一种湿料干燥系统的制作方法

1.本发明涉及干燥设备技术领域，特别是涉及一种湿料干燥系统。


背景技术：

2.煤气化技术是煤化工产业的龙头和核心技术，煤气化处理后排出的残渣中具有较高的碳含量，一般大于20％，甚至达到40％以上，具有较高的热值，因此如果按照现有固废处理方式，直接填埋处理，不仅浪费了宝贵的碳源，又占用了大量的土地资源，同时还影响了当地的水质和地质环境，而且运输过程中还会影响环境。但气化后的残渣属于湿料，需要进行脱水后才能利用，而气化后的残渣中碳组分具有较高的孔隙率，即便经离心脱水后，其含水量仍有50-60％左右，因此经过离心脱水后的残渣还需要进行干燥脱水，才能使残渣达到能够资源化利用的标准。
3.目前对于这种湿料残渣的干燥主要用蒸汽管回转干燥机进行干燥，如专利号为“201410341724.2”，专利名称为“一种污泥蒸汽管回转干燥机干燥方法”中公开了一种专用于湿料干燥的干燥系统，包括蒸汽管回转干燥机、热水罐、喷淋洗涤塔、引风机和热水泵，热水泵与蒸汽管回转干燥机内蒸汽换热管的出液端连接，喷淋洗涤塔与蒸汽管回转干燥机的排气口连通，喷淋洗涤塔上的冷凝器内另设有一条与喷淋洗涤塔排气口连通的换热管路，换热管路通过将尾气排出。通过进料口将湿料残渣(气化渣或污泥)送入蒸汽管回转干燥机的送料腔室室内，湿料在螺旋输送机构作用下向出料口输送，然后高温蒸汽换热管加热下便可进行干燥，干燥后的渣料从蒸汽管回转干燥机的出料口便可排出，而换热完后的蒸汽变成液体从蒸汽换热管的出液端排出，而湿料中加热蒸发出的水蒸气和空气混合的气体便会通过排气口送入喷淋洗涤塔内进行净化和除尘，同时在喷淋塔喷淋作用下，高温尾气经过降温后，尾气内的水蒸气会凝结成水滴随着喷淋液体落入洗涤塔底部循环池内进行循环喷淋，然后经过净化、除尘和干燥后的尾气经过冷凝器后排出外界。但由于气化渣含碳量高，灰份含量大等特点，含水量50-60％的气化渣还具有较好的流动性，而湿含量在45-55％条件下则具有较高的粘结性，因此湿料在蒸汽管回转干燥机内随着逐渐干燥很容易粘结在输送腔室内的蒸汽换热管上，不仅导致加热效率降低，而且导致清理间隔明显加快提高清理成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种湿料干燥系统，可广泛应用于各种湿料干燥，如煤气化后残渣或污泥等，采用循环高温载气直接加热，配合蒸汽管蒸汽间歇加热干燥的方法，热量利用率高，处理量大，加热干燥速度快，可快速过渡粘性期，从而避免湿料粘附在输送腔室内的蒸汽换热管上，同时高温载气顺输送腔室吹动，还可将少量粘附在蒸汽换热管上干燥物料吹下，以避免影响蒸汽换热管的加热效率，降低清理次数，此外高温载气从蒸汽回转干燥机排出时还能够裹挟湿料蒸发出水蒸气一同带出，加快水蒸气的排出。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明公开了一种湿料干燥系统，包括蒸汽回转干燥机、与所述蒸汽回转干燥机的进料口连接的送料装置、与所述蒸汽回转干燥机的出料口连接的出料装置以及与所述蒸汽回转干燥机的排气口连通的洗涤塔，所述蒸汽回转干燥机上设有与其送料腔室连通的高温载气送风室，所述高温载气送风室靠近所述蒸汽回转干燥机的进料口，所述高温载气送风室通过循环风机与所述洗涤塔连通，所述循环风机与所述高温载气送风管之间设有加热装置。
6.优选地，所述蒸汽回转干燥机的排气口与所述洗涤塔之间依次设有旋风除尘器和布袋除尘器。
7.优选地，所述洗涤塔为板式塔、填料塔或喷淋塔。
8.优选地，所述加热装置包括空气加热器。
9.优选地，所述送料装置包括缓存仓，所述缓存仓底部设有向所述蒸汽回转干燥机的进料口送料的仓底螺旋输送机。
10.优选地，所述出料装置包括出料螺旋输送机，所述出料螺旋输送机上设有出料螺旋输送机出料口、与所述蒸汽回转干燥机的出料口连通的出料螺旋输送机进料口，所述出料螺旋输送机出料口下方设有用于外排干燥后的渣料的冷却螺旋输送机。
11.优选地，所述仓底螺旋输送机与所述蒸汽回转干燥机的进料口之间还设有混合机，所述混合机上设有混合机第一进料口、混合机第二进料口以及与所述蒸汽回转干燥机的进料口连通的混合机出料口，所述混合机第二进料口位于所述混合机第一进料口和所述混合机出料口之间，所述出料螺旋输送机上还设有出料螺旋输送机返料口，所述出料螺旋输送机返料口通过返料装置向所述混合机第二进料口送料。
12.优选地，所述返料装置包括一级返料皮带机和二级返料皮带机，所述一级返料皮带机的进料端与所述出料螺旋输送机返料口连通，所述一级返料皮带机的出料端与所述二级返料皮带机的进料端连通，所述二级返料皮带机的出料端与所述混合机第二进料口连通。
13.优选地，所述蒸汽回转干燥机送料腔室内的蒸汽换热管的出液口连接有热水罐，所述蒸汽换热管与高温蒸汽系统连接。
14.优选地，所述热水罐上设有用于向外界供热水的热水泵。
15.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.1.本发明的湿料干燥系统中，通过在蒸汽回转干燥机上设置高温载气送风室，并将其通过循环风机与洗涤塔连通后，蒸汽回转干燥机处理后的尾气只需加热装置加热并送回高温载气送风室后，原本要排出的尾气便可作为高温载气，对送入蒸汽回转干燥机内的湿料进行直接加热，配合着蒸汽回转干燥机内的蒸汽换热管的间接加热，可大幅提高湿料干燥速度，从而快速将湿料的粘性期渡过，以避免粘附在螺旋输送机构上，同时高温载气顺着送料腔室轴向吹动，还可将粘附在螺旋输送机构上的干燥物料吹下，降低粘附量，从而降低清理次数，且高温载气从蒸汽回转干燥机排出时还能够裹挟湿料蒸发出水蒸气一同带出，加快水蒸气的排出。
17.2.本发明的湿料干燥系统中，在缓存仓与蒸汽回转干燥机之间还设有混合机，通过返料装置可将干燥后且未冷却的高温物料送入混合机内，与缓存仓送入的湿料进行混合，可形成预热和预先降湿作用，降低干燥机进口湿含量，降低物料的黏性，同时加快后续
加热干燥的速度，且干燥的物料与湿料混合还能降低一定的粘性，避免物料粘附在蒸汽回转干燥机内的螺旋输送机构上。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为湿料干燥系统的结构示意图；
20.图2为湿料干燥系统送料装置处的结构示意图；
21.图3为湿料干燥系统出料装置处的结构示意图；
22.图4为湿料干燥系统洗涤塔处的结构示意图。
23.附图标记说明：1、缓存仓；2、仓底螺旋输送机；3、混合机；4、蒸汽回转干燥机；5、出料螺旋输送机；6、冷却螺旋输送机；7、一级返料皮带机；8、二级返料皮带机；9、旋风除尘器；10、布袋除尘器；11、洗涤塔；12、循环水泵；13、冷凝器；14、循环风机；15、空气加热器；16、热水罐；17、热水泵；18、蒸汽回转干燥机进料口；19、蒸汽回转干燥机出料口；20、高温载气送风室；21、蒸汽回转干燥机排气口；22、蒸汽换热管出液口；23、蒸汽回转干燥机进气口；24、出料螺旋输送机出料口；25、出料螺旋输送机返料口；26、冷却螺旋输送机进水口；27、冷却螺旋输送机出水口；28、混合机第一进料口；29、混合机第二进料口；30、混合机出料口。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本实施例提供了一种湿料干燥系统，可广泛应用于各种湿料干燥，如煤气化后的残渣或污泥等。如图1至图4所示，包括送料装置、出料装置、加热装置、蒸汽回转干燥机4、洗涤塔11以及循环风机14，其中送料装置与蒸汽回转干燥机4首端顶部的蒸汽回转干燥机进料口18连接，出料装置与蒸汽回转干燥机4尾端底部的蒸汽回转干燥机出料口19连接，洗涤塔11与蒸汽回转干燥机4尾端顶部的蒸汽回转干燥机排气口21连接。蒸汽回转干燥机4首端靠近蒸汽回转干燥机进料口18位置处设有高温载气送风室20，高温载气送风室20与蒸汽回转干燥机4的送料腔室连通，洗涤塔11的尾气排出口通过循环风机14与高温载气送风室20连通，加热装置设置在循环风机14与高温载气送风室20之间的管路上。
26.工作原理，以下以煤气化渣湿料为例：
27.首先，送料装置将离心机出来的后的含湿量50-60％湿气化渣物料通过蒸汽回转干燥机进料口18送入蒸汽回转干燥机4的送料腔室内，送料腔室内的螺旋输送机构输送下向蒸汽回转干燥机出料口19方向移动；
28.然后，通过蒸汽回转干燥机进气口23向蒸汽回转干燥机4内的蒸汽换热管通入145-175℃的低压高温蒸汽，通过高温载气送风室20向送料腔室内送入125-150℃高温载
气，蒸汽换热管会对送料腔室的湿料进行间接的加热，高温载气会顺着送料腔室轴向蒸汽回转干燥机4尾端移动，对送料腔室的湿料直接加热，一方面能够加快湿料的干燥降低其粘性，另一方面在在高温载气吹动下也能将少了粘结在螺栓输送机构上的物料吹下，从而避免湿料粘结避免湿料粘结在螺旋输送机构上，同时加热后湿料内蒸发出的水蒸气在高温载气裹挟下，还能够更好的从蒸汽回转干燥机排气口21排出，进入洗涤塔11内进行除尘和净化；
29.最后，干燥后的85-95℃的干物料经过蒸汽回转干燥机出料口19排出，蒸汽换热管内换热后蒸汽凝液通过蒸汽换热管出液口22排出，而进入洗涤塔11高温尾气在喷淋器喷出的低温液体除尘净化过程中，高温尾气温度迅速下降，其内部的蒸汽迅速凝结成液滴，然后随着低温液体落入洗涤塔11底部的循环池内，从而也对尾气进行了干燥，经过干燥、除尘、净化后的尾气通过洗涤塔11顶部的尾气排口排出，然后在循环风机14作用下送入加热装置中，然后在加热装置加热下再次形成125-150℃高温载气送入高温载气送风室20内，而循环池内的液体通过循环水泵12送入冷凝器13冷却后，再次送入洗涤塔11顶部喷淋器处进行循环喷淋。
30.本实施例中高温循环载气加热温度为125-150℃，低压蒸汽加热温度为145-175℃，热源温和，远低于物料自然温度点，干燥过程安全可靠，系统配置简单，同时设备投资成本低。
31.本实施例中，如图1至图4所示，在蒸汽回转干燥机排气口21与洗涤塔11之间依次设有旋风除尘器9和布袋除尘器10，以对高温尾气进行有效的除尘。
32.进一步，本实施例中，如图1至图4所示，洗涤塔11可为板式塔、填料塔或喷淋塔，优选为喷淋塔。
33.本实施例中，如图1至图4所示，加热装置包括空气加热器15，空气加热器15内设有通气管和换热管，通气管进气端和出气端分别与循环风机14、高温载气送风室20连通，换热管的进气端和出气端用于通入低压高温蒸汽和排出换热后的蒸汽凝液，通过换热管内的高温蒸汽能够将通气管内的尾气进行加热，从而形成高温载气。
34.本实施例中，如图1至图4所示，送料装置包括缓存仓1，缓存仓1底部设有向蒸汽回转干燥机进料口18送料的仓底螺旋输送机2。
35.如图1至图4所示，出料装置包括出料螺旋输送机5和冷却螺旋输送机6，出料螺旋输送机5位于蒸汽回转干燥机4下方，冷却螺旋输送机6位于出料螺旋输送机5的下方。出料螺旋输送机5上设有出料螺旋输送机进料口和出料螺旋输送机出料口24，出料螺旋输送机进料口与蒸汽回转干燥机出料口19连通，出料螺旋输送机出料口24与冷却螺旋输送机6进料端连通，冷却螺旋输送机6用于将干燥物料进行冷却并外送。冷却螺旋输送机6的壳体是带夹套或伴有冷管线，夹套或伴有冷管线设有冷却螺旋输送机进水口26和冷却螺旋输送机出水口27，冷却螺旋输送机进水口26用于通入循环冷却水，冷却螺旋输送机出水口27用于排出循环冷却水。
36.进一步，本实施例中，如图1至图4所示，仓底螺旋输送机2与蒸汽回转干燥机进料口18之间还设有混合机3，混合机3上设有混合机第一进料口28、混合机第二进料口29和混合机出料口30，混合机第二进料口29位于混合机第一进料口28和混合机出料口30之间。混合机第一进料口28位于仓底螺旋输送机2的下方并与仓底螺旋输送机2出料端连通，混合机
出料口30位于蒸汽回转干燥机进料口18上方并与其连通。出料螺旋输送机5上还设有出料螺旋输送机返料口25，出料螺旋输送机返料口25通过返料装置向混合机第二进料口29送料。出料螺旋输送机5将大部分的高温干燥物料送至冷却螺旋输送机6进行冷却并外排，剩余部分则通过出料螺旋输送机返料口25和返料装置送至混合机第二进料口29内，用于与混合机第一进料口28送入混合机3内湿料进行混合，以初步对湿料进行干燥和预热。如缓存仓1出来的含湿量50-60％湿气化渣物料进入混合机3中与返回的热干物料进行混合，含湿量便可将至35-45％。
37.本实施例中，如图1至图4所示，返料装置包括一级返料皮带机7和二级返料皮带机8，一级返料皮带机7的进料端与出料螺旋输送机返料口25连通，一级返料皮带机7的出料端与二级返料皮带机8的进料端连通，二级返料皮带机8的出料端与混合机第二进料口29连通。
38.本实施例中，如图1至图4所示，蒸汽回转干燥机4的送料腔室内的蒸汽换热管的蒸汽换热管出液口22连接有热水罐16。蒸汽换热管的蒸汽进口与高温蒸汽系统连接，通过高温蒸汽系统可向蒸汽换热管内注入低压高温蒸汽。通过热水罐16可收集排出的液体，以做他用或送入高温蒸汽系统重新用于蒸汽循环。
39.本实施例中，如图1至图4所示，热水罐上16设有用于向外界供热水的热水泵17。
40.发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。