专利名称：一种提高蒸煮器蒸发脱水效率的方法及实现该方法的内构件组合件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种更高效的蒸发脱水方法，并涉及实现该方法的设备。
背景技术：
在现有的对固体物料进行蒸发脱水的方法中，常常使用蒸煮器。蒸煮器一般包括罐体、蒸汽入口以及与之流体连通的进汽管、蒸汽出口以及与之流体连通的排汽管、固体物料进料口、固体物料出料口、承载固体物料的多孔挡板、排水口等内构件。关于蒸煮器的详细构造，例如可参见专利CN1989227以及与本发明属于同一申请人的申请号为 201110004082. 3的题为“一种对固体物料进行蒸煮的蒸煮器”的另一专利，通过引用将上述专利全文并入本文，就如同它们的所有内容已经在本专利中描述一样。上述蒸煮器内部一般需要使用多根多孔管来导入或导出蒸汽，但细的固体物料很容易从孔中进入多孔管中， 造成多孔管堵塞，致使蒸汽的导入和导出不畅，蒸煮器内压力异常，影响工艺连续性，故希望能避免此类堵塞问题。此外，也希望导入的蒸汽能尽可能均勻地流经固体物料固定床，以使蒸汽与固体物料尽可能充分地进行接触，以便提高蒸发脱水的效率。还希望蒸汽在固体物料固定床中流动时在确保均勻流动而不短路的情况下流动阻力尽可能小。为了实现上述三个目的，提出了本发明。发明概述第一方面，本发明提供了一种设置在蒸煮器内部的内构件组合件，包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有排汽孔；固定在所述进汽管上的进汽孔的上方并与所述进汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，和/或固定在所述排汽管上的排汽孔的上方并与所述所述排汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段U型曲面或V型折面，且固定后的所述遮挡件的U型曲面或V型折面的开口朝下。第二方面，本发明提供了一种设置在蒸煮器内部的内构件组合件，包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其具有朝侧向伸出的进汽支管，在进汽支管的管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向布置，且其具有朝侧向伸出的排汽支管，在排汽支管的管壁上具有排汽孔；一端扣在所述进汽支管上方而另一端悬空或者固定在排汽支管的下方的至少一个遮挡件，和/或一端扣在所述排汽支管上方而另一端悬空或者固定在进汽支管的下方的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段开口朝下的U型曲面或V型折面。第三方面，本发明提供了一种提高蒸煮器蒸发脱水效率的方法，包括以下步骤
a、提供其内部具有内构件组合件的蒸煮器，所述内构件组合件包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有排汽孔；固定在所述进汽管上的进汽孔的上方并与所述进汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，和/或固定在所述排汽管上的排汽孔的上方并与所述所述排汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段U型曲面或V型折面，且固定后的所述遮挡件的U型曲面或V型折面的开口朝下，且所述遮挡件上任选地具有孔；b、向蒸煮器内部装入待被蒸发脱水的固体物料，形成该固体物料的固定床；C、经由所述进汽管通入第一蒸汽；d、当所述进汽管上没有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽孔流至所述固体物料的固定床中；当所述进汽管上有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽管上的遮挡件与所述固体物料之间形成的空腔或缝隙或经由所述进汽管上的遮挡件所任选具有的孔流至所述固体物料的固定床中；以用该第一蒸汽对固体物料进行蒸发脱水，同时生成第二蒸汽；e、当所述排汽管上没有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽孔被收集至所述排汽管中；当所述排汽管上有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽管上的遮挡件与所述所述固体物料之间的空腔被收集至所述排汽管中；进而经由所述排汽管将所述第二蒸汽排出蒸煮器。第四方面，本发明提供了一种提高蒸煮器蒸发脱水效率的方法，包括以下步骤a、提供其内部具有内构件组合件的蒸煮器，所述内构件组合件包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其具有朝侧向伸出的进汽支管，在进汽支管的管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向，且其具有朝侧向伸出的排汽支管，在排汽支管的管壁上具有排汽孔；一端扣在所述进汽支管上方而另一端悬空或者固定在排汽支管的下方的至少一个遮挡件，和/或一端扣在所述排汽支管上方而另一端悬空或者固定在进汽支管的下方的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段开口朝下的U型曲面或V型折面，且所述遮挡件上任选地具有孔；b、向蒸煮器内部装入待被蒸发脱水的固体物料，形成该固体物料的固定床；C、经由所述进汽管通入第一蒸汽；d、当所述进汽支管上方没有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽支管流至所述固体物料的固定床中；当所述进汽支管上方有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽支管上方的遮挡件与所述固体物料之间形成的空腔或缝隙或经由所述进汽支管上的遮挡件所任选具有的孔流至所述固体物料的固定床中；以用该第一蒸汽对固体物料进行蒸发脱水，同时生成第二蒸汽；e、当所述排汽支管上方没有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽支管被收集至所述排汽管中；当所述排汽支管上方有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽支管上的遮挡件与所述所述固体物料之间形成的空腔或缝隙被收集至所述排汽管中；进而经由所述排汽管将所述第二蒸汽排出蒸煮器。第五方面，本发明涉及包含第一方面或第二方面的内构件组合件的蒸煮器。附图简述
图1是本发明的第一方面的内构件组合件的示意性图示。图2是本发明的第二方面的内构件组合件的示意性图示。图3是本发明的优选的内构件组合件的示意性图示。图4是本发明的另一类型的优选的内构件组合件的示意性图示。附图仅仅是示意性的，不打算以任何方式限制本发明的范围。发明详述现在对本发明的第一方面的各方面详细介绍如下本发明的蒸煮器在工作时采用轴线上下布置的方式。本发明的第一方面的内构件组合件设置在蒸煮器内部，其包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有排汽孔；固定在所述进汽管上的进汽孔的上方并与所述进汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，和/或固定在所述排汽管上的排汽孔的上方并与所述所述排汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段U型曲面或V型折面，且固定后的所述遮挡件的U型曲面或V型折面的开口朝下。其中所述进汽管优选为多根，更优选彼此平行排列的多根，其一端与蒸煮器的蒸汽入口连通，其另一端敞开，其管壁上具有至少一个、优选多个进汽孔。其中所述排汽管优选为多根，更优选彼此平行排列的多根，其一端与蒸煮器的蒸汽出口连通，其另一端敞开，其管壁上具有至少一个、优选多个排汽孔。在蒸煮器工作时，通入的蒸汽依次经所述进汽管以及进汽孔进入到蒸煮器内的固体物料固定床中，并对固体物料进行蒸发脱水，而后产生的蒸汽依次经所述排汽孔和排汽管排出到蒸煮器外部。其中所述蒸煮器内还存在至少一个遮挡件，该至少一个遮挡件可以固定在所述进汽管的进汽孔的上方，并与所述进汽管成一定角度布置(例如成直角布置)，和/或该至少一个遮挡件可以固定在所述排汽管的排汽孔的上方，并与所述排汽管成一定角度布置(例如成直角布置)。所述遮挡件的形状为一段U型曲面或V型折面，且固定后的所述遮挡件的U型曲面或V型折面的开口朝下。以这样的形状和方式布置的遮挡件类似于一个突出的帽檐，挡在进汽孔或排汽孔的上方，这样，固体物料从蒸煮器顶部加入到蒸煮器内并形成固体物料固定床时，遮挡件的遮挡作用可以避免固体物料从进汽孔或排汽孔进入到进汽管内或排汽管内。且当固体物料在蒸煮器内部从下向上自然堆积而形成固体物料固定床时，由于遮挡件的遮挡作用，会在遮挡件的开口朝下的U型曲面或 V型折面与固体物料之间留有空腔，该空腔不会被固体物料堆满，故可形成便于蒸汽通过的通道。此外，在遮挡件的开口朝下的U型曲面或V型折面的边缘与固体物料之间也存在缝隙，以供蒸汽出入。在进汽时，该空腔和该缝隙有利于进入的蒸汽均勻地遍及整个固体物料固定床而分布；在排汽时，该空腔和缝隙有利于均勻地收集蒸汽并使所收集的蒸汽顺畅地汇总到排汽管中。本文中所述的固定做广义理解，可以为任何固定方式，例如永久固定，例如通过焊接、铆接等方式固定，又例如是可拆卸式固定，例如通过销钉连接、螺栓连接、卡槽连接等方式固定。在本发明的第一方面的优选的实施方案中，当所述进汽管上有多个进汽孔时，优选在每个进汽孔上方都布置有一个遮挡件。其中所述多个孔可以沿进汽管高度方向上下布置；或者所述多个孔可以沿进汽管圆周水平布置；或者所述多个孔既沿进汽管高度方向上下布置又沿进汽管圆周水平布置。在优选的实施方案中，当所述排汽管上有多个排汽孔时， 优选在每个排汽孔上方都布置有一个遮挡件。其中所述多个孔可以沿排汽管高度方向上下布置；或者所述多个孔可以沿排汽管圆周水平布置；或者所述多个孔既沿排汽管高度方向上下布置又沿排汽管圆周水平布置。在本发明的第一方面的优选的实施方案中，至少一些遮挡件的一端固定在所述进汽管上的进汽孔的上方或固定在所述排汽管上的排汽孔的上方，而另一端悬空。悬空端也形成蒸汽的出口或入口。在本发明的第一方面的更优选的实施方案中，至少一些遮挡件的一端固定在所述进汽管上的进汽孔的上方而另一端固定在所述排汽管上但在所述排汽孔的下方，和/或至少一些遮挡件的一端固定在所述进汽管上且在进汽孔的下方而另一端固定在所述排汽管上的排汽孔的上方，换句话说，至少一些遮挡件的两端均固定在进汽管和排汽管上，但不同时固定在进汽孔和排汽孔的上方。这样做的好处是遮挡件因两端固定而更加稳固，且两端不同时固定在进汽孔和排汽孔的上方，可以防止通入的蒸汽短路。蒸汽短路是指蒸汽直接经由遮挡件的开口朝下的U型曲面或V型折面与固体物料之间留有的空腔通过而未通过固体物料固定床。在本发明的第一方面的最优选的实施方案中，所述进汽管的管壁上具有沿高度方向排列的多个进汽孔，所述排汽管的管壁上具有沿高度方向排列的多个排汽孔，且在至少一些高度相同或相近的进汽孔和排汽孔之间水平地布置至少一些遮挡件，所述遮挡件的两端不同时固定在所述高度相同或相近的进汽孔和排汽孔的上方，以防止蒸汽短路。这种优选实施方案可以通过使多个进汽孔和多个排汽孔在高度方向上交错排列而所述遮挡件水平排列且两端固定在进汽管和排汽管上而实现，如图4所示。本发明的第一方面的实施方案的示意图如图1所示。现在对本发明的第二方面的各方面详细介绍如下本发明的蒸煮器在工作时采用轴线上下布置的方式。本发明的第二方面的内构件组合件设置在蒸煮器内部，其包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其具有朝侧向伸出的进汽支管，在进汽支管的管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向布置，且其具有朝侧向伸出的排汽支管，在排汽支管的管壁上具有排汽孔；一端扣在所述进汽支管上方而另一端悬空或者固定在排汽支管的下方的至少一个遮挡件，和/或一端扣在所述排汽支管上方而另一端悬空或者固定在进汽支管的下方的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段开口朝下的U型曲面或V型折面。其中所述进汽管优选为多根，更优选彼此平行排列的多根，其一端与蒸煮器的蒸汽入口连通，其另一端敞开，其还具有朝侧向伸出的进汽支管，在进汽支管的管壁上具有进汽孔，排汽孔至少有一个，优选有多个。其中所述排汽管优选为多根，更优选彼此平行排列的多根，其一端与蒸煮器的蒸汽出口连通，其另一端敞开，其具有朝侧向伸出的排汽支管，在排汽支管的管壁上具有排汽孔，排汽孔至少有一个，优选有多个。在蒸煮器工作时，通入的蒸汽依次经所述进汽管、进汽支管以及进汽孔进入到蒸煮器内的固体物料固定床中，并对固体物料进行蒸发脱水，而后产生的蒸汽依次经所述排汽孔、排汽支管和排汽管排出到蒸煮器外部。其中所述蒸煮器内还存在至少一个遮挡件，该至少一个遮挡件一端扣在所述进汽支管上方而另一端悬空或固定在所述排汽支管的下方，和/或一端扣在所述排汽支管上方而另一端悬空或者固定在进汽支管的下方。所述遮挡件的形状为一段开口朝下的U型曲面或V型折面。以这样的形状和方式布置的遮挡件类似于一个突出的帽檐，挡在进汽孔或排汽孔的上方，这样的固体物料从蒸煮器顶部加入到蒸煮器内并形成固体物料固定床时，遮挡件的遮挡作用可以避免固体物料从进汽孔或排汽孔进入到进汽支管内或排汽支管内。且当固体物料在蒸煮器内部从下向上自然堆积而形成固体物料固定床时，由于遮挡件的遮挡作用，会在遮挡件的开口朝下的U型曲面或V型折面与固体物料之间留有空腔，该空腔不会被固体物料堆满，故可形成便于蒸汽通过的通道。此外，在遮挡件的开口朝下的U型曲面或V型折面的边缘与固体物料之间也存在缝隙，以供蒸汽出入。在进汽时，该空腔和该缝隙有利于进入的蒸汽均勻地遍及整个固体物料固定床而分布；在排汽时， 该空腔和缝隙有利于均勻地收集蒸汽并使所收集的蒸汽顺畅地汇总到排汽管中。本文中所述的固定做广义理解，可以为任何固定方式，例如永久固定，例如通过焊接、铆接等方式固定，又例如是可拆卸式固定，例如通过销钉连接、螺栓连接、卡槽连接等方式固定。在本发明的第二方面的优选的实施方案中，所述进汽支管与所述进汽管彼此垂直布置，和/或所述排汽支管与所述排汽管彼此垂直布置。在本发明的第二方面的更优选的实施方案中，所述进汽管具有多个沿高度方向排列的进汽支管，所述排汽管具有多个沿高度方向排列的排汽支管，所述多个进汽支管与所述多个排汽支管在高度上交错排列，而所述遮挡件水平布置。本发明的第二方面的实施方案的示意图如图2所示，为了清楚起见，图中只画出了 U型曲面和V型折面上的一部分孔。在本发明的第一方面或第二方面的优选实施方案中，所述形状为U型曲面或V型折面的遮挡件在开口朝下放置时足以使落在其上的所述固体物料从其上滑落。当所述遮挡件为开口朝下的V型折面时，这可以通过使折面与水平面所成的角度大于固体物料的休止角来实现。当所述遮挡件为开口朝下的U型曲面时，这可以通过使曲面上各切点处的切面与水平面所成的角度大于固体物料的休止角来实现。其中休止角又称安息角，是指是指粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角，可例如根据GB/T-18702-2002进行测定。在本发明的第一方面或第二方面的优选实施方案中，所述遮挡件上还具有孔。这些孔可允许蒸汽进出。优选遮挡件上具有多个孔，且这些孔优选分布在U型曲面或V型折面上。在本发明的第一方面或第二方面的优选实施方案中，每个遮挡件上还具有朝着侧向伸出的遮挡支件，该遮挡支件的形状也为U型曲面或V型折面，且也开口朝下放置，遮挡支件上也任选地具有孔。优选地，该遮挡支件与遮挡件彼此垂直布置。在本发明的第一方面或第二方面的优选实施方案中，在两个相邻的遮挡件之间还具有连接其二者的另外的遮挡件，该另外的遮挡件的形状也为U型曲面或V型折面，且也开口朝下放置，其上任选地具有孔。这样从俯视图看来，这些遮挡件构成纵横交错的井字形。这样更便于蒸汽遍及整个固体物料固定床，且井字形的连接方式提供了结构稳固性。如图 3所示，为了清楚起见，固体物料固定床略去未画。本发明的遮挡件在实践中可用角钢制成，例如使用等边角钢制成。当然，也可以使用除了钢以外的其它材料。以上对本发明的第一方面和第二方面的内构件组合件进行了介绍，但显然，本领域技术人员受到本发明的启发，还会想到其它变形实施方案，例如将第一方面的某些特征与第二方面的某些特征进行组合而形成变形实施方案，认为这样的变形实施方案也在本发明的保护范围之内。本发明的第三方面提供了一种提高蒸煮器蒸发脱水效率的方法，以下对其所包括的各步骤进行详细介绍在本发明的第三方面的步骤a中，提供其内部具有内构件组合件的蒸煮器，所述内构件组合件包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有排汽孔；固定在所述进汽管上的进汽孔的上方并与所述进汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，和/或固定在所述排汽管上的排汽孔的上方并与所述所述排汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段U型曲面或V型折面，且固定后的所述遮挡件的U型曲面或V型折面的开口朝下，且所述遮挡件上任选地具有孔。该步骤a中所述的内构件组合件可以采用本发明的第一方面中所述的内构件组合件及其各种优选方案。在本发明的第三方面的步骤b中，向蒸煮器内部装入待被蒸发脱水的固体物料， 形成该固体物料的固定床。该固体物料自然堆积于蒸煮器内部，且固体物料之间存在很多曲折的空隙，这些空隙可供蒸汽流过。在本发明的第三方面的步骤c中，经由所述进汽管通入第一蒸汽。该第一蒸汽是具有第一焓值的蒸汽，例如但不限于是过热蒸汽，用于对固体物料进行加热以进行蒸发脱水。在本发明的第三方面的步骤d中，当所述进汽管上没有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽孔流至所述固体物料的固定床中；当所述进汽管上有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽管上的遮挡件与所述固体物料之间形成的空腔或缝隙或经由所述进汽管上的遮挡件所任选具有的孔流至所述固体物料的固定床中；以用该第一蒸汽对固体物料进行蒸发脱水，同时生成第二蒸汽。该第二蒸汽是具有第二焓值的蒸汽，且该第二焓值低于所述第一焓值。在第一蒸汽是过热蒸汽的情况下，该第二蒸汽可以是饱和蒸汽。在第一蒸汽是饱和蒸汽的情况下，该第二蒸汽可以是不饱和蒸汽。过热蒸汽、饱和蒸汽和不饱和蒸汽的定义在热力学教科书中有定义，在此不再赘述。在本发明的第三方面的步骤e中，当所述排汽管上没有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽孔被收集至所述排汽管中；当所述排汽管上有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽管上的遮挡件与所述所述固体物料之间形成空腔或缝隙被收集至所述排汽管中；进而经由所述排汽管将所述第二蒸汽排出蒸煮器。
本发明的第四方面提供了一种提高蒸煮器蒸发脱水效率的方法，以下对其所包括的各步骤进行详细介绍在本发明的第四方面的步骤a中，提供其内部具有内构件组合件的蒸煮器，所述内构件组合件包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其具有朝侧向伸出的进汽支管，在进汽支管的管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向，且其具有朝侧向伸出的排汽支管，在排汽支管的管壁上具有排汽孔；一端扣在所述进汽支管上方而另一端悬空或者固定在排汽支管的下方的至少一个遮挡件，和/或一端扣在所述排汽支管上方而另一端悬空或者固定在进汽支管的下方的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段开口朝下的U型曲面或V型折面，且所述遮挡件上任选地具有孔。该步骤a中所述的所述内构件组合件可以采用本发明的第二方面中所述的内构件组合件及其各种优选方案。在本发明的第四方面的步骤b中，向蒸煮器内部装入待被蒸发脱水的固体物料， 形成该固体物料的固定床。该固体物料自然堆积于蒸煮器内部，且固体物料之间存在很多曲折的空隙，这些空隙可供蒸汽流过。在本发明的第四方面的步骤c中，经由所述进汽管通入第一蒸汽。该第一蒸汽是具有第一焓值的蒸汽，例如但不限于是过热蒸汽，用于对固体物料进行加热以进行蒸发脱水。在本发明的第四方面的步骤d中，当所述进汽支管上方没有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽支管流至所述固体物料的固定床中；当所述进汽支管上方有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽支管上方的遮挡件与所述固体物料之间形成的空腔或缝隙或经由所述进汽支管上的遮挡件所任选具有的孔流至所述固体物料的固定床中；以用该第一蒸汽对固体物料进行蒸发脱水，同时生成第二蒸汽。该第二蒸汽是具有第二焓值的蒸汽，且该第二焓值低于所述第一焓值。在第一蒸汽是过热蒸汽的情况下，该第二蒸汽可以是饱和蒸汽。在第一蒸汽是饱和蒸汽的情况下，该第二蒸汽可以是不饱和蒸汽。过热蒸汽、饱和蒸汽和不饱和蒸汽的定义在热力学教科书中有定义，在此不再赘述。在本发明的第四方面的步骤e中，当所述排汽支管上方没有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽支管被收集至所述排汽管中；当所述排汽支管上方有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽支管上的遮挡件与所述所述固体物料之间形成的空腔或缝隙被收集至所述排汽管中；进而经由所述排汽管将所述第二蒸汽排出蒸煮器。以上对本发明的第三方面和第四方面的提高蒸煮器蒸发脱水效率的方法进行了介绍，但显然，本领域技术人员受到本发明的启发，还会想到其它变形实施方案，例如将第三方面的某些特征与第四方面的某些特征进行组合而形成变形实施方案，认为这样的变形实施方案也在本发明的保护范围之内。
实施例实验用的蒸煮器采用申请号为201110004082. 3的共同申请人的另一专利中的蒸煮器，并分别采用配有本发明所述的遮挡件的蒸煮器和没有本发明所述的遮挡件的蒸煮器进行对比实验。以下是一些实验统计数据实验蒸煮器内径3500mm ；全容积118立方米；进汽管·150共9根，排汽管·150 共25根；在进汽管和排汽管的高度方向上以图3所示的方式设置多个遮挡件，它们彼此之间的间距为600mm ；采用多个并联的这样的蒸煮器。固体物料原料为水分含量为32 35%的煤，要求蒸煮后的成品褐煤水分含量为 5 12%。有遮挡件时一个循环运行时间(从固体物料原料开始进料到成品出料完毕所耗费的时间)为2. 5小时，蒸汽入口与蒸汽出口之间的蒸汽压降彡0.06MPa，成品合格率(按罐数计算)90%以上；其中成品合格指单罐成品平均水分< 12% ；成品合格率指合格罐数与总罐数之比。无遮挡件时一个循环运行时间为3小时，蒸汽入口与蒸汽出口之间的蒸汽压降彡0. IMPa，成品合格率(按罐数计算)不足60% ；可见，有遮挡件相比无遮挡件的主要区别是蒸汽阻力显著降低、单个循环运行周期短、管道不易煮塞。以上以褐煤为例说明了本发明的实施例，但显然本发明不止适用于褐煤，而是适用于任何含水的固体物料，优选适用块状、颗粒状、或粉末状、泥浆状的固体物料。本发明的优点如下遮挡件可防止固体物料进入进汽管或排汽管中堵塞管道，保证了蒸煮过程的连续性；固体物料与固体物料之间的空隙可以看作是蒸汽流通的粗糙壁管道，其对蒸汽流动产生的阻力很大。而遮挡件与固体物料之间形成的空腔形成了比固体物料之间的空隙更规则且更光滑的流体通道，可以减少蒸汽流动阻力，并缩短蒸煮所需要的时间。蒸汽的分布更均勻，提高了蒸发脱水的效率。安装、拆卸方便，且对进汽管和排汽管起到了支撑稳固作用。
权利要求
1.一种设置在蒸煮器内部的内构件组合件，包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有排汽孔；固定在所述进汽管上的进汽孔的上方并与所述进汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，和/或固定在所述排汽管上的排汽孔的上方并与所述所述排汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段U型曲面或V型折面，且固定后的所述遮挡件的 U型曲面或V型折面的开口朝下。
2.权利要求1的内构件组合件，其中至少一些遮挡件的一端固定在所述进汽管上的进汽孔的上方或固定在所述排汽管上的排汽孔的上方，而另一端悬空。
3.权利要求1的内构件组合件，其中至少一些遮挡件的一端固定在所述进汽管上的进汽孔的上方而另一端固定在所述排汽管上但在所述排汽孔的下方，和/或至少一些遮挡件的一端固定在所述进汽管上且在进汽孔的下方而另一端固定在所述排汽管上的排汽孔的上方。
4.权利要求1或3的内构件组合件，其中所述进汽管的管壁上具有沿高度方向排列的多个进汽孔，所述排汽管的管壁上具有沿高度方向排列的多个排汽孔，且在至少一些高度相同或相近的进汽孔和排汽孔之间水平地布置至少一些遮挡件，所述遮挡件的两端不同时固定在所述高度相同或相近的进汽孔和排汽孔的上方。
5.一种设置在蒸煮器内部的内构件组合件，包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其具有朝侧向伸出的进汽支管，在进汽支管的管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向布置，且其具有朝侧向伸出的排汽支管，在排汽支管的管壁上具有排汽孔；一端扣在所述进汽支管上方而另一端悬空或者固定在排汽支管的下方的至少一个遮挡件，和/或一端扣在所述排汽支管上方而另一端悬空或者固定在进汽支管的下方的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段开口朝下的U型曲面或V型折面。
6.权利要求5的内构件组合件，其中所述进汽管具有多个沿高度方向排列的进汽支管，所述排汽管具有多个沿高度方向排列的排汽支管，所述多个进汽支管与所述多个排汽支管在高度上交错排列，而所述遮挡件水平布置。
7.权利要求1或5的内构件组合件，其中所述形状为U型曲面或V型折面的遮挡件在开口朝下放置时足以使落在其上的所述固体物料从其上滑落。
8.权利要求1或5的内构件组合件，其中所述遮挡件上具有孔。
9.权利要求1或5的内构件组合件，其中每个遮挡件上还具有朝着侧向伸出的遮挡支件，该遮挡支件的形状也为U型曲面或V型折面，且也开口朝下放置，遮挡支件上任选地具有孔。
10.权利要求1或5的内构件组合件，其中在两个相邻的遮挡件之间还具有连接其二者的另外的遮挡件，该另外的遮挡件的形状也为U型曲面或V型折面，且也开口朝下放置，其上任选地具有孔。
11.权利要求1或5的内构件组合件，其中所述一定角度为直角。
12.权利要求1或5的内构件组合件，其中所述遮挡件由角钢制成。
13.一种提高蒸煮器蒸发脱水效率的方法，包括以下步骤a、提供其内部具有内构件组合件的蒸煮器，所述内构件组合件包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向布置，且其管壁上具有排汽孔；固定在所述进汽管上的进汽孔的上方并与所述进汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，和/或固定在所述排汽管上的排汽孔的上方并与所述所述排汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段U型曲面或V型折面，且固定后的所述遮挡件的 U型曲面或V型折面的开口朝下，且所述遮挡件上任选地具有孔；b、向蒸煮器内部装入待被蒸发脱水的固体物料，形成该固体物料的固定床；C、经由所述进汽管通入第一蒸汽；d、当所述进汽管上没有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽孔流至所述固体物料的固定床中；当所述进汽管上有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽管上的遮挡件与所述固体物料之间形成的空腔或缝隙或经由所述进汽管上的遮挡件所任选具有的孔流至所述固体物料的固定床中；以用该第一蒸汽对固体物料进行蒸发脱水，同时生成第二蒸汽；e、当所述排汽管上没有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽孔被收集至所述排汽管中；当所述排汽管上有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽管上的遮挡件与所述所述固体物料之间形成的空腔或缝隙被收集至所述排汽管中；进而经由所述排汽管将所述第二蒸汽排出蒸煮器。
14.一种提高蒸煮器蒸发脱水效率的方法，包括以下步骤a、提供其内部具有内构件组合件的蒸煮器，所述内构件组合件包括至少一根用于将外部蒸汽引入蒸煮器内部的进汽管，其以上下方向布置，且其具有朝侧向伸出的进汽支管，在进汽支管的管壁上具有进汽孔；至少一根用于将蒸煮器内部的蒸汽排出蒸煮器的排汽管，其以上下方向，且其具有朝侧向伸出的排汽支管，在排汽支管的管壁上具有排汽孔；一端扣在所述进汽支管上方而另一端悬空或者固定在排汽支管的下方的至少一个遮挡件，和/或一端扣在所述排汽支管上方而另一端悬空或者固定在进汽支管的下方的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段开口朝下的U型曲面或V型折面，且所述遮挡件上任选地具有孔；b、向蒸煮器内部装入待被蒸发脱水的固体物料，形成该固体物料的固定床；C、经由所述进汽管通入第一蒸汽；d、当所述进汽支管上方没有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽支管流至所述固体物料的固定床中；当所述进汽支管上方有遮挡件时，使所述第一蒸汽经由所述进汽支管上方的遮挡件与所述固体物料之间形成的空腔或缝隙或经由所述进汽支管上的遮挡件所任选具有的孔流至所述固体物料的固定床中；以用该第一蒸汽对固体物料进行蒸发脱水，同时生成第二蒸汽；e、当所述排汽支管上方没有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽支管被收集至所述排汽管中；当所述排汽支管上方有遮挡件时，使所述第二蒸汽经由所述排汽支管上的遮挡件与所述所述固体物料之间形成的空腔或缝隙被收集至所述排汽管中；进而经由所述排汽管将所述第二蒸汽排出蒸煮器。
15.权利要求13或14的方法，其中所述第一蒸汽为过热蒸汽，所述第二蒸汽为饱和蒸汽；或者所述第一蒸汽为饱和蒸汽，所述第二蒸汽为不饱和蒸汽。
16.包含权利要求1或5的内构件组合件的蒸煮器。
全文摘要
本发明涉及设置在蒸煮器内部的内构件组合件，包括以上下方向布置的至少一根进汽管，其管壁上具有进汽孔；以上下方向布置的至少一根排汽管，其管壁上具有排汽孔；固定在所述进汽管上的进汽孔的上方并与所述进汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，和/或固定在所述排汽管上的排汽孔的上方并与所述所述排汽管成一定角度布置的至少一个遮挡件，所述遮挡件的形状为一段U型曲面或V型折面，且固定后的所述遮挡件的U型曲面或V型折面的开口朝下。本发明还涉及使用该内构件组合件来提高蒸煮器蒸发脱水效率的方法。
文档编号F26B25/00GK102183137SQ20111005005
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者徐斌, 王宗华, 褚腊林, 马红松 申请人:徐斌