干设备。
优选地,在上述的裂解系统中,所述裂解炉包括裂解筒和燃烧筒,燃烧筒的两端分别与裂解筒的筒壁转动密封,裂解筒相对固定设置的燃烧筒旋转,所述燃烧筒中燃烧产生的热量用于加热裂解筒内的物料,所述燃烧筒的尾气排出口与所述烘干设备的加热气体进口连通。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型提供的烘干设备,相对烘干外筒旋转设置的烘干内筒内设置有与烘干内筒内部隔离的螺旋烘干腔体,螺旋烘干腔体与烘干外筒连通,在烘干内筒旋转的过程中,螺旋烘干腔体形成的螺旋送料通道使物料在烘干内筒中输送,同时,烘干外筒的加热气体引入螺旋烘干腔体中,螺旋烘干腔体的腔体壁用于与烘干内筒内的物料传热。相比于现有的仅通过烘干筒的筒壁对其中的物料进行加热烘干,本申请烘干外筒的加热气体引入到螺旋烘干腔体中,通过螺旋烘干腔体的腔体壁大大增加了烘干内筒内部的传热面积,使物料与螺旋烘干腔体的腔体壁和烘干内筒的内筒壁同时进行接触传热,提高了烘干效率,改善了烘干效果。
本实用新型提供的裂解系统采用了本申请中的烘干设备,因此,进入裂解炉之前的物料通过烘干设备进行烘干,烘干效率高,提高了裂解系统整体的工作效率,物料得到较好的烘干,有利于裂解炉中的裂解反应,改善了裂解效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种烘干设备的结构示意图;
图2为图1中的烘干设备的侧视示意图;
图3为本实用新型实施例提供的一种裂解系统的结构示意图。
其中,1为进料罩、11为进料口、12为第一气体通孔、2为烘干内筒、3为烘干外筒、31为加热气体进口、32为加热气体出口、4为螺旋烘干腔体、41为通气孔、5为气流导向板、6为出料罩、61为出料口、62为第二气体通孔、7为转动支撑装置、71为托圈、72为托轮、8为驱动装置、81为齿圈、82为传动齿轮、9为加热翅片、101为进料装置、102为尾气排出口、103为燃烧筒、104为裂解筒、105为裂解气出气口、106为补风口。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供了一种烘干设备,提高了其烘干效率,改善了烘干效果。
本实用新型还提供了一种包含该烘干设备的裂解系统,提高了工作效率,改善了裂解效果。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1和图2,本实用新型实施例提供了一种烘干设备,该烘干设备包括烘干内筒2、烘干外筒3和螺旋烘干腔体4,其中,烘干内筒2的两端分别为进料端和出料端;烘干外筒3的两端密封套设于烘干内筒2的外周,烘干内筒2相对固定设置的烘干外筒3做旋转运动,烘干外筒3的筒壁设置有加热气体进口31和加热气体出口32,烘干外筒3内用于通入加热气体;螺旋烘干腔体4沿烘干内筒2的轴向呈螺旋状设置于烘干内筒2内,螺旋烘干腔体4与烘干内筒2的内部隔离,螺旋烘干腔体4与烘干外筒3连通,用于将烘干外筒3的加热气体引入螺旋烘干腔体4中,螺旋烘干腔体4的侧壁与烘干内筒2的内壁围成螺旋送料通道,螺旋烘干腔体4的腔体壁用于与烘干内筒2内的物料传热。
该烘干设备工作时,待烘干的物料从进料端进入烘干内筒2,烘干内筒2和螺旋烘干腔体4一起旋转,物料随着烘干内筒2的旋转,通过螺旋烘干腔体4围成的螺旋送料通道自动向出料端移动,此过程中,烘干外筒3中的加热气体引入位于烘干内筒2中的螺旋烘干腔体4内,螺旋烘干腔体4内部形成螺旋的气体通道,由于螺旋烘干腔体4与烘干内筒2内部隔离,螺旋烘干腔体4的腔体壁用于与烘干内筒2内的物料传热,螺旋烘干腔体4不仅起到了输送物料的作用,并且充分利用率烘干内筒2内的空间,提供了烘干内筒2与烘干外筒3之间径向和轴向热对流、热传导、热辐射通道,大大增加了传热面积。物料在烘干内筒2中被加热烘干,物料烘干产生的气体可以从进料端和/或出料端排出。
相比于现有的仅通过烘干筒的筒壁对其中的物料进行加热烘干,本申请烘干外筒3的加热气体引入到螺旋烘干腔体4中,通过螺旋烘干腔体4的腔体壁大大增加了烘干内筒2内部的传热面积,使物料与螺旋烘干腔体4的腔体壁和烘干内筒2的内筒壁同时进行接触传热,提高了烘干效率,改善了烘干效果。
在本实施例中,螺旋烘干腔体4坐落固定于烘干内筒2的内筒壁上,螺旋烘干腔体4用于坐落的一侧腔体壁可以是单独的腔体壁,也可以与烘干内筒2的内壁公用,螺旋烘干腔体4与烘干内筒2相贴合或共用的筒壁上开设有一个或多个通气孔41,多个通气孔41沿螺旋方向布置,螺旋烘干腔体4和烘干外筒2通过通气孔41气体连通。如果设置一个通气孔41,则利用烘干外筒3内的具有一定压力的加热气体通过该通气孔41进入螺旋烘干腔体4中,为了使加热气体充满螺旋烘干腔体4,一个通气孔41设置于螺旋烘干腔体4的一端,加热气体由螺旋烘干腔体4的一端逐渐充满整个腔体,通气孔41优选设置在螺旋烘干腔体4靠近出料端的一端,使加热气体的流向与物料移动的方向相反,以进一步提高传热效率。如果设置多个通气孔41,则多个通气孔41沿螺旋烘干腔体4的螺旋方向布置,优选地,多个通气孔41均匀分布,以进一步提高气体传热的均匀性。
在本实施例中,通气孔41能使烘干外筒3内的加热气体进入螺旋烘干腔体4中,且尽量减少或避免烘干外筒3内的固体或液体物料通过通气孔41进入螺旋烘干腔体4中,由于烘干外筒3固定设置,因此,固体或液体物料通常停留在烘干外筒3的底部,不容易进入通气孔41,而加热气体能够扩散并对流通过通气孔41进入螺旋烘干腔体4中,从而进一步保证了加热气体在螺旋烘干腔体4内更好地流通进行传热。
当然,本实施例不对通气孔41的形状、大小和数量进行限定,通气孔41可以是任意形状,如圆形、矩形、椭圆形、梅花形等,只要有利于气体通过即可,通气孔41的大小根据加热需求而定,如果加热需求大,可以设置较大的通气孔41,以保证足够的加热气体的流通,相反,则设置较小的通气孔41。通气孔41的数量同样根据加热需求设定,通气孔41的数量相对越多,螺旋烘干腔体4内的加热气体的流通越顺畅,加热速度越快,反之则加热速度越慢,但同时要保证尽量避免烘干外筒3内的固体和液体物料进入螺旋烘干腔体4中。
进一步地,在本实施例中,螺旋烘干腔体4为环形螺旋烘干腔体,环形螺旋烘干腔体的内圈与烘干内筒2的轴线之间存在径向间距。如此设置,环形螺旋烘干腔体的中心部位形成贯通烘干内筒2的轴向的空心区域,烘干内筒2内烘干产生的气体可以更顺畅地通过空心区域进行流通,有利于烘干产生的气体的排出。
当然,螺旋烘干腔体4还可以不具有空心区域,则烘干内筒2内烘干产生的气体同样能够在螺旋送料通道中进行螺旋输送,只是气体输送的路径较长。
作为优化,在本实施例中,环形螺旋烘干腔体的外圈直径和内圈直径的差值小于烘干内筒的半径,根据烘干需要以及烘干内筒2内的气体排放需求确定环形螺旋烘干腔体的外圈直径与内圈直径的差值。
作为优化,在本实施例中,螺旋烘干腔体4的两个侧壁之间的宽度大于1cm,宽度的大小决定了螺旋烘干腔体4内部的气体通道的大小,进而决定了加热量的大小和散热面积大小,以及保证热气流的对流和紊流的产生。
在本实施例中,螺旋烘干腔体4的螺距为等螺距或变螺距,螺距大于1cm。根据烘干内筒2内不同轴向段的烘干温度需求确定螺距形式和螺距大小。
在本实施例中,螺旋烘干腔体4为一个连续式螺旋腔体或多个间断式螺旋腔体。当螺旋烘干腔体4为一个连续式螺旋腔体时,连续式螺旋腔体的轴向长度为最大长度,贯通整个烘干内筒2,连续式螺旋腔体的内部气流通道是连续连通的。当螺旋烘干腔体4为多个间断式螺旋腔体时,多个间断式螺旋腔体沿烘干内筒2的轴向依次排布,每个间断式螺旋腔体均单独与烘干外筒3连通,多个间断式螺旋腔体的腔体壁组合形成连续的螺旋物料通道。
在本实施例中,烘干内筒2的进料端与固定设置的进料罩1密封旋转连接,进料罩1设置有进料口11,进料口11优选地设置于进料罩1的端部;烘干内筒2的出料端与固定设置的出料罩6密封旋转连接,出料罩6设置有出料口61;进料罩和/或出料罩还设置有气体通孔。即,只有进料罩1设置有第一气体通孔12,或者只有出料罩1设置有第二气体通孔62,或者进料罩1设置有第一气体通孔12,同时,出料罩设置有第二气体通孔62。优选地,进料罩1上的第一气体通孔12设置于进料罩1的上部,出料罩6上的第二气体通孔62设置于出料罩6的端部,出料口61设置于出料罩6的下部。烘干内筒2相对固定设置的进料罩1、出料罩6和烘干外筒3旋转,物料通过进料罩1上的进料口11进入旋转的烘干内筒2,烘干后的物料通过出料罩6上的出料口61排出,同时,烘干产生的气体从进料罩1和/或出料罩6上的气体通孔排出。
气体通孔除了能排出烘干产生的气体,还可以作为加热气体的进口,将加热气体直接通入烘干内筒2内,加热气体与物料直接接触烘干。加热气体可以通过第一气体通孔12和/或第二气体通孔62进入烘干内筒2中参与直接烘干。烘干设备可以单独采取烘干外筒3和螺旋烘干腔体4对物料进行烘干,也可以单独采取烘干内筒2内的加热气体直接接触烘干,或者两者同时进行烘干。
如图1所示,在本实施例中,烘干外筒3的内壁设置有气流导向板5,气流导向板5沿加热气体进口31至加热气体出口32的方向螺旋延伸。通过气流导向板5将通入烘干外筒3内的加热气体导流至整个内部空间,延长加热气体在烘干外筒3内的路径和停留时间,提高加热的均匀性,充分利用加热气体的热量。
在本实施例中,烘干内筒2的外壁设置有加热翅片9,加热翅片9优选地沿烘干内筒2的外壁圆周均匀布置,且沿轴向均匀布置。通过设置加热翅片9增大了烘干外筒3内的加热气体与烘干内筒2的外壁的传热面积,从而加快了加热气体对烘干内筒2的筒壁的加热,进而提高了烘干内筒2的筒壁对物料的烘干速度。
在本实施例中,烘干内筒2通过驱动装置8驱动旋转,驱动装置8包括齿圈81、传动齿轮82和动力部件,齿圈81设置于烘干内筒2的外筒壁,齿圈81和烘干内筒2一起旋转,传动齿轮82与齿圈81啮合;动力部件与传动齿轮82传动连接,驱动传动齿轮82转动,进而驱动烘干内筒2旋转。动力部件优选为电机或包含电机和减速器。当然,驱动装置8还可以为其它结构形式,并不局限于本实施例所列举的形式。
在本实施例中,烘干内筒2通过旋转支撑装置7进行支撑,旋转支撑装置7包括托圈71和托轮72,托圈71固定于烘干内筒2的外筒壁,优选设置于烘干内筒2的两端外周,托圈71通过下方的托轮72转动支撑。
如图3所示,基于以上任一实施例所描述的烘干设备,本实用新型实施例还提供了一种裂解系统,包括烘干设备和裂解炉,烘干设备的出料端与裂解炉的进料装置101连通,烘干设备为如以上任一实施例所描述的烘干设备。
工作时,物料先经过烘干设备进行烘干,之后,烘干后的物料从出料口61排出后,进入裂解炉的进料装置101,通过进料装置101将物料送入裂解炉内参与裂解反应,反应后的固体物料通过出料装置排出裂解炉,裂解产生的裂解气通过裂解气排出口105排出。由于采用本申请中的烘干设备,因此烘干效率高,提高了裂解系统整体的工作效率,物料得到较好的烘干,有利于裂解炉中的裂解反应,改善了裂解效果。
进一步地,在本实施例中,对裂解炉进行优化,裂解炉包括裂解筒104和燃烧筒103,燃烧筒103的两端分别与裂解筒104的筒壁转动密封,裂解筒104相对固定设置的燃烧筒103旋转,燃烧筒103中燃烧产生的热量用于加热裂解筒104内的物料,燃烧筒103的尾气排出口102与烘干设备的加热气体进口31连通。燃烧筒103的筒壁上开设有补风口105、点火口和燃料补充口,用于在燃烧筒103内燃烧燃料。由于燃烧筒103内燃烧产生的废气为高温废气,因此,将高温废气通入烘干外筒3内,作为加热气体,从而充分利用了裂解系统的废热,提高了热利用率,节约了能源消耗。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种烘干设备,其特征在于,包括:
烘干内筒(2),所述烘干内筒(2)的两端分别为进料端和出料端;
烘干外筒(3),所述烘干外筒(3)的两端密封套设于所述烘干内筒(2)的外周,所述烘干内筒(2)相对固定设置的所述烘干外筒(3)做旋转运动,所述烘干外筒(3)的筒壁设置有加热气体进口(31)和加热气体出口(32),所述烘干外筒(3)内用于通入加热气体;
螺旋烘干腔体(4),沿所述烘干内筒(2)的轴向呈螺旋状设置于所述烘干内筒(2)内,所述螺旋烘干腔体(4)与所述烘干内筒(2)的内部隔离,所述螺旋烘干腔体(4)与所述烘干外筒(3)连通,用于将所述烘干外筒(3)的加热气体引入所述螺旋烘干腔体(4)中,所述螺旋烘干腔体(4)的侧壁与所述烘干内筒(2)的内壁围成螺旋送料通道,所述螺旋烘干腔体(4)的腔体壁用于与所述烘干内筒(2)内的物料传热。
2.根据权利要求1所述的烘干设备,其特征在于,所述螺旋烘干腔体(4)与所述烘干内筒(2)相贴合或共用的筒壁上开设有一个或多个通气孔(41),多个所述通气孔(41)沿螺旋方向布置,所述螺旋烘干腔体(4)和所述烘干外筒(3)通过所述通气孔(41)气体连通。
3.根据权利要求1所述的烘干设备,其特征在于,所述螺旋烘干腔体(4)为环形螺旋烘干腔体,所述环形螺旋烘干腔体的内圈与所述烘干内筒(2)的轴线之间存在径向间距。
4.根据权利要求1所述的烘干设备,其特征在于,所述螺旋烘干腔体(4)为一个连续式螺旋腔体或多个间断式螺旋腔体。
5.根据权利要求1所述的烘干设备,其特征在于,所述烘干内筒(2)的进料端与固定设置的进料罩(1)密封旋转连接,所述进料罩(1)设置有进料口(11);所述烘干内筒(2)的出料端与固定设置的出料罩(6)密封旋转连接,所述出料罩(6)设置有出料口(61);所述进料罩和/或出料罩还设置有气体通孔。
6.根据权利要求1所述的烘干设备,其特征在于,所述烘干外筒(3)的内壁设置有气流导向板(5),所述气流导向板(5)沿所述加热气体进口(31)至所述加热气体出口(32)的方向螺旋延伸。
7.根据权利要求1所述的烘干设备,其特征在于,所述烘干内筒(2)的外壁设置有加热翅片(9)。
8.根据权利要求1所述的烘干设备,其特征在于,所述烘干内筒(2)通过驱动装置(8)驱动旋转。
9.一种裂解系统,包括烘干设备和裂解炉,所述烘干设备的出料端与所述裂解炉的进料装置(101)连通,其特征在于,所述烘干设备为如权利要求1-8任一项所述的烘干设备。
10.根据权利要求9所述的裂解系统,其特征在于,所述裂解炉包括裂解筒(104)和燃烧筒(103),所述燃烧筒(103)的两端分别与所述裂解筒(104)的筒壁转动密封,所述裂解筒(104)相对固定设置的所述燃烧筒(103)旋转,所述燃烧筒(103)中燃烧产生的热量用于加热所述裂解筒(104)内的物料,所述燃烧筒(103)的尾气排出口(102)与所述烘干设备的加热气体进口(31)连通。
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