一种高效防结露的蒸汽回转干燥系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，包括有蒸汽回转干燥机，所述蒸汽回转干燥机的前端连接有输送待干燥物料的螺旋输送机，所述蒸汽回转干燥机的后端分别连接有向其蒸汽换热列管内输送干燥热源的第一路蒸汽管道和排出所述蒸汽换热列管内冷凝水的冷凝水管道，所述蒸汽回转干燥机后端设置有下口能排出干燥物料的出料罩；所述螺旋输送机还连接有输送过热蒸汽的过热蒸汽管道，所述过热蒸汽管道连接有对进入所述过热蒸汽管道的蒸汽进行加热的加热装置；其特征在于：所述出料罩的上口通过尾气管道连接有对尾气进行除尘的袋式除尘器，所述袋式除尘器连接有引风机。
【专利说明】一种高效防结露的蒸汽回转干燥系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及物料干燥【技术领域】，尤其是涉及一种高效防结露的蒸汽回转干燥系统。
【背景技术】
[0002]褐煤等高水分煤种以及其他高水分物料，要对其进行大规模应用，必须通过干燥提质等方法以提高其使用价值。褐煤等高水分煤在干燥过程中常常表现出易燃、易粉化的特点，这对干燥工艺在安全、环保等方面的设计提出了更高的要求。
[0003]在工艺安全性方面，热烟气与褐煤直接接触的干燥方式因热烟气中氧含量难于长期、稳定的维持在5%以下，系统存在较大的安全隐患。所以，现有的褐煤干燥工艺多采用利用饱和蒸汽提供热源的蒸汽回转干燥方式。饱和蒸汽与褐煤通过换热管壁间接接触并完成换热，这避免了加热介质与褐煤的直接接触，这在一定程度上提高了热效率与系统的安全性。
[0004]在工艺的环保性方面，因褐煤等物料中水分含量高，携湿气体中水气分压大，在后续的除尘设备中易出现结露的情况，这在很大程度上限制了高效的除尘设备的使用，目前公开的蒸汽间接换热回转工艺多采用旋风除尘器。由于普通的除尘设备如旋风除尘器的效率较低，系统外排尾气的粉尘浓度较高，这对后续针对外排尾气的余热回收及水回收工艺带来很大的困难。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型提出一种高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其以过热蒸汽作为干燥过程的循环携湿气体，其以过热蒸汽作为干燥过程的循环携湿气体，将褐煤等物料脱除的水分带出蒸汽回转干燥机，携湿尾气经袋式除尘器除尘后一部分进入余热回收或水回收单元。本实用新型可有效解决了现有褐煤等物料干燥工艺存在安全隐患、运行成本高、后续余热回收、水回收难度大的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，包括有蒸汽回转干燥机，所述蒸汽回转干燥机的前端连接有输送待干燥物料的螺旋输送机，所述蒸汽回转干燥机的后端分别连接有向其蒸汽换热列管内输送干燥热源的第一路蒸汽管道和排出所述蒸汽换热列管内冷凝水的冷凝水管道，所述蒸汽回转干燥机后端设置有下口能排出干燥物料的出料罩；所述螺旋输送机还连接有输送过热蒸汽的过热蒸汽管道，所述过热蒸汽管道连接有对进入所述过热蒸汽管道的蒸汽进行加热的加热装置；其特征在于:所述出料罩的上口通过尾气管道连接有对尾气进行除尘的袋式除尘器，所述袋式除尘器连接有引风机。
[0007]为了进一步提高除尘效果，加强余热和水回收的问题，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统进一步加以改进，所述引风机通过循环管道与所述加热装置相连接。
[0008]为了进一步提高除尘效果，加强余热和水回收的问题，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统进一步加以改进，所述过热蒸汽管道上设有过热蒸汽支管道，所述过热蒸汽支管道通过回气调节阀门与所述尾气管道相连接。
[0009]为为了进一步提高除尘效果，加强余热和水回收的问题，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统进一步加以改进，所述尾气管道通过保护阀门连接有第三路蒸汽管道。
[0010]为了进一步提高除尘效果，加强余热和水回收的问题，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统进一步加以改进，所述的加热装置为蒸汽换热器、电加热器二者之一
或者二者组合。
[0011]为了进一步提高除尘效果，加强余热和水回收的问题，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统进一步加以改进，所述冷凝水管道连接有闪发罐，所述闪发罐通过闪发蒸汽管道与所述所述蒸汽回转干燥机、所述出料罩、所述除尘器三者中至少一个相连接。
[0012]为了进一步提高除尘效果，加强余热和水回收的问题，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统进一步加以改进，所述引风机还连接有余热回收系统、水回收系统中的至少一个。
[0013]为了进一步提高除尘效果，加强余热和水回收的问题，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统进一步加以改进，所述过热蒸汽支管道上设置有控制进入尾气管道中蒸汽流量的回气调节阀门。
[0014]为了进一步提高除尘效果，加强余热和水回收的问题，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统进一步加以改进，所述蒸汽换热器连接有向其输入饱和蒸汽的第二路蒸汽管道。
[0015]为了进一步提高除尘效果，加强余热和水回收的问题，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统进一步加以改进，所述第一路蒸汽管道为输送压强为0.4-4.0 MPa饱和蒸汽管道，优选为输送压强为0.6-2.0 MPa饱和蒸汽管道；所述第二路蒸汽管道、第三路蒸汽管道为输送压强均为1.0-4.0 MPa饱和蒸汽管道；优选为输送压强为1.3-2.5MPa饱和
蒸汽管道。
[0016]本实用新型的本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，利用调节第二路饱和蒸汽的流量，提高携湿过热蒸汽温度；通过过热蒸汽支管道上的回气调节阀门，调整携湿过热蒸汽与新鲜过热蒸汽的掺混比例等措施提高了进入袋式除尘器气体的温度。同时，当袋式除尘器的进口气体温度进行上述调节后仍然不能保证在露点以上时，第三路饱和蒸汽迅速进入系统，形成过热蒸汽并较大程度上提高进入袋式除尘器的气体温度。这种组合控制措施彻底保证了袋式除尘器高效、稳定的运行，从而使含尘携湿尾气得到非常有效净化。本实用新型的本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统有效避免了传统携湿尾气粉尘含量大，在冷凝回收余热过程中易堵塞换热器、换热效率低等缺点，真正起到节能、环保、节水的效果。
[0017]本实用新型的本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，采用新鲜的过热蒸汽与通过螺旋输送机进入蒸汽回转干燥机腔体内的携湿过热蒸汽混合的干燥方式，改变了传统利用氮气携湿或者空气携湿、氮气作为补充的方式。此现有技术较大程度上减少氮气的消耗量，降低运行成本。同时，过热蒸汽携湿本质是安全的，可有效控制干燥设备内的氧气含量，杜绝褐煤燃烧等安全隐患。[0018]利用蒸汽换热器对进入过热蒸汽管道的蒸汽进行加热，其优点为:蒸汽加热可以获得较纯净的凝水，凝水还可以闪发出低压蒸汽实现二次利用；再次，蒸汽换热得到的冷凝水也可以利用，这对于缺水地区很有意义；蒸汽换热器加热不存在安全隐患；蒸汽换热的密封相对成熟、稳定；被加热的携湿气体的终温一般不是很高，利用蒸汽加热完全可以实现，而大多工厂具有这样的蒸汽条件或有富余的蒸汽可以利用；使用蒸汽换热器的设备投资小，生产成本地；蒸汽换热通过蒸汽调节阀控制温度、流量调节简单、灵活。
[0019]利用电加热器对进入过热蒸汽管道的蒸汽进行加热，其优点为:无污染物产生，可真正实现“零排放”循环尾气；可被加热到较高的温度，由于电热器能达到较高的温度，所以循环尾气可被加热到加热到300°C以上的高温；电加热器的热源温度稳定，几乎没有波动，同时利用电加热器加热气体属于传统成熟技术；温度调节精确，电加热器利用可控硅进行温度调节，准确性高。
[0020]同时利用蒸汽换热器和电加热器对进入过热蒸汽管道的蒸汽进行加热，最大的特点是首先利用蒸汽换热进行循环尾气较大程度的升温，再利用电加热进行较精确的较小范围的升温，这样既避免了完全利用蒸汽加热产生的控温不精确，又避免了完全利用电加热则能耗、成本较高的缺点。
[0021]由此可见，本实用新型相对于现有技术来说，具有突出的实质性特点和显著的进步，取得非常有效地技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统的结构连接示意图。
[0023]其中，I为第一路蒸汽管道，2为过热蒸汽管道，3为第三路蒸汽管道，4为第二路蒸汽管道，5为控制阀门，6为蒸汽换热器，7为循环管道，8为引风机，9为冷凝水管道，10为闪发罐，11为出料罩，12为蒸汽回转干燥机，13为螺旋输送机，14为物料仓，15为袋式除尘器，16为尾气管道，17为闪发蒸汽管道，18为保护阀门，19为过热蒸汽支管道，20为回气调节阀门。
【具体实施方式】
[0024]结合附图详细说明本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统的【具体实施方式】。
[0025]从图1可以看出，本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，包括有蒸汽回转干燥机，所述蒸汽回转干燥机的前端连接有输送待干燥物料的螺旋输送机，所述蒸汽回转干燥机的后端分别连接有向其蒸汽换热列管内输送干燥热源的第一路蒸汽管道和排出所述蒸汽换热列管内冷凝水的冷凝水管道，所述蒸汽回转干燥机后端设置有下口能排出干燥物料的出料罩；所述螺旋输送机还连接有输送过热蒸汽的过热蒸汽管道，所述过热蒸汽管道连接有对进入所述过热蒸汽管道的蒸汽进行加热的加热装置；其特征在于:所述出料罩的上口通过尾气管道连接有对尾气进行除尘的袋式除尘器，所述袋式除尘器连接有引风机。
[0026]其中，所述引风机通过循环管道与所述加热装置相连接；所述过热蒸汽管道上设有过热蒸汽支管道，所述过热蒸汽支管道通过回气调节阀门与所述尾气管道相连接；所述尾气管道通过保护阀门连接有第三路蒸汽管道；所述冷凝水管道连接有闪发罐，所述闪发罐通过闪发蒸汽管道与所述所述蒸汽回转干燥机、所述出料罩、所述除尘器三者中至少一个相连接；所述引风机还连接有余热回收系统、水回收系统中的至少一个；所述过热蒸汽支管道上设置有控制进入尾气管道中蒸汽流量的回气调节阀门。
[0027]所述加热装置为蒸汽换热器、电加热器二者之一或者二者组合；如果所述加热装置为蒸汽换热器，所述蒸汽换热器连接有向其输入饱和蒸汽的第二路蒸汽管道。
[0028]在本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统中，以褐煤干燥流程为例说明待干燥物料流程:待干燥褐煤通过物料仓14，由螺旋输送机13输送至蒸汽回转干燥机12内，褐煤随蒸汽回转干燥机12的筒体转动，沿着筒体倾斜的方向从蒸汽回转干燥机12的前端箱后端流动。在蒸汽回转干燥机12内布置有蒸汽换热列管，作为干燥热源的第一路饱和蒸汽从第一路蒸汽管道I进入蒸汽回转干燥机12与待干燥褐煤间接接触，进行热量传递，第一路饱和蒸汽释放潜热，对待干燥褐煤进行间接干燥，干燥后的褐煤作为干燥产品煤从蒸汽回转干燥机12上的出料罩11下口排出。
[0029]第一路饱和蒸汽流程:作为干燥热源的第一路饱和蒸汽通过螺旋输送机13输送至蒸汽回转干燥机12内的列管中，与待干燥物料间接换热释放出潜热后形成冷凝水，冷凝水通过冷凝水管道9进入其他利用单元:比如进入闪发罐10，也可以直接进入冷凝水回收单元。
[0030]携湿气体流程:待干燥物料中的水分吸收第一路饱和蒸汽冷凝释放的潜热，蒸发进而形成新鲜的过热蒸汽，此时，经由过热蒸汽管道2的过热蒸汽通过螺旋输送机13进入蒸汽回转干燥机12腔体内，与此前形成新鲜的过热蒸汽混合后在引风机8的吸引下，由蒸汽回转干燥机12上的出料罩11上口排出，经由尾气管道16进入到袋式除尘器15或者旋风除尘器或者静电除尘器中，因上述携湿尾气夹带一定量的煤粉，经布袋除尘器10高效除尘后变为较为洁净的过热蒸汽。
[0031]洁净的过热蒸汽经引风机后分为两路，一路直接排出干燥系统后进入后续余热回收或水回收单元；另一路经循环管道7与第二路饱和蒸汽在蒸汽换热器6中换热升温或者电加热器加热升温进入循环流程。进入循环流程的蒸汽再次分成两部分:其中一部分过热蒸汽经过热蒸汽管道2与螺旋输送机13连接，进入蒸汽回转干燥机12后继续执行上述携湿的功能；其中另一部分过热蒸汽通过过热蒸汽支管道19，在回气调节阀门20打开情形下，经尾气管道16与上述进入袋式除尘器15的携湿尾气再次混合以调节进入袋式除尘器或者旋风除尘器或者静电除尘器的气体的整体温度，防止布袋结露。
[0032]第二路饱和蒸汽流程:第二路饱和蒸汽经过第二路蒸汽管4道进入经蒸汽换热器6，在蒸汽换热器6作用下形成过热蒸汽进入过热蒸汽管道2，然后与通过螺旋输送机13进入蒸汽回转干燥机12腔体内的携湿过热蒸汽混合，进行褐煤等待干燥物料的干燥处理程序。换热后部分蒸汽形成冷凝水，冷凝水可通过冷凝水管道9进入到其他利用单元:比如进入闪发罐10，也可以直接进入冷凝水回收单元。
[0033]当循环的携湿过热蒸汽温度较低时，为提高其携湿能力及有效防止结露等现象的发生，可调节第二路饱和蒸汽的控制阀门5，增加第二路饱和蒸汽的流量。
[0034]第三路饱和蒸汽流程:第三路饱和蒸汽经由第三路蒸汽管道3时，受保护阀门18控制与尾气管道16联通，当尾气管道16的携湿过热蒸汽温度较低时，布袋除尘器15内有可能发生结露现象；第三路饱和蒸汽经由第三路蒸汽管道3进入到尾气管道16中，增加尾气管道16内蒸汽的温度，防止结露现象发生。其主要原因为:第三路饱和蒸汽的温度与压力均高于携湿过热蒸汽的温度与压力，第三路饱和蒸汽进入到尾气管道16中，压力瞬间降低形成过热蒸汽，新形成的过热蒸汽的温度仍高于携湿过热蒸汽，故携湿过热蒸汽的温度被加热，有效防止了布袋除尘器10内结露现象的发生。
[0035]二次蒸汽伴热流程:蒸汽回转干燥机12的蒸汽换热列管内的饱和蒸汽释放热量后冷凝为饱和冷凝水，冷凝水经闪发罐10闪发出更低压力的二次蒸汽，二次蒸汽经过闪发蒸汽管道17进入与之相连接的关键装置比如布袋除尘器15、蒸汽回转干燥机12、出料罩的伴热11，以提高系统的整体热利用率。
[0036]所述第一路蒸汽管道I输送第一路饱和蒸汽的压强为0.4-4.0 MPa,优选为输送压强为0.6-2.0 MPa ;所述第二路蒸汽管道4输送第二路饱和蒸汽的压强为1.0-4.0MPa，优选为1.3-2.5MPa ;第三路蒸汽管道3输送的第三路饱和蒸汽的压强为1.0-4.0 MPa，优选为1.3-2.5MPa。关于蒸汽压力范围的选取的依据主要是考虑工艺运行经济性，具体而言:低于优选范围的下限时，蒸汽的压力较低，蒸汽换热后形成的凝水的压力相应较低，凝水不宜从设备中排出，这会对换热产生不利影响；高于优选范围的上限时，蒸汽的压力较高，高压蒸汽工业应用上一般用来发电而非用来换热，同时，高压蒸汽换热对换热设备、管道等的材质要求较高，设备投资较大。
[0037]本实用新型的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，除了应用于褐煤脱水外还可以应用于物料中甲苯等有机溶剂的脱除；甲苯可以将物料中的一种物质萃取出来例如蜡，然后甲苯残留在物料中，如果回收甲苯的话就需要就可以采用蒸汽回转过热蒸汽携湿的工艺进行物料的升温使甲苯蒸发，因为甲苯是易燃易爆的物质，其升温脱除过程对氧气非常敏感。
【权利要求】
1.一种高效防结露的蒸汽回转干燥系统，包括有蒸汽回转干燥机，所述蒸汽回转干燥机的前端连接有输送待干燥物料的螺旋输送机，所述蒸汽回转干燥机的后端分别连接有向其蒸汽换热列管内输送干燥热源的第一路蒸汽管道和排出所述蒸汽换热列管内冷凝水的冷凝水管道，所述蒸汽回转干燥机后端设置有下口能排出干燥物料的出料罩；所述螺旋输送机还连接有输送过热蒸汽的过热蒸汽管道，所述过热蒸汽管道连接有对进入所述过热蒸汽管道的蒸汽进行加热的加热装置；其特征在于:所述出料罩的上口通过尾气管道连接有对尾气进行除尘的袋式除尘器，所述袋式除尘器连接有引风机。
2.根据权利要求1所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述引风机通过循环管道与所述加热装置相连接。
3.根据权利要求2所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述过热蒸汽管道上设有过热蒸汽支管道，所述过热蒸汽支管道与所述尾气管道相连接。
4.根据权利要求2所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述尾气管道通过保护阀门连接有第三路蒸汽管道。
5.根据权利要求3所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述尾气管道通过保护阀门连接有第三路蒸汽管道。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述的加热装置为蒸汽换热器、电加热器二者之一或者二者组合。
7.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述冷凝水管道连接有闪发罐，所述闪发罐通过闪发蒸汽管道与所述所述蒸汽回转干燥机、所述出料罩、所述袋式除尘器三者中至少一个相连接。
8.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述引风机还连接有余热回收系统、水回收系统中的至少一个。
9.根据权利要求3或者5所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述过热蒸汽支管道上设置有控制进入尾气管道中蒸汽流量的回气调节阀门。
10.根据权利要求6所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述蒸汽换热器连接有向其输入饱和蒸汽的第二路蒸汽管道。
11.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述第一路蒸汽管道为输送压强为0.4-4.0 MPa饱和蒸汽管道。
12.根据权利要求4或者5所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述第三路蒸汽管道为输送压强为1.0-4.0 MPa饱和蒸汽管道。
13.根据权利要求10所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述第二路蒸汽管道为输送压强为1.0-4.0 MPa饱和蒸汽管道。
14.根据权利要求11所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述第一路蒸汽管道优选为输送压强为0.6-2.0 MPa饱和蒸汽管道。
15.根据权利要求12所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述第三路蒸汽管道优选为输送压强为1.3-2.5MPa饱和蒸汽管道。
16.根据权利要求13所述的高效防结露的蒸汽回转干燥系统，其特征在于:所述第二路蒸汽管道优选为输送压强为1.3-2.5MPa饱和蒸汽管道。
【文档编号】F26B21/00GK203478892SQ201320550141
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】吴广义, 陈强, 牛振国, 黄克林, 王洪周, 罗光亮, 王瑞雪, 王福伟 申请人:山东天力干燥股份有限公司