CN201155908Y - 内热式多级流化干燥设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型内热式多级流化干燥设备由沸腾式流化干燥器、脉冲式气流干燥器、和旋流重力分级式流化干燥器串联组合而成，设有螺旋加料器和双级旋风分离器、温度检测与显示装置和内壁防腐层。连续化作业，用燃烧气直接加热物料。经多级与分级流化干燥，物料含水量均匀、稳定。本设备的优点是连续化、操作方便、节省能源、产量大、无污染、劳动强度低、产品质量(含水)稳定。系一种高效的环保型干燥设备。

Description

内热式多级流化干燥设备

一.所属技术领域：

本实用新型属于物料干燥技术领域，是关于小颗粒、粉状物料的流化干燥设备，尤其是关于化学法木质活性炭等多孔结构、难以干燥的物料的内热式多级流化干燥设备。

二.背景技术：

小颗粒、粉状物料干燥，例如化学法木质粉状活性炭的干燥，现有多采用平板炉、外热式回转圆筒干燥器。前者由于手工操作，操作条件恶劣，活性炭飞扬损失达8％，干燥1吨活性炭需消耗标煤燃料1-1.2吨。后者干燥1吨活性炭需消耗标煤燃料0.8吨，活性炭飞扬损失6％，大大增加了活性炭的生产成本。

三.发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种连续化作业、流态化干燥的新型设备。用燃烧气为干燥介质，直接加热物料，操作方便，易于调控。产品含水量稳定、均匀，能耗低，回收率高，没有粉尘污染的高效、环保型干燥设备。

本实用新型已在试点单位付诸生产实施，成效显著。

本实用新型的具体方案由附图所示，整套多级流化干燥设备由沸腾式流化干燥器3、脉冲式气流干燥器4和旋流重力分级式流化干燥器5顺序串联组合而成。并附设可调控加料速度的螺旋加料器，回收干燥产品的双级旋风分离器和内壁的非金属防腐层，采用燃烧气直接加热物料，采用调控旋风分离器进口处温度来控制干燥产品的含水量。

下面对本实用新型结合附图与实施例作进一步说明：

附图：

图1A：内燃式多级流化干燥设备流程图。

图1B：内燃式多级流化干燥设备水浴处理结构示意图。

图2：沸腾式流化干燥器示意图

图3：脉冲式气流干燥器示意图。

图4A：旋流重力分级式流化干燥器立面示意图。

图4B：旋流重力分级式流化干燥器俯视示意图。

图中：1.炉膛及储热室，2.螺旋加料器，3.沸腾式流化干燥器，4.脉冲式流化干燥器，5.旋流重力分级式流化干燥器，6.热电偶温度检测点，7.一级旋风分离器，8.星型出料机，9.二级旋风分离器，10.引风机，11.风机出风管，12控制柜，13水浴处理器及沉降室。

本实用新型为一种燃烧气直接加热的多级流化干燥设备，如图1A所示，由沸腾式流化干燥器3、脉冲式流化干燥器4和旋流重力分级式流化干燥器5顺序串联构成多级流化干燥设备。在沸腾干燥器顶上，设有可调节转速的螺旋加料器2，在旋流重力分级式流化干燥器5的后面设有双级旋风分离器7和9。最后还设有水浴处理除尘器。整个干燥设备的内壁都浇铸一层耐温耐磨防腐蚀的非金属胶泥。

如图2所示的沸腾式流化干燥器3，由圆柱形壳体24，圆锥形进料斗22，搅拌扬料器23、26，清灰门25，布风板27，布风板快换门28，倒圆锥形孔21，贮灰室29，电机20等构成。

如图3所示，脉冲式流化干燥器4为两头缩小，中段扩大的垂直管道状，下口为进风口用管道与沸腾式流化干燥器3上部出风口连接，上口为出风口用管道与旋流重力分级式干燥器5底部的进风口连接。

如图4A、图4B所示，旋流重力分级流化干燥器，由垂直圆筒形壳体42，和底部切线方向设置的进口41，顶部倒锥形分级器43及出口44构成。出风口用管道与一级旋风分离器进风口连接。

在各级干燥器及连接管道的内壁都浇铸一层耐温耐磨防腐蚀的非金属胶泥。

在旋风分离器进口处6，设有热电偶测温点，并用导线与安装在装有螺旋加料器控制仪的控制柜12上的温度显示器相连接。

具体实施方式：

本实用新型的工作原理与过程：含水50-75％的物料由图1的螺旋加料器送到沸腾式流化干燥器3的顶部，经下料斗22直接下到布风板27上，燃烧室产生的燃烧气流在引风机10的抽引下从沸腾式流化干燥器3的底部进入，通过布风板的倒锥形孔21均匀地分布在沸腾式流化干燥器3内，其风速能确保被干燥物料形成流态化，高密度的杂质颗粒(如沙石)从布风孔21中落入贮灰室29内，定期清除。部分易干燥的物料直接被热气流带出沸腾式流化干燥器3，不易干燥物料落在布风板上27，吸收热气流和布风板27的热量而表面水份开始蒸发，同时被不断转动的扬料板26推向布风孔21，受到由布风孔上来的高速热气流而流态化，在流态化过程中水份不断挥发，最后被气流带出沸腾式流化干燥器3。从沸腾式流化干燥器3出来的混合气体通过管道进入脉冲式气流干燥器4。由于脉冲式气流干燥器4的结构是两头小中段大，因此脉冲干燥器芯部风速比四周风速大，部分物料从芯部上冲又从四周回落，再从芯部上升，按附图4所示的轨迹运行，延长了物料在热风环境中的干燥时间。经沸腾式流化干燥器3及脉冲式气流干燥器4干燥后的物料和热风(含有干燥过程中产生的水蒸气)一起进入旋流重力分级流化干燥器5，旋流重力分级流化干燥器5是专为孔隙发达，水份从颗粒内部向外表迁移比较难的物料(例如活性炭)的干燥提供足够迁移时间的一种装置。其原理是夹带大量物料的热气流从干燥器底部切线方向进入干燥器，根据物料颗粒密度的大小被分成不断变化的三部分，一部分颗粒小，干燥速度快，进入旋流重力分级式流化干燥器就被热气流从干燥器顶部带出；第二部分颗粒密度较大，在干燥器内作上下飘浮流动，颗粒内部水份不断向外表迁移、蒸发，密度渐渐减小，最后被热风带出干燥器；第三部分颗粒密度最大沉积在干燥器底部，经过较长时间的干燥成悬浮状干燥，继而被带出干燥器。混合气体通过管道进入一级旋风分离器7，分离出约97％的物料，经旋风分离器下口的星形出料器(8)连续排出。经二级旋风分离器9将一道旋风分离器尚未分离的物料的94％分离出来，落入底部的储灰箱中。废气从二级旋风分离器上部排出，通过引风机进入水浴处理器13进一步除尘。水浴处理器是一种集水浴处理与重力沉降于一体的除尘装置。如图2B所示，废气从引风机出风管11垂直喷向水面，出风管口与水面距离50-100MM，水面在风力作用下形成凹球面。小颗粒状的物料因惯性作用而冲入水中，水的张力阻止它二次扬起。废气中的黑色物体(未燃烧完全的炭微粒与空气的固溶胶体)因速度突然降低，在高温、闷热、潮湿的环境中会膨胀凝聚成团絮状，在沉降室中得到沉淀。经沉淀后的废气由气囱排出。

本实用新型采用热电偶测量一级旋风分离器进口处6的温度，在螺旋加料器控制柜安装温度显示器，热电偶与温度显示器用导线连接，调整进料速度控制干燥物料的温度从而达到控制干燥物料的水份含量的目的。以活性炭为例：焦糖100％，亚甲蓝12.5ml，含水量70％的湿炭，干燥得到10％含水量的干炭，其温度为80℃，其温度为85℃时含水量为8％。其温度为75℃时，含水量为12％，控制产品的含水量直观、方便。

工业生产中，很多产品会引起钢制设备的腐蚀，大大降低设备的使用寿命，同时部分产品对铁质含量有较高的要求，因此在干燥设备制造过程中造价相对低廉的普通钢材的使用受到限制。本实用新型利用普通钢材制外壳，内表面浇铸上一层耐温耐磨防腐蚀非金属胶泥，使高温气体与物料与钢制外壳不接触，确保钢制设备不腐蚀，确保干燥过程中产品铁质含量不增加。该复合材料的使用与不锈钢相比，不仅造价低廉(成本不足不锈钢的30％)，而且能起到不锈钢不能起的保温作用，进一步提高热利用率，降低能耗。对于含氯离子的物料(如氯化锌法制的活性炭)在一定的温度下会引起不锈钢“晶间腐蚀”(穿孔)，而该复合材料不存在“晶间腐蚀”，因此用该复合材料制成的干燥设备比不锈钢制成的使用寿命更长。

实施例：

本实用新型内热式多级流化干燥设备进行磷酸法木质粉状活性炭干燥。以松木板皮为燃料，干燥器进口的热风温度为550-600℃，进料物料含水量74％(焦糖脱色力110％，亚甲蓝脱色力12ml)，加料速度450转/分种(每转约0.025公斤)，进入旋风分离器的温度85℃，干燥产品的含水量为8％，出料速度为215公斤/小时。每小时耗板皮160公斤。

本实用新型的优点：

1.经过多级与分级干燥，易干燥的、密度小的细小物料快速经过干燥过程，不致干燥过度与过热；难以干燥的密度大的粗颗粒物料，经过较长时间的反复干燥，也能达到合格的含水量。因此干燥物料的含水量均匀、稳定。特别是对热过敏的物料(例如糖用活性炭的焦糖脱色力)也不会受到影响。

2.利用燃烧气直接流化加热物料，热利用率高，节省能耗。以化学法木质活性炭为例：现行的平板炉，干燥1吨活性炭产品需耗1-1.2吨标准煤；外热式回转圆筒干燥器干燥1吨活性炭产品需耗0.7-0.8吨标准煤。而本实用新型每干燥1吨活性炭只需0.3吨标准煤。

3.产品损失小回收率高。以活性炭干燥为例，平板炉干燥飞扬损失8％，回转圆筒干燥飞扬损失4-6％，而本实用新型干燥几乎没有飞扬损失。第一级旋风分离器回收97％，第二级旋风分离器回收94％，再加水浴处理回收，总回收率几乎100％。

4.工作环境好，干燥***负压操作，无任何粉尘外泄，尾气又经过水浴处理器除尘，不产生任何环境污染。

5.产品含水量均匀、稳定，对热过敏产品也不受影响。

6.干燥作业连续化、自动化，为整个生产工艺的连续化自动化提供条件。

Claims (6)

1.一种内热式多级流化干燥设备，其特征是：该设备由沸腾式流化干燥器(3)、脉冲式气流干燥器(4)和旋流重力分级式流化干燥器(5)顺序串联而成，并设有螺旋加料器和双级旋风分离器，温度检测与显示装置和内壁防腐层。

2.根据权利要求1所述的内热式多级流化干燥设备，其特征是：沸腾式流化干燥器(3)为圆柱形壳体(24)，内设有圆锥形进料斗(22)，搅拌扬料器(23、26)、清灰门(25)、布风板(27)、布风板快换门(28)、倒锥孔(29)、电机(20)构成。

3.根据权利要求1所述的内热式多级流化干燥设备，其特征是：脉冲式气流干燥器(4)为两头缩小、中段扩大的垂直管道状，下口为进风口用管道与沸腾式流化干燥器上部的出风口连接、上口为出风口用管道与旋流重力分级式流化干燥器底部的进风口连接。

4.根据权利要求1所述的内热式多级流化干燥设备，其特征是：旋流重力分级式流化干燥器(5)由垂直圆筒形壳体(42)和底部切线方向设置的进风口(41)、顶部的倒圆锥形分级器(43)、出风口(44)构成，出风口用管道与一级旋风分离器进风口连接。

5.根据权利要求1所述的内热式多级式流化干燥设备，其特征是：温度测量装置安装在第一级旋风分离器进口(6)处，温度显示装置安装在和螺旋加料器调速仪一起的控制柜上。

6.根据权利要求1所述的内热式多级流化干燥设备，其特征是：整个内热式流化干燥设备***的内壁浇铸有一层耐温耐磨防腐蚀的非金属胶泥。

Images