CN107084596A - 一种高含水物料的多效节能干燥***及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及含水物料干燥技术领域，公开一种高含水物料的多效节能干燥***及工艺，该工艺采用的多效节能干燥***由一效干燥机的主轴腔体与一次热源***连通，一效干燥机腔体内尾气与二次蒸汽回收利用热源***连通，一效干燥机腔体的补汽端通过二次蒸汽补充***与一次热源***连通；一效干燥机的主轴腔体输出端通过闪发蒸汽回收利用***与二次蒸汽回收利用热源***的输出端、二效干燥机的主轴腔体输入端连通；一效干燥机的排料口通过压差隔离***与二效干燥机连通，二效干燥机腔体内的尾气与干燥尾气真空***连通；二效干燥机的排料口与密封排料***连通。本发明能够实现热量的回收利用，提高热源与待干物料的温度梯度，提高二效干燥机的干燥效率。
Description
技术领域
本发明涉及含水物料干燥技术领域，提出物料在干燥过程中节约能源的一种高含水物料的多效节能干燥***及工艺。尤其适用液体物料和高含水物料，以及一些在干燥过程中耗能巨大的物料干燥。在环保行业对废弃物通过干燥减量化尤为适用。
技术背景
物料的干燥脱水最基本的方法是加热待干物料，使物料中的水分汽化，实现湿物料的脱水干燥。在干燥过程中需要提供热量给待干物料，使其中所含水分汽化脱出，因此干燥过程耗能巨大，对于物料处理量较大的项目能耗问题尤为突出。
尤其在环保行业，对于废弃物用干燥的方法进行减量化、无害化、资源化处理，例如污泥、高浓度盐水等，干燥过程能耗过大，处理成本过高，严重影响企业的经济效益。同时也严重影响环境保护的社会效益。另一方面，物料在干燥过程中，汽化挥发的水蒸气要产生尾气排放，增加了温室气提排放，对环境造成不利影响。
目前干燥工艺与设备有多种形式，对于工业产品和工业过程中物料或农副产品的干燥，能耗的问题不太突出，但在新兴的环保行业，干燥过程能耗降低的问题表现的极为突出。为了节约能源，降低能耗，人们在多种干燥工艺与设备中进行筛选，多数认为采用传导加热干燥技术比较节能，本发明在传导加热干燥技术的基础上，采用新的工艺方法，实现干燥过程的大幅度降低能耗。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种高含水物料的多效节能干燥***及工艺，能够使物料在干燥过程降低能耗，减少温室气体排放。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案实现：
一种高含水物料的多效节能干燥***，包括：一效干燥机（1）、二效干燥机（2）、一次热源***（3），所述的一效干燥机（1）为正压干燥机，二效干燥机（2）为真空负压干燥机；一效干燥机（1）的主轴腔体输入端通过管道与一次热源***（3）输出端连通；一效干燥机（1）腔体内的尾气通过二次蒸汽回收利用热源***（4）的输入端连通，所述一效干燥机（1）腔体的补汽端通过二次蒸汽补充***（5）与一次热源***（3）连通；一效干燥机（1）的主轴腔体输出端通过管道、疏水站与闪发蒸汽回收利用***（6）连通；闪发蒸汽回收利用***（6）的闪发蒸汽输出端通过管道与二次蒸汽回收利用热源***（4）的输出端连通，二次蒸汽回收利用热源***（4）的输出端通过管道与二效干燥机（2）的主轴腔体输入端连通；一效干燥机（1）的进料口通过管道与密封加料***（8）第一输出端连通，一效干燥机（1）的排料口通过压差隔离***（9）与二效干燥机（2）第一进料口连通，二效干燥机（2）的第二进料口与密封加料***（8）第二输出端连通；二效干燥机（2）腔体内的尾气通过管道与干燥尾气真空***（7）连通；二效干燥机（2）的排料口与密封排料***（10）连通。
一种高含水物料的多效节能干燥***，所述的一次热源***（3）是饱和蒸汽载热体，或一次热源***（3）是一次热源导热油***（11）的导热油加热载热体。
一种高含水物料的多效节能干燥***，所述的二次蒸汽回收利用热源***（4）由位于一效干燥机（1）顶端的若干个干式除尘器通过管道与湿式除尘器连接组成。
一种高含水物料的多效节能干燥***，所述的密封加料***（8）由分配料仓和布料螺旋构成，密封加料***（8）上分别设置有向一效干燥机加料的第一输出端和向二效干燥机加料的第二输出端，用于对含水粉体物料和膏糊状物料以及块状滤饼物料的密封加料；
一种高含水物料的多效节能干燥***，所述的密封加料***（8）或替换为对液态物料加料的密封加料***（12）由加料泵、高位稳压槽、管道和阀门组成，有加料泵、阀门通过管道向一效干燥机加料的第一输出端，有加料泵、阀门通过高位稳压料槽、管道向二效干燥机加料的第二输出端。
一种高含水物料的多效节能干燥***，所述的压差隔离***（9）由自动控制阀和缓存料罐构成。
一种高含水物料的多效节能干燥工艺，包括处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺，处理液态待干燥物料的工艺；
A.处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺，其步骤如下：
1）、一效干燥机加料，由密封加料***（8）加入待干燥物料，再进入一效干燥机（1）腔体内；密封加料***(8)由分配料仓和布料螺旋构成，加料量由自动控制***实现；密封加料***(8)的密封特性是通过物料密封完成的；无论加料进行状态或加料停止状态，气密封状态均保持有效；
2）、一效干燥机加热干燥：一效干燥机（1）采用的热源为蒸汽，来自锅炉的蒸汽通过一次热源蒸汽***（3）进入一效干燥机（1）的主轴腔体内，在一效干燥机（1）中进行热交换后相变为冷凝水排出，排出的冷凝水经疏水***后返回锅炉；在疏水过程中产生的闪发蒸汽，通过闪发蒸汽回收利用***（6）收集后，闪发蒸汽再与二次蒸汽回收利用热源***（4）输出端的洁净蒸汽汇合，作为二效干燥机（2）的热源，进入二效干燥机（2）的主轴腔体内；
3）、一效干燥机（1）的排料：通过一效干燥机（1）干燥后的干物料通过一效干燥机（1）与二效干燥机（2）联通的压差隔离***9排入二效干燥机（2）；压差隔离***由控制阀和缓存料罐构成；该压差隔离***由控制***控制控制阀，既保证一效干燥机（1）干燥后的干物料排出，又同时保证对一效干燥机（1）和二效干燥机（2）进行压差隔离，保持一效干燥机（1）在正压下运行和二效干燥机（2）在负压下运行；
4）一效干燥机（1）的尾气排放，一效干燥机（1）的尾气排出是带有压力的含尘蒸汽，通过二次蒸汽回收利用热源***（4）来完成的，经过除尘净化后作为二效干燥机（2）的热源；
5）二效干燥机（2）的加料：一是由密封加料***(8)加入待干燥物料，再进入二效干燥机（2）腔体内；密封加料***(8)由分配料仓和布料螺旋构成，加料量由自动控制***实现；其密封特性是通过物料密封完成的；无论加料进行状态或加料停止状态，气密封状态均保持有效；二是由一效干燥机（1）与二效干燥机（2）联通的压差隔离***加入二效干燥机（2）；
6）、二效干燥机加热干燥：二效干燥机（2）采用的第一个热源是二次蒸汽回收利用热源***（4）处理的带有压力的洁净蒸汽；采用的第二个热源是通过一效干燥机（1）的蒸汽冷凝水经过闪发出来的闪发蒸汽经疏水闪发蒸汽回收利用***（6）收集后的闪发蒸汽，作为二效干燥机（2）热源送入二效干燥机（2）；所述的二次蒸汽回收利用热源***（4）由干式除尘器、湿式除尘器及管道组成；即经过干式除尘器一次除尘后进入湿式除尘器的二次除尘成为带有压力的洁净蒸汽；
采用的第三个热源来源来自于二次蒸汽补充***（5），当一效干燥机（1）所产生的二次含尘蒸汽和闪发蒸汽回收利用***（6）回收利用的蒸汽，不足以带动二效干燥机（2）时，通过二次蒸汽补充***（5）补充；
二次蒸汽补充***（5）是将加热一次热源***（3）的蒸汽热源通入一效干燥机（1）的壳体内，变为过低压热蒸汽，增加了一效干燥机（1）的尾气排出量；同时对一效干燥机（1）有辅助干燥作用，并且对二次蒸汽回收利用***有过热保护作用，不至于含尘蒸汽在二次蒸汽回收利用***中的除尘器和管道中冷凝堵塞，补充蒸汽的压力由稳压阀控制；
7）、 二效干燥机（2）的排料：二效干燥机（2）是负压干燥，在干燥过程中二效干燥机（2）壳体内的压力小于环境大气压力；二效干燥机（2）干燥后的物料由密封排料***(10)排料；密封排料***(10)由自动控制阀和缓存料管构成，其作用是二效干燥机（2）干燥后的物料物料排出，但密封排料***(10)始终与环境大气隔离，保持二效干燥机（2）的负压状态；二效干燥机（2）的密封排料***(10)由控制***控制；
8）、二效干燥机（2）的尾气排放：二效干燥机（2）排放的尾气是负压含尘蒸汽，二效干燥机（2）排出的尾气处理是由干燥尾气真空***（7）完成的，干燥尾气真空***（7）由湿式除尘器除尘和冷凝器组成；即通过湿式除尘器除尘后进入冷凝器，将挥发蒸汽冷凝后，不凝气有真空机组引出，冷凝器所排冷凝水排入污水处理***；
通过尾气真空***建立和维持了二效干燥机（2）内的真空状态，降低和保持二效干燥机（2）内物料湿分的挥发温度；从而使二效干燥机（2）的热源和待干物料保持较大的温度梯度，提高二效干燥机（2）的干燥效率；
所述的二效干燥机（2）所用热源由一效干燥机（1）所产生的二次蒸汽提供，实现了节约能源之目的；
B.处理液态待干燥物料的工艺，
一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的热源、排料、尾气排放同A.处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺；当处理待干燥的物料为液态物料时，其步骤如下：
1）、一效干燥机（1）的加料：一效干燥机（1）为正压干燥，液态待干物料由加料泵通过管道和阀门直接加入，进料压力和流量由密封加料***的阀门调节，加料量由自动控制***控制；
2）、二效干燥机（2）的加料：二效干燥机（2）为负压干燥，液态待物料由加料泵加入高位稳压槽，高位稳压槽保持稳定的料位压力将待干物料加入二效干燥机（2），保持二效干燥机（2）加料压力和流量的稳定；加料量由自动控制***控制；加入高位稳压槽中过量的液态物料由溢流管返回储料罐。
3）、在加料进行状态或加料停止状态，密封加料***（12）都保持一效干燥机（1）的正压状态运行和二效干燥机（2）负压状态运行；
所以密封加料***（12）由加料泵、高位稳压槽、管道和阀门组成，并且由于一效干燥机（1）正压干燥，二效干燥机（2）为负压干燥，加料压力也有差异。
一种高含水物料的多效节能干燥工艺，干燥所采用的热源为导热油炉供应的载热导热油，包括处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺，处理液态待干燥物料的工艺；
A.处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料所采用的热源为导热油的工艺，其步骤如下：
1）、一效干燥机加料，由密封加料***（8）加入待干燥物料；
2）、一效干燥机加热干燥：一效干燥机（1）采用的热源来自导热油炉的载热导热油，经一次热源导热油***(11)进入一效干燥机（1）的主轴腔体内，在一效干燥机（1）中与待干物料进行热交换后排出，换热降温后的导热油又返回到导热油炉加热升温；无其他的废热排放；
3）、一效干燥机（1）的排料：通过一效干燥机（1）干燥后的干物料通过一效干燥机（1）与二效干燥机（2）联通的压差隔离***9排入二效干燥机（2）；既保证一效干燥机（1）干燥后的干物料排出，又同时保证对一效干燥机（1）和二效干燥机（2）进行压差隔离，保持一效干燥机（1）在正压下运行和二效干燥机（2）在负压下运行；
4）一效干燥机（1）的尾气排放，一效干燥机（1）的尾气排出是带有压力的含尘蒸汽，通过二次蒸汽回收利用热源***（4）来完成的，经过除尘净化后作为二效干燥机（2）的热源；
5）二效干燥机（2）的加料：一是由密封加料***(8)加入待干燥物料，再进入二效干燥机（2）腔体内；二是由一效干燥机（1）与二效干燥机（2）联通的压差隔离***加入二效干燥机（2）；
6）、二效干燥机（2）加热干燥的热源：是一效干燥机（1）排出的尾气，一效干燥机（1）排出的尾气经过二次蒸汽回收利用热源***（4）净化后的带有压力的洁净蒸汽进入二效干燥机（2），与二效干燥机（2）中待干物料换热后相变为冷凝水由疏水***排出；
7）、 二效干燥机（2）的排料：二效干燥机（2）是负压干燥，在干燥过程中二效干燥机（2）壳体内的压力小于环境大气压力；二效干燥机（2）干燥后的物料由密封排料***(10)排料；
8）、二效干燥机（2）的尾气排放：二效干燥机（2）排放的尾气是负压含尘蒸汽，二效干燥机（2）排出的尾气处理是由干燥尾气真空***（7）完成的，通过尾气真空***建立和维持了二效干燥机（2）内的真空状态，降低和保持二效干燥机（2）内物料湿分的挥发温度；从而使二效干燥机（2）的热源和待干物料保持较大的温度梯度，提高二效干燥机（2）的干燥效率；
B.处理液态待干燥物料所采用的热源为导热油的工艺，其步骤如下：
一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的热源、排料、尾气排放同A.处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺；当处理待干燥的物料为液态物料时，其步骤如下：
1）、一效干燥机（1）的加料：一效干燥机（1）为正压干燥，液态待干物料由加料泵通过管道和阀门直接加入，进料压力和流量由密封加料***的阀门调节，加料量由自动控制***控制；
2）、二效干燥机（2）的加料：二效干燥机（2）为负压干燥，液态待物料由加料泵加入高位稳压槽，高位稳压槽保持稳定的料位压力将待干物料加入二效干燥机（2），保持二效干燥机（2）加料压力和流量的稳定；加料量由自动控制***控制；加入高位稳压槽中过量的液态物料由溢流管返回储料罐。
3）、在加料进行状态或加料停止状态，密封加料***（12）都保持一效干燥机（1）的正压状态运行和二效干燥机（2）负压状态运行；
所以密封加料***（12）由加料泵、高位稳压槽、管道和阀门组成，并且由于一效干燥机（1）正压干燥，二效干燥机（2）为负压干燥，加料压力也有差异。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
一种高含水物料的多效节能干燥***及工艺，采用的一效干燥机为正压干燥的目的在于所排出的二次蒸汽有一定的蒸汽压力，可作为二效干燥机的热源。二效干燥机为真空负压干燥的目的在于提高热源与待干物料的温度梯度，提高二效干燥机的干燥效率。采用的一次热源***可以是蒸汽载热体、也可以是导热油加热载热体。蒸汽载热体的热源***中，经一效干燥机的蒸汽冷凝水经过疏水阀后返回锅炉，实现热量回收和脱盐水回收。所闪发出来的闪发蒸汽经闪发蒸汽回收利用***进入二次蒸汽回收利用热源***作为二效干燥机的热源。导热油热载体热源***中，载热的导热油经一效干燥机换热后又返回导热油炉，实现热量的回收利用。
采用的二次蒸汽回收利用***是将一效干燥机所排出的有一定压力的含尘蒸汽经过干式除尘器和湿式除尘器除尘净化后作为二效干燥机的热源加以利用。对于一效干燥机的热源***是蒸汽载热体热源***的案例，其闪发蒸汽通过闪发蒸汽回收利用***并入二次蒸汽回收利用***。
当一效干燥机所产生的二次含尘蒸汽不足以带动二效干燥机时，可通过二次蒸汽补充***补充。二次蒸汽补充***是将加热一效干燥机的一次热源蒸汽通入一效干燥机的壳体内，变为过低压热蒸汽，对一效干燥机有辅助干燥作用，同时对二次蒸汽回收利用***有过热保护作用，不至于含尘蒸汽在二次蒸汽回收利用***中的除尘器和管道中冷凝堵塞，采用的补充蒸汽的压力由稳压阀控制。
采用的二效干燥机排出的尾气处理是由干燥尾气真空***完成的，通过湿式除尘器除尘后进入冷凝器，将挥发蒸汽冷凝后，不凝气由真空机组引出。尾气真空***建立和维持了二效干燥机内的真空状态，降低和保持二效干燥机内物料湿分的挥发温度。从而使二效干燥机的热源和待干物料保持较大的温度梯度，提高二效干燥机的干燥效率。
采用的密封加料***（含水粉体物料、膏糊状物料、液态物料）、是通过物料密封完成的。无论加料进行状态或加料停止状态，其密封状态均保持有效。对于含水粉体物料和膏糊状物料以及块状滤饼物料，密封加料***由分配料仓和布料螺旋构成。分别加入一效干燥机和二效干燥机，加料量的控制由自动控制***完成。
对于液态物料，加料***由加料泵、高位稳压料槽、管道和阀门构成，分别加入一效干燥机和二效干燥机，加料量的控制由自动控制***完成。
采用的压差隔离***由自动控制阀和缓存料管构成，由于一效干燥机的已干物料的温度高于密闭干燥机中的物料温度，载有一定的热量，对二效干燥机中的物料有辅助干燥作用和热能利用作用。所以一效干燥机干燥后的载热干物料要进入二效干燥机中。一效干燥机和二效干燥机的压差隔离***的作用是一效干燥机干燥后的载热干物料能够进入二效干燥机中，但同时对一效干燥机和二效干燥机进行压差隔离，保持一效干燥机和二效干燥机在各自的压力场下运行。一效干燥机和二效干燥机的压差隔离***由控制***控制。
采用的二效干燥机干燥后的物料由密封排料***排料，由自动控制阀和缓存料管构成，其作用是二效干燥机干燥后的物料物料排出，但同时保持二效干燥机的压力状态。
附图说明
本发明热源可以是导热油或蒸汽，所适应的待干物料的状态可以是液态、膏糊状、滤饼状、含水粉体。根据热源形式和待干物料状态的加料形式作如下附图说明：
图1、热源为蒸汽，物料为膏糊状、含水粉体、滤饼状工艺流程；
图2、热源为蒸汽，物料为液态工艺流程
图3、热源为导热油，物料为膏糊状、含水粉体、滤饼状工艺流程；
图4、热源为导热油，物料为液态工艺流程。
图中：1、一效干燥机；2、二效干燥机；3、一次热源蒸汽***；4、二次蒸汽回收利用热源***；5、二次蒸汽补充***；6、闪发蒸汽回收利用***；7、干燥尾气真空***；8、密封加料***（含水粉体物料、膏糊状物料、滤饼状物料）9、一效干燥机和二效干燥机的压差隔离***；10、密封排料***；11、一次热源导热油***；12、密封加料***(液态物料）。
具体实施方式
实施例一
图1所示工艺流程，待干燥的物料状态为膏糊状、含水粉体或滤饼状，例如含水率为80%的市政污泥，干燥所采用的热源为锅炉供应的蒸汽。
本实施例一从一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的加料、热源、排料、尾气排放方面陈述图1所示工艺流程的逻辑关系和节能原理。
一效干燥机（1）的加料：
一效干燥机（1）由密封加料***（10）加入待干燥物料，密封加料***(10)由分配料仓和布料螺旋构成，加料量由自动控制***实现。其密封特性是通过物料密封完成的。无论加料进行状态或加料停止状态，气密封状态均保持有效。
一效干燥机（1）的热源：
一效干燥机（1）的热源为蒸汽，来自锅炉的蒸汽通过一次热源蒸汽***（3）进入一效干燥机（1），在一效干燥机（1）中进行热交换后相变为冷凝水排出，排出的冷凝水经疏水***后返回锅炉。在疏水过程中会有一定的闪发蒸汽，本发明通过闪发蒸汽回收利用***（6）收集后送入二次蒸汽回收利用热源***（4），作为二效干燥机（2）的热源。
一效干燥机（1）的排料：
一效干燥机（1）干燥后的干物料排出是通过一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的压差隔离***排入二效干燥机（2），一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的压差隔离***由自动控制阀和缓存料罐构成。一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的压差隔离***由自动控制***控制。既保证一效干燥机（1）干燥后的干物料排出，又同时保证对一效干燥机（1）和二效干燥机（2）进行压差隔离，保持一效干燥机（1）和二效干燥机（2）在各自的压力场下运行。
由于一效干燥机（1）的已干物料的温度高于二效干燥机（2）中的物料温度，载有一定的热量，对二效干燥机（2）中的物料有辅助干燥作用和热能利用作用。所以一效干燥机（1）干燥后的载热干物料要进入二效干燥机（2）中，也是本发明实现节能的举措。
一效干燥机（1）的尾气排放：
一效干燥机（1）的尾气是带有一定压力的含尘蒸汽，经过除尘净化后作为二效干燥机（2）的热源。二次蒸汽回收利用，实现本发明节能之目的。
一效干燥机（1）的尾气排出的带有一定压力的含尘蒸汽是通过二次蒸汽回收利用热源***（4）来完成的，二次蒸汽回收利用热源***（4）由干式除尘器、湿式除尘器及管道组成。
一效干燥机（1）的尾气排出的带有一定压力的含尘蒸汽经过干式除尘器一次除尘后进入湿式除尘器二次除尘成为带有一定压力的洁净蒸汽。作为二效干燥机（2）热源送入二效干燥机（2）。
二效干燥机（2）的加料：
二效干燥机（2）由密封加料***(10)加入待干燥物料，密封加料***(10)由分配料仓和布料螺旋构成，加料量由自动控制***实现。其密封特性是通过物料密封完成的。无论加料进行状态或加料停止状态，气密封状态均保持有效。
二效干燥机（2）的另一部分进料前已述及是一效干燥机（1）干燥后的物料通过一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的压差隔离***加入二效干燥机（2）。
二效干燥机（2）的热源：
前已述及二效干燥机（2）的热源是由一效干燥机（1）的尾气经过除尘处理后作为二效干燥机（2）的热源，这是二效干燥机（2）的热源的主要来源，但还有两个来源。
二效干燥机（2）的热源的第二个来源来自于闪发蒸汽回收利用***（6）， 经一效干燥机（1）的蒸汽冷凝水经过疏水阀后返回锅炉，实现热量回收和脱盐水回收。所闪发出来的闪发蒸汽经闪发蒸汽回收利用***（6）进入二次蒸汽回收利用热源***（4）作为二效干燥机（2）的热源。
二效干燥机（2）的热源的第三个来源来自于二次蒸汽补充***（5），当一效干燥机（1）所产生的二次含尘蒸汽和闪发蒸汽回收利用***（6）回收利用的蒸汽不足以带动二效干燥机（2）时，可通过二次蒸汽补充***（5）补充。二次蒸汽补充***（5）是将加热一次热源***（3）的一次热源蒸汽通入一效干燥机（1）的壳体内，变为过低压热蒸汽，增加了一效干燥机（1）的尾气排出量；同时对一效干燥机（1）有辅助干燥作用，并且对二次蒸汽回收利用***有过热保护作用，不至于含尘蒸汽在二次蒸汽回收利用***中的除尘器和管道中冷凝堵塞。
补充蒸汽的压力由稳压阀控制。
二效干燥机（2）的排料：
二效干燥机（2）是负压干燥，在干燥过程中二效干燥机（2）壳体内的压力小于环境大气压力。二效干燥机（2）干燥后的物料由密封排料***(10)排料。由自动控制阀和缓存料管构成，其作用是二效干燥机（2）干燥后的物料物料排出，但始终与环境大气隔离保持二效干燥机（2）的压力状态。
二效干燥机（2）的密封排料***(10)由自动控制***控制。
二效干燥机（2）的尾气排放：
二效干燥机（2）排放的尾气是负压含尘蒸汽，二效干燥机（2）排出的尾气处理是由干燥尾气真空***（7）完成的，通过湿式除尘器除尘后进入冷凝器，将挥发蒸汽冷凝后，不凝气有真空机组引出。冷凝器所排冷凝水排入污水处理***。
尾气真空***建立和维持了二效干燥机（2）内的真空状态，降低和保持二效干燥机（2）内物料湿分的挥发温度。从而使二效干燥机（2）的热源和待干物料保持较大的温度梯度，提高二效干燥机（2）的干燥效率。
实施例一阐明了本发明的二效干燥机（2）所用热源由一效干燥机（1）所产生的二次蒸汽提供，实现了节约能源之目的。
实施例一也阐明了实现节能目的所应具备的工艺条件。
实施例二
图2所示工艺流程，待干燥的物料状态为液态，后得到固态物料，例如含水率为80%的高浓度盐水。一效干燥机（1）所采用的热源为锅炉供应的蒸汽。
实施例二从一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的加料、热源、排料、尾气排放方面陈述图2所示工艺流程的逻辑关系和节能原理。实施例二的一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的热源、排料、尾气排放和实施例一完全一样，不再赘述。仅加料与实施例一有差别。实施例一的热源、排料、尾气排放所述工艺***应用于实施例二同属本发明的内容。
由于实施例二待干物料状态为液态，所以密封加料***(液态物料）（12）有加料泵、高位稳压槽、管道和阀门组成。并且由于一效干燥机（1）正压干燥，二效干燥机（2）为负压干燥，加料压力也有差异。
一效干燥机（1）的加料：
一效干燥机（1）为正压干燥，液态待干物料由加料泵通过管道和阀门直接加入，进料压力和流量由密封加料***的阀门调节。加料量由自动控制***控制。
二效干燥机（2）的加料：
二效干燥机（2）为负压干燥，液态待物料由加料泵加入高位稳压槽，高位稳压槽保持稳定的料位压力将待干物料加入二效干燥机（2），保持二效干燥机（2）加料压力和流量的稳定。加料量由自动控制***控制。加入高位稳压槽中过量的液态物料由溢流管返回储料罐。
在加料进行状态或加料停止状态，密封加料***（12）都保持一效干燥机（1）的正压状态运行和二效干燥机（2）负压状态运行。
实施例三
图3所示工艺流程，待干燥的物料状态为膏糊状、含水粉体或滤饼状，例如含水率为80%的市政污泥，干燥所采用的热源为导热油炉供应的载热导热油。
本实施例从一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的加料、热源、排料、尾气排放方面陈述图3所示工艺流程的逻辑关系和节能原理。实施例三的一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的加料、排料、尾气排放和实施例一完全一样，不再赘述。仅热源与实施例一有差别。实施例一的加料、排料、尾气排放所述工艺***应用于实施例三同属本发明的内容。
实施例三一次热源***采用导热油加热***:
一效干燥机（1）的热源：
来自导热油炉的载热导热油经一次热源导热油***(11)进入一效干燥机（1），在一效干燥机（1）中与待干物料进行热交换后排出，换热降温后的导热油又返回到导热油炉加热升温。无其他的废热排放。
二效干燥机（2）的热源：
实施例三和实施例一类似，二效干燥机（2）热源是一效干燥机（1）排出的尾气，一效干燥机（1）排出的尾气经过二次蒸汽回收利用热源***净化（4）后进入二效干燥机（2），与二效干燥机（2）中待干物料换热后相变为冷凝水由疏水***排出。
实施例三和实施例一不同的是二效干燥机（2）热源***不含有二次蒸汽补充***（5）和闪发蒸汽回收利用***（6）。
实施例四
图4所示工艺流程，待干燥的物料状态为液态，干燥后得到固态物料，例如含水率为80%的高浓度盐水。干燥所采用的热源为导热油炉供应的载热导热油。是待干物料状态和热源形式的另一种工艺组合形式。
实施例四从一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的加料、热源、排料、尾气排放方面陈述图4所示工艺流程的逻辑关系和节能原理。
一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的加料：
实施例四和实施例二所处理的物料状态一致，一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的加料形式和实施例二所述内容相同。
一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的热源：
实施例四和实施例三的一次热源同为导热油，一效干燥机（1）的热源采用形式和实施例实施例三相同。二效干燥机（2）热源的节能利用形式和实施例三的相同。
一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的排料：
实施例四和实施例一的一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的排料形式相同。
一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的尾气排放：
实施例四和实施例一的一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的尾气排放形式相同。
本发明通过合理的工艺流程和必需的工艺条件实现了二次蒸汽和废热的有效利用，实现了多种形态物料的干燥的节能降耗。对本发明降低技术要求进行简单复制、拆分或组合都属于本发明的权利范围。
Claims (8)
1.一种高含水物料的多效节能干燥***，包括：一效干燥机（1）、二效干燥机（2）、一次热源***（3），其特征是：所述的一效干燥机（1）为正压干燥机，二效干燥机（2）为真空负压干燥机；一效干燥机（1）的主轴腔体输入端通过管道与一次热源***（3）输出端连通；一效干燥机（1）腔体内的尾气通过二次蒸汽回收利用热源***（4）的输入端连通，所述一效干燥机（1）腔体的补汽端通过二次蒸汽补充***（5）与一次热源***（3）连通；一效干燥机（1）的主轴腔体输出端通过管道、疏水站与闪发蒸汽回收利用***（6）连通；闪发蒸汽回收利用***（6）的闪发蒸汽输出端通过管道与二次蒸汽回收利用热源***（4）的输出端连通，二次蒸汽回收利用热源***（4）的输出端通过管道与二效干燥机（2）的主轴腔体输入端连通；一效干燥机（1）的进料口通过管道与密封加料***（8）第一输出端连通，一效干燥机（1）的排料口通过压差隔离***（9）与二效干燥机（2）第一进料口连通，二效干燥机（2）的第二进料口与密封加料***（8）第二输出端连通；二效干燥机（2）腔体内的尾气通过管道与干燥尾气真空***（7）连通；二效干燥机（2）的排料口与密封排料***（10）连通。
2.根据权利要求1所述的一种高含水物料的多效节能干燥***，其特征是：所述的一次热源***（3）是饱和蒸汽载热体，或一次热源***（3）是一次热源导热油***（11）的导热油加热载热体。
3.根据权利要求1所述的一种高含水物料的多效节能干燥***，其特征是：所述的二次蒸汽回收利用热源***（4）由位于一效干燥机（1）顶端的若干个干式除尘器通过管道与湿式除尘器连接组成。
4.根据权利要求1所述的一种高含水物料的多效节能干燥***，其特征是：所述的密封加料***（8）由分配料仓和布料螺旋构成，密封加料***（8）上分别设置有向一效干燥机加料的第一输出端和向二效干燥机加料的第二输出端，用于对含水粉体物料和膏糊状物料以及块状滤饼物料的密封加料。
5.根据权利要求1所述的一种高含水物料的多效节能干燥***，其特征是：所述的密封加料***（8）或替换为对液态物料加料的密封加料***（12）由加料泵、高位稳压槽、管道和阀门组成，有加料泵、阀门通过管道向一效干燥机加料的第一输出端，有加料泵、阀门通过高位稳压料槽、管道向二效干燥机加料的第二输出端。
6.根据权利要求1所述的一种高含水物料的多效节能干燥***，其特征是：所述的压差隔离***（9）由自动控制阀和缓存料罐构成。
7.一种高含水物料的多效节能干燥工艺，其特征是：包括处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺，处理液态待干燥物料的工艺；
A.处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺，其步骤如下：
1）、一效干燥机加料，由密封加料***（8）加入待干燥物料，再进入一效干燥机（1）腔体内；密封加料***(8)由分配料仓和布料螺旋构成，加料量由自动控制***实现；密封加料***(8)的密封特性是通过物料密封完成的；无论加料进行状态或加料停止状态，气密封状态均保持有效；
2）、一效干燥机加热干燥：一效干燥机（1）采用的热源为蒸汽，来自锅炉的蒸汽通过一次热源蒸汽***（3）进入一效干燥机（1）的主轴腔体内，在一效干燥机（1）中进行热交换后相变为冷凝水排出，排出的冷凝水经疏水***后返回锅炉；在疏水过程中产生的闪发蒸汽，通过闪发蒸汽回收利用***（6）收集后，闪发蒸汽再与二次蒸汽回收利用热源***（4）输出端的洁净蒸汽汇合，作为二效干燥机（2）的热源，进入二效干燥机（2）的主轴腔体内；
3）、一效干燥机（1）的排料：通过一效干燥机（1）干燥后的干物料通过一效干燥机（1）与二效干燥机（2）联通的压差隔离***9排入二效干燥机（2）；压差隔离***由控制阀和缓存料罐构成；该压差隔离***由控制***控制控制阀，既保证一效干燥机（1）干燥后的干物料排出，又同时保证对一效干燥机（1）和二效干燥机（2）进行压差隔离，保持一效干燥机（1）在正压下运行和二效干燥机（2）在负压下运行；
4）一效干燥机（1）的尾气排放，一效干燥机（1）的尾气排出是带有压力的含尘蒸汽，通过二次蒸汽回收利用热源***（4）来完成的，经过除尘净化后作为二效干燥机（2）的热源；
5）二效干燥机（2）的加料：一是由密封加料***(8)加入待干燥物料，再进入二效干燥机（2）腔体内；密封加料***(8)由分配料仓和布料螺旋构成，加料量由自动控制***实现；其密封特性是通过物料密封完成的；无论加料进行状态或加料停止状态，气密封状态均保持有效；二是由一效干燥机（1）与二效干燥机（2）联通的压差隔离***加入二效干燥机（2）；
6）、二效干燥机加热干燥：二效干燥机（2）采用的第一个热源是二次蒸汽回收利用热源***（4）处理的带有压力的洁净蒸汽；采用的第二个热源是通过一效干燥机（1）的蒸汽冷凝水经过闪发出来的闪发蒸汽经疏水闪发蒸汽回收利用***（6）收集后的闪发蒸汽，作为二效干燥机（2）热源送入二效干燥机（2）；所述的二次蒸汽回收利用热源***（4）由干式除尘器、湿式除尘器及管道组成；即经过干式除尘器一次除尘后进入湿式除尘器的二次除尘成为带有压力的洁净蒸汽；
采用的第三个热源来源来自于二次蒸汽补充***（5），当一效干燥机（1）所产生的二次含尘蒸汽和闪发蒸汽回收利用***（6）回收利用的蒸汽，不足以带动二效干燥机（2）时，通过二次蒸汽补充***（5）补充；
二次蒸汽补充***（5）是将加热一次热源***（3）的蒸汽热源通入一效干燥机（1）的壳体内，变为过低压热蒸汽，增加了一效干燥机（1）的尾气排出量；同时对一效干燥机（1）有辅助干燥作用，并且对二次蒸汽回收利用***有过热保护作用，不至于含尘蒸汽在二次蒸汽回收利用***中的除尘器和管道中冷凝堵塞，补充蒸汽的压力由稳压阀控制；
7）、 二效干燥机（2）的排料：二效干燥机（2）是负压干燥，在干燥过程中二效干燥机（2）壳体内的压力小于环境大气压力；二效干燥机（2）干燥后的物料由密封排料***(10)排料；密封排料***(10)由自动控制阀和缓存料管构成，其作用是二效干燥机（2）干燥后的物料物料排出，但密封排料***(10)始终与环境大气隔离，保持二效干燥机（2）的负压状态；二效干燥机（2）的密封排料***(10)由控制***控制；
8）、二效干燥机（2）的尾气排放：二效干燥机（2）排放的尾气是负压含尘蒸汽，二效干燥机（2）排出的尾气处理是由干燥尾气真空***（7）完成的，干燥尾气真空***（7）由湿式除尘器除尘和冷凝器组成；即通过湿式除尘器除尘后进入冷凝器，将挥发蒸汽冷凝后，不凝气有真空机组引出，冷凝器所排冷凝水排入污水处理***；
通过尾气真空***建立和维持了二效干燥机（2）内的真空状态，降低和保持二效干燥机（2）内物料湿分的挥发温度；从而使二效干燥机（2）的热源和待干物料保持较大的温度梯度，提高二效干燥机（2）的干燥效率；
所述的二效干燥机（2）所用热源由一效干燥机（1）所产生的二次蒸汽提供，实现了节约能源之目的；
B.处理液态待干燥物料的工艺，
一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的热源、排料、尾气排放同A.处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺；当处理待干燥的物料为液态物料时，其步骤如下：
1）、一效干燥机（1）的加料：一效干燥机（1）为正压干燥，液态待干物料由加料泵通过管道和阀门直接加入，进料压力和流量由密封加料***的阀门调节，加料量由自动控制***控制；
2）、二效干燥机（2）的加料：二效干燥机（2）为负压干燥，液态待物料由加料泵加入高位稳压槽，高位稳压槽保持稳定的料位压力将待干物料加入二效干燥机（2），保持二效干燥机（2）加料压力和流量的稳定；加料量由自动控制***控制；加入高位稳压槽中过量的液态物料由溢流管返回储料罐;
3）、在加料进行状态或加料停止状态，密封加料***（12）都保持一效干燥机（1）的正压状态运行和二效干燥机（2）负压状态运行；
所以密封加料***（12）由加料泵、高位稳压槽、管道和阀门组成，并且由于一效干燥机（1）正压干燥，二效干燥机（2）为负压干燥，加料压力也有差异。
8.根据权利要求1所述的一种高含水物料的多效节能干燥工艺，其特征是：干燥所采用的热源为导热油炉供应的载热导热油，包括处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺，处理液态待干燥物料的工艺；
A.处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料所采用的热源为导热油的工艺，其步骤如下：
1）、一效干燥机加料，由密封加料***（8）加入待干燥物料；
2）、一效干燥机加热干燥：一效干燥机（1）采用的热源来自导热油炉的载热导热油，经一次热源导热油***(11)进入一效干燥机（1）的主轴腔体内，在一效干燥机（1）中与待干物料进行热交换后排出，换热降温后的导热油又返回到导热油炉加热升温；无其他的废热排放；
3）、一效干燥机（1）的排料：通过一效干燥机（1）干燥后的干物料通过一效干燥机（1）与二效干燥机（2）联通的压差隔离***9排入二效干燥机（2）；既保证一效干燥机（1）干燥后的干物料排出，又同时保证对一效干燥机（1）和二效干燥机（2）进行压差隔离，保持一效干燥机（1）在正压下运行和二效干燥机（2）在负压下运行；
4）一效干燥机（1）的尾气排放，一效干燥机（1）的尾气排出是带有压力的含尘蒸汽，通过二次蒸汽回收利用热源***（4）来完成的，经过除尘净化后作为二效干燥机（2）的热源；
5）二效干燥机（2）的加料：一是由密封加料***(8)加入待干燥物料，再进入二效干燥机（2）腔体内；二是由一效干燥机（1）与二效干燥机（2）联通的压差隔离***加入二效干燥机（2）；
6）、二效干燥机（2）加热干燥的热源：是一效干燥机（1）排出的尾气，一效干燥机（1）排出的尾气经过二次蒸汽回收利用热源***（4）净化后的带有压力的洁净蒸汽进入二效干燥机（2），与二效干燥机（2）中待干物料换热后相变为冷凝水由疏水***排出；
7）、 二效干燥机（2）的排料：二效干燥机（2）是负压干燥，在干燥过程中二效干燥机（2）壳体内的压力小于环境大气压力；二效干燥机（2）干燥后的物料由密封排料***(10)排料；
8）、二效干燥机（2）的尾气排放：二效干燥机（2）排放的尾气是负压含尘蒸汽，二效干燥机（2）排出的尾气处理是由干燥尾气真空***（7）完成的，通过尾气真空***建立和维持了二效干燥机（2）内的真空状态，降低和保持二效干燥机（2）内物料湿分的挥发温度；从而使二效干燥机（2）的热源和待干物料保持较大的温度梯度，提高二效干燥机（2）的干燥效率；
B.处理液态待干燥物料所采用的热源为导热油的工艺，其步骤如下：
一效干燥机（1）和二效干燥机（2）的热源、排料、尾气排放同A.处理膏糊状、含水粉体或滤饼状待干燥物料的工艺；当处理待干燥的物料为液态物料时，其步骤如下：
1）、一效干燥机（1）的加料：一效干燥机（1）为正压干燥，液态待干物料由加料泵通过管道和阀门直接加入，进料压力和流量由密封加料***的阀门调节，加料量由自动控制***控制；
2）、二效干燥机（2）的加料：二效干燥机（2）为负压干燥，液态待物料由加料泵加入高位稳压槽，高位稳压槽保持稳定的料位压力将待干物料加入二效干燥机（2），保持二效干燥机（2）加料压力和流量的稳定；加料量由自动控制***控制；加入高位稳压槽中过量的液态物料由溢流管返回储料罐；
3）、在加料进行状态或加料停止状态，密封加料***（12）都保持一效干燥机（1）的正压状态运行和二效干燥机（2）负压状态运行；
所以密封加料***（12）由加料泵、高位稳压槽、管道和阀门组成，并且由于一效干燥机（1）正压干燥，二效干燥机（2）为负压干燥，加料压力也有差异。
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| CN201710445868.6A Pending CN107084596A (zh) | 2017-04-05 | 2017-06-14 | 一种高含水物料的多效节能干燥***及工艺 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN107084596A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112013670A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-12-01 | 北京中环弘晟环境科技有限公司 | 一种节能多效高水分物料干化装置及其干化方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102506573A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-20 | 石家庄工大化工设备有限公司 | 一种利用压缩式热泵间接回收干燥器废气废热的方法 |
| CN102741638A (zh) * | 2009-12-30 | 2012-10-17 | 得利满公司 | 干燥浆状物质、尤其净化站泥浆及产生热能的方法和设备 |
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| CN105466196A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-04-06 | 孙发喜 | 双效真空管束干燥*** |
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-
2017
- 2017-06-14 CN CN201710445868.6A patent/CN107084596A/zh active Pending
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