一种真空粉状物料干燥凝气除尘一体化装置的制作方法

1.本发明涉及工业除尘技术领域，具体涉及一种真空粉状物料干燥凝气除尘一体化装置。


背景技术：

2.真空真空干燥机是一种真空的对物料加热的低温设备，广泛用于高附加值且具有热敏性的农副产品、化工原料等的脱水干燥及化工产品的低温浓缩、结晶水的脱除、酶制剂的干燥等。真空干燥系统主要由真空干燥机筒体、布袋除尘装置、热源系统、冷凝器、缓冲罐及真空泵组成，其常用过滤装置为布袋过滤。在真空条件下干燥粉状物料的过程中，真空干燥机筒体内刮板搅拌翻腾物料与热源换热，物料水分蒸发同时夹带扬尘，经布袋除尘后进入冷凝工序凝结多余水蒸气以达到干燥脱水，而除尘的目的是为了防止物料进入真空泵影响设备运行。由于筒体内湿度大且扬尘颗粒小，长时间运行极易堵塞除尘装置布袋影响干燥效果及后续冷凝工序，造成了系统能耗偏高，且频繁更换清洗布袋增加了检修工作量及检修成本，同时，受潮环境也影响布袋使用寿命。目前，与真空干燥机配套的除尘过滤装置主要为布袋除尘装置，而静电除尘效果也不理想。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种高效、操作简单的真空粉状物料干燥凝汽除尘一体化装置。
4.为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
5.提供一种真空粉状物料干燥凝气除尘一体化装置，其包括真空干燥机，真空干燥机内设置有贯穿的热水筒体，热水筒体转动设置在真空干燥机内，真空干燥机的上端和下端分别设置有进料口和出料口；真空干燥机的上端设置有冷凝塔，冷凝塔的顶部设置有出气口，真空干燥机的上端设置有与真空干燥机连通的上升管，上升管伸入上升管内，上升管的顶部设置有防水帽；上升管的上方设置有喷淋系统、除雾系统、除露系统和冷凝系统；
6.冷凝塔内设置有倾斜的挡板，上升管贯穿挡板，挡板的上方设置有循环水层，循环水层的液面低于防水帽的高度；挡板底部的冷凝塔上设置有循环水出口，循环水出口通过循环水泵与循环水进口连接，循环水进口设置在挡板顶部的冷凝塔上；热水筒体的两端分别与水源热泵连接，水源热泵与热水筒体之间设置有热水循环泵。
7.进一步地，喷淋系统包括依次设置的第一喷淋层和第二喷淋层，第一喷淋层和第二喷淋层均包括若干喷头，冷凝系统设置在第一喷淋层和第二喷淋层之间，第一喷淋层设置在上升管的上方，除雾系统设置在第二喷淋层的上方，除露系统设置在除雾系统的上方。
8.进一步地，第一喷淋层和第二喷淋层的喷头均与换热器的热端出口连接，换热器的热端进口与循环水泵连接，换热器的冷端进口与水源热泵连接，除雾系统与换热器的冷端出口连接。
9.进一步地，除雾系统包括设置在冷凝塔上端的螺旋盘管，螺旋盘管的进液端与换
热器的冷端出口连接，螺旋盘管的出液端通过冷水循环泵与水源热泵连接。
10.进一步地，冷凝系统为设置在冷凝塔内的冷凝填料。
11.进一步地，除露系统为设置在除雾系统上方的除露器。
12.进一步地，循环水出口与循环水泵之间设置有篮式过滤器。
13.进一步地，循环水泵与循环水进口之间设置有冲洗电磁阀，冲洗电磁阀与循环水泵之间设置有排污支路，排污支路上设置有排污电磁阀。
14.进一步地，冷凝塔上设置有用于检测循环水层液位的磁翻板液位计。
15.进一步地，挡板的表面设置有低粘性的聚四氟乙烯板。
16.本发明的有益效果为：本方案结合真空干燥机提供了一种真空粉状物料干燥凝汽除尘一体化装置，替代现有布袋除尘装置、冷凝工序。含物料颗粒粉尘的水蒸气自上升管经行喷淋除尘及凝汽，除去大量粉尘及水蒸气，再经过冷凝段进行冷凝，水蒸气凝汽进一步析出，再经除雾及除露过程降低气体中的水蒸气及液滴，最后不凝气经真空泵后排出。
17.本发明将蒸发的水蒸气不断凝汽，粉尘随喷淋系统循环经过篮式过滤器排出，收集二次干燥，不仅解决了除尘堵塞问题，还提高了水蒸气凝汽效果，有效保证了真空干燥工序的正常进行。同时克服了现有真空粉状物料干燥除尘装置易造成布袋堵塞、频繁更换清洗及影响干燥效果问题。本发明安全可靠，操作维护简单易行，可广泛推广应用。
附图说明
18.图1为真空粉状物料干燥凝气除尘一体化装置的系统原理图。
19.其中，1、进料口，2、冷凝塔，3、上升管，4、第一喷淋层，5、冷凝填料，6、第二喷淋层，7、螺旋盘管，8、除露器，9、出料口，10、真空干燥机，11、热水筒体，12、水源热泵，13、磁翻板液位计，14、循环水泵，15、篮式过滤器，16、排污电磁阀，17、冲洗电磁阀，18、换热器，19、冷水循环泵，20、热水循环泵。
具体实施方式
20.下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
21.如图1所示，本方案的真空粉状物料干燥凝气除尘一体化装置，其包括真空干燥机10，真空干燥机10内设置有贯穿的热水筒体11，热水筒体11转动设置在真空干燥机10内，真空干燥机10的上端和下端分别设置有进料口1和出料口9；真空干燥机10的上端设置有冷凝塔2，冷凝塔2的顶部设置有出气口，真空干燥机10的上端设置有与真空干燥机10连通的上升管3，上升管3伸入上升管3内，上升管3的顶部设置有防水帽；上升管3的上方设置有喷淋系统、除雾系统、除露系统和冷凝系统；
22.冷凝塔2内设置有倾斜的挡板，上升管3贯穿挡板，挡板的上方设置有循环水层，循环水层的液面低于防水帽的高度；挡板底部的冷凝塔2上设置有循环水出口，循环水出口通过循环水泵14与循环水进口连接，循环水进口设置在挡板顶部的冷凝塔2上；热水筒体11的两端分别与水源热泵12连接，水源热泵12与热水筒体11之间设置有热水循环泵20。
23.本方案在实施时，喷淋系统包括依次设置的第一喷淋层4和第二喷淋层6，第一喷淋层4和第二喷淋层6均包括若干喷头，冷凝系统设置在第一喷淋层4和第二喷淋层6之间，第一喷淋层4设置在上升管3的上方，除雾系统设置在第二喷淋层6的上方，除露系统设置在除雾系统的上方。
24.第一喷淋层4和第二喷淋层6的喷头均与换热器18的热端出口连接，换热器18的热端进口与循环水泵14连接，换热器18的冷端进口与水源热泵12连接，除雾系统与换热器18的冷端出口连接。
25.除雾系统包括设置在冷凝塔2上端的螺旋盘管7，螺旋盘管7的进液端与换热器18的冷端出口连接，螺旋盘管7的出液端通过冷水循环泵19与水源热泵12连接。
26.冷凝系统为设置在冷凝塔2内的冷凝填料5；除露系统为设置在除雾系统上方的除露器8，循环水出口与循环水泵14之间设置有篮式过滤器15；循环水泵14与循环水进口之间设置有冲洗电磁阀17，冲洗电磁阀17与循环水泵14之间设置有排污支路，排污支路上设置有排污电磁阀16；冷凝塔2上设置有用于检测循环水层液位的磁翻板液位计13。挡板的表面设置有低粘性的聚四氟乙烯板。
27.本方案在实施时，通过水源热泵12循环的热水及冷水均采用除盐水，热水侧进出水温55/60℃，冷水侧进出水温20/15℃。真空干燥机10工作真空压力为0.08～0.1mpa。热水经热水循环泵20输送至热水筒体11的热水进口，与物料间接换热后降至50～55℃，再经热水筒体11的热水出口回到水源热泵12；物料水分蒸发。
28.水源热泵12运行过程产生15～20℃冷水，经冷水循环泵19、换热器18输送至螺旋盘管7，用于水蒸气凝汽除雾。粉状物料自进料口1进入干燥机筒体，经真空干燥机10内的刮板搅拌翻腾换热、干燥后，通过出料口9排出。
29.干燥过程中，50℃含物料粉尘水蒸气经与干燥机筒体连接的上升管3依次进入冷凝塔2的喷淋系统、冷凝系统、除雾系统及除露系统，水蒸气遇冷凝汽，粉尘随喷淋水汇入循环水层内。运行过程中，循环水层经篮式过滤阀、循环水泵14输送至换热器18与水源热泵12产生的15～20℃冷水换热，循环水温度降至20℃左右，再分别输送至第一喷淋层4及第二喷淋层6中的喷头；循环水泵14出口旁路连接挡板上端的循环水进口，并设置冲洗电磁阀17。
30.循环水经喷头自上而下喷淋，含物料粉尘的水蒸气遇冷凝汽形成凝结水，粉尘及凝结水随喷淋水汇入底部挡板上；剩余水蒸气进入第二喷淋层6，未冷凝水蒸气经喷头喷淋二次冷却凝汽；不凝气体进入除雾系统、除露系统，经螺旋盘管7再次冷却除湿、除雾器除液滴后降温至20℃，最后通过出气口经真空泵外排。喷淋循环水经篮式过滤阀过滤物料粉尘，最后再进入循环水泵14；喷淋循环水液位由磁翻板液位计13及排污电磁阀16控制；在满足真空的条件下，有效利用了热泵热量及冷量，物料干燥利用热泵热量，水蒸气冷凝降温利用热泵冷量，热量冷量平衡，使热泵保持运行。
31.本方案结合真空干燥机10提供了一种真空粉状物料干燥凝汽除尘一体化装置，替代现有布袋除尘装置、冷凝工序。含物料颗粒粉尘的水蒸气自上升管3经行喷淋除尘及凝汽，除去大量粉尘及水蒸气，再经过冷凝段进行冷凝，水蒸气凝汽进一步析出，再经除雾及除露过程降低气体中的水蒸气及液滴，最后不凝气经真空泵后排出。
32.本发明将蒸发的水蒸气不断凝汽，粉尘随喷淋系统循环经过篮式过滤器15排出，收集二次干燥，不仅解决了除尘堵塞问题，还提高了水蒸气凝汽效果，有效保证了真空干燥
工序的正常进行。同时克服了现有真空粉状物料干燥除尘装置易造成布袋堵塞、频繁更换清洗及影响干燥效果问题。本发明安全可靠，操作维护简单易行，可广泛推广应用。