TWI575211B - Circulating drying device - Google Patents

Description

循環乾燥裝置

本發明係與乾燥裝置有關，特別係指一種用於濕食用物料乾燥作業之循環乾燥裝置。

釀酒工業會產出大量廢棄物，舉例來說，每生產1噸的白酒約產生10噸的酒糟與15噸的廢水，若無妥善處理該廢料，將嚴重汙染環境。一般都會將含有大量水氣的酒糟先施以脫水、熱風乾燥處理後，再將其用於食品、畜牧、養殖、農業肥料或其他用途。酒糟具有含水量高、黏性強的特性，故對酒糟乾燥設備的要求是：必須具有大脫水量，且能有效處理酒糟的黏結性，不易因酒糟沾黏而使設備元件失效。脫水處理後的酒糟需進行熱風乾燥，一般係使用鼓泡流化床熱風乾燥技術，傳統鼓泡流化床之乾燥效率不佳，熱風以直線方向吹進物料槽，只能對酒糟表面造成乾燥效果，另外還有很多較濕黏的酒糟沉積於物料槽下方，需加以攪拌才能確保乾燥完全。

除了酒糟乾燥作業，對於茶葉水份的烘乾，中藥粉末、製作澱粉等食品的乾燥處理作業，傳統的作業需要進行熱風乾燥；這些濕泥狀食品也面臨了傳統技術的時間較久、效率差，脫水、乾燥與攪拌設備綜合之能源損耗高，既造成加工成本的負擔，也影響到相關產業之利潤與產值。

鑒於傳統技術之缺點，本發明係提供一種用於濕食用物料乾燥作業的循環乾燥裝置，其用於乾燥含水分之濕物料。本發明係使用一內部可產生氣體循環流場之快速流化床，可使濕物料懸空浮起，在快速流化床內部循環流動，濕物料因水份分離轉變為質量較小之乾物料，再從出料口流出、儲存。

本發明係為一種用於濕食用物料乾燥作業的循環乾燥裝置，包括：一快速流化床，係具有一入氣口、入料口與一出口，其用於將濕物料去除水分，使其轉為乾物料；一進料機，其出口係連接流化床入料口，其用於將該濕物料送入該快速流化床；一濕物料儲存槽，係連接該進料機；一鼓風機，係連接該入氣口，其用於將空氣經該入氣口送入該快速流化床；一分離模組，包括分離機構、風選機構與儲存槽，其一端連接該出口，係用於將自該出口流出之乾物料經篩選分離出纖維類廢物料與欲回收利用之食用物料，再分別儲存在儲存槽內；其中快速流化床之構型係為仿二維快速流化床構型，或是矩形截面快速流化床構型，或是環狀截面快速流化床構型，或是柱狀截面快速流化床構型，且該快速流化床之入氣口方向與該出口方向不在同一直線上，使得空氣經該入氣口進入後，受該快速流化床之內壁阻擋，改變流動方向而在該快速流化床內部形成氣體循環流場，可使濕物料懸空浮起，並可將黏附於內壁側之濕物料吹落、使其隨該循環流場流動，增進濕物料分離與乾燥效果。

本發明係為一種循環乾燥裝置，係用於濕食用物料乾燥作業，包括：一快速流化床，其構型係為仿二維快速流化床構型，係具有一入氣口、入料口與一出口；一進料機，係為一柱塞式加壓進料機，其具有一進料機入口與一進料機出口，該進料機出口係連接該入料口，該進料機出口下方設置一高壓空氣管道；一濕物料儲存槽，係連接該進料機入口；一鼓風機，係連接該入氣口；一具有儲存槽之分離模組，係連接該出口，係用於將自該出口流出之混合乾物料經篩選分離出纖維類廢物料與欲回收利用之乾物料，再分別儲存在儲存槽內；其中該快速流化床之入氣口方向與該出口方向不在同一直線上，該高壓空氣管道出口方向與該進料機出口方向相平行，高壓空氣把濕物料沖散並吹往該快速流化床入氣口方向，受從該入氣口進入之氣流衝擊往上，在該快速流化床內部隨氣體循環流場流動。

本發明之循環乾燥裝置，其中該進料機可採用柱塞式加壓進料或是螺旋進料等兩種方式；進料機係連接該入料口，該濕物料經由入料口送出，入料口下方設一高壓氣源管道，氣源管道出口方向與入料口方向 相平行，進料機出口送出之較大濕物料從入料口落下時，受到高壓氣衝擊後會散開，使成為較小的濕物料並吹往該快速流化床入氣口方向，進入循環流場流動，達到濕物料分離與乾燥效果。

本發明之循環乾燥裝置係包括一熱供應模組，該熱供應模組其用於提供熱能給該循環乾燥裝置，熱供應模組包括一個或多個燃燒爐，燃燒爐可使用一般化石燃料燃燒爐或是用生質物燃燒爐，也可把不同種類燃燒爐並聯使用。當使用生質物作為熱能供應來源時，除了一般木料、廢紙、農林廢棄物等生質物之外，亦可使用經乾燥後之纖維類廢物料作為燃料，可節省燃料成本，減少廢物料處理量。本發明之循環乾燥裝置除了用來酒糟乾燥，亦可適用於中藥粉末、澱粉、茶葉等食品物件的乾燥作業。

以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本發明達到預定目的所採取的方式、手段及功效。而有關本發明的其他目的及優點，將在後續的說明及圖示中加以闡述。

11‧‧‧快速流化床

111‧‧‧入氣口

112‧‧‧入料口

113‧‧‧出口

12‧‧‧進料機

121‧‧‧濕物料儲存槽

13‧‧‧鼓風機

131‧‧‧空壓機

132‧‧‧熱供應模組

133‧‧‧連接介面

14‧‧‧分離機構

15‧‧‧熱交換器

16‧‧‧風選機構

161‧‧‧纖維類廢物料儲存槽

162‧‧‧食用物料儲存槽

21‧‧‧空氣

22‧‧‧濕物料

23‧‧‧乾物料與熱氣

24‧‧‧乾物料

25‧‧‧燃料管道

31‧‧‧傳統快速流化床構型

32‧‧‧仿二維快速流化床構型

33‧‧‧矩形截面快速流化床構型

34‧‧‧環狀截面快速流化床構型

35‧‧‧柱狀截面快速流化床構型

41‧‧‧柱塞式加壓進料機

42‧‧‧螺旋進料機

43‧‧‧進料機出口

44‧‧‧高壓空氣管道

圖1係為本發明之循環乾燥裝置實施例之系統示意圖。

圖2係為本發明之循環乾燥裝置實施例之快速流化床構型示意圖。

圖3係為本發明之循環乾燥裝置實施例之進料機構型示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。

圖1係為本發明之循環乾燥裝置實施例之系統示意圖，如圖所示，係包括：一快速流化床11，係具有一入氣口111、入料口112與一出口113，其用於將濕物料22去除水分，使其轉為乾物料24，該入氣口111係不與該出口113對齊為一直線，可使該快速流化床內部形成氣體循環流場；一進料機12，其出口係連接流化床入料口，可採用推擠送料或螺旋進料等兩種方式，使該濕物料經由流化床入料口送出，入料口下方設一高壓氣源管道，氣源管道出口方向與入料口方向相平行，進料機出口送出之較 大濕物料從入料口落下時，受到高壓氣體衝擊後會散開，使成為較小的濕物料並吹往該快速流化床入氣口方向；一濕物料儲存槽121，係連接該進料機；一鼓風機13，係連接該入氣口，其用於將加熱後之空氣21送入該快速流化床；一空壓機131，其用於產生高壓空氣；一熱供應模組132，其用於產生熱能加熱空氣，該熱供應模組包括一個或多個燃燒爐，該燃燒爐可使用一般化石燃料燃燒爐或生質物燃燒爐，或將不同種類燃燒爐並聯使用進行供熱；一連接介面133，其用於結合該鼓風機與該熱供應模組之空氣管路，將加熱後之高壓空氣送入該快速流化床；一分離機構14，係連接該出口，其用於將流出該快速流化床內之乾物料與熱氣23作分離；一熱交換器15，係連接該分離機構，其用於將用過的加熱高壓空氣中之剩餘熱量進行再利用來產生熱水；一風選機構16，係連接該分離機構，乾物料24經風選機構篩選，分離出纖維類廢物料與欲回收利用之食用物料，再分別儲存在纖維類廢物料儲存槽161與食用物料儲存槽162內，其中分離出的纖維類廢物料，經一燃料管道25供應給該熱供應模組的燃燒爐做為燃料。本發明之循環乾燥裝置進料機的食用物料儲槽，最典型聯接的是酒糟儲槽，用來進行酒糟乾燥作業；本發明亦可聯接中藥粉末儲槽、澱粉儲槽、或是濕茶葉儲槽等，進行相關食品物件的乾燥作業。

圖2係為本發明之循環乾燥裝置實施例之快速流化床構型示意圖，如圖所示，傳統快速流化床構型31之入氣口與出口呈一直線對齊，空氣流入後直接快速流出，無法讓濕物料有充分乾燥的時間。本發明之快速流化床之該入氣口係不與該出口對齊為一直線，空氣進入該入氣口後，受該快速流化床之內壁阻擋，改變流動方向而在該快速流化床內部形成氣體循環流場，可使濕物料懸空浮起，並可將黏附於內壁側之濕物料吹落，使其隨該循環流場流動，增進濕物料分離與乾燥效果；為達到受內壁阻擋產生循環流場的效果，該快速流化床之構型係為仿二維快速流化床構型32、矩形截面快速流化床構型33、環狀截面快速流化床構型34或柱狀截面快速流化床構型35等效果較佳。

圖3係為本發明之循環乾燥裝置實施例之進料機構型示意圖，如圖所示，本發明之循環乾燥裝置之進料機可使用柱塞式加壓進料機 41或螺旋進料機42，該進料機係用於將濕物料送入該快速流化床，該濕物料經由該進料機出口43送出，該進料機之外側下方設一高壓空氣管道44，該高壓空氣管道出口方向與該進料機出口方向相平行，進料機出口送出之較大濕物料從入料口落下時，受到高壓空氣衝擊後會散開，使成為較小的濕物料並吹往該快速流化床入氣口方向，經入氣口進入的氣流衝擊往上，在流化床內部循環流動。

本發明提供了一種對酒糟、中藥粉末、澱粉、濕茶葉等食用物料的乾燥作業之嶄新作法，解決了傳統的熱風乾燥作業中時間較久、效率差，脫水、乾燥與攪拌設備綜合之能源損耗高等缺點；本發明的燃料可使用一般化石燃料或是生質物，具備了能源利用的彈性，使用生質物作為熱能供應來源時，也具備了節省燃料成本，減少廢物料處理量的優點，具備相關高的產業利用性，更可提升產業之利潤與產值。

上述之實施例僅為例示性說明本發明之特點及其功效，而非用於限制本發明之實質技術內容的範圍。任何熟習此技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

11‧‧‧快速流化床

111‧‧‧入氣口

112‧‧‧入料口

113‧‧‧出口

12‧‧‧進料機

121‧‧‧濕物料儲存槽

13‧‧‧鼓風機

131‧‧‧空壓機

132‧‧‧熱供應模組

133‧‧‧連接介面

14‧‧‧分離機構

15‧‧‧熱交換器

16‧‧‧風選機構

161‧‧‧纖維類廢物料儲存槽

162‧‧‧食用物料儲存槽

21‧‧‧空氣

22‧‧‧濕物料

23‧‧‧乾物料與熱氣

24‧‧‧乾物料

25‧‧‧燃料管道

Claims (9)

1. 一種循環乾燥裝置，係用於濕食用物料乾燥作業，包括：一快速流化床，其構型係為仿二維快速流化床構型，係具有一入氣口、入料口與一出口；一進料機，係為一柱塞式加壓進料機，其具有一進料機入口與一進料機出口，該進料機出口係連接該入料口，該進料機出口下方設置一高壓空氣管道；一濕物料儲存槽，係連接該進料機入口；以及一鼓風機，係連接該入氣口；其中該快速流化床之入氣口方向與該出口方向不在同一直線上，且該高壓空氣管道出口方向與該進料機出口方向相平行，高壓空氣把濕物料沖散並吹往該快速流化床入氣口方向，受從該入氣口進入之氣流衝擊往上，在該快速流化床內部隨氣體循環流場流動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之循環乾燥裝置，其中該快速流化床之構型係為矩形截面快速流化床構型。
3. 如申請專利範圍第1項所述之循環乾燥裝置，其中該快速流化床之構型係為環狀截面快速流化床構型。
4. 如申請專利範圍第1項所述之循環乾燥裝置，其中該快速流化床之構型係為柱狀截面快速流化床構型。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項或第3項或第4項所述之循環乾燥裝置，其中該進料機係為一螺旋進料機。
6. 如申請專利範圍第5項所述之循環乾燥裝置，其中更包括一熱供應模組，該熱供應模組係包含一個或多個燃燒爐，該燃燒爐可使用一般化石燃料燃燒爐或生質物燃燒爐，或將不同種類燃燒爐並聯使用。
7. 如申請專利範圍第5項所述之循環乾燥裝置，其中更包括一具有纖維類廢物料儲存槽與食用物料儲存槽之分離模組，該模組係連接該出口，係用於將自該出口流出之混合乾物料經篩選分離出纖維類廢物料與欲回收利用之食用物料，再分別儲存在纖維類廢物料儲存槽與食用物料儲存槽內。
8. 如申請專利範圍第7項所述之循環乾燥裝置，其中該纖維類廢物料係經由一燃料管道供應給該熱供應模組的燃燒爐做為燃料。
9. 如申請專利範圍第5項所述之循環乾燥裝置，其中更包括一熱交換器，其用於將用過的加熱高壓空氣中之剩餘熱量進行再利用來產生熱水。