一种节能型滚筒干燥设备的制作方法

1.本发明涉及有机肥加工及节能技术领域，具体涉及一种节能型滚筒干燥设备。


背景技术：

2.在有机肥加工制造过程中，滚筒干燥设备用以干燥发酵后的有机肥，有机肥从进料机构进入滚筒干燥设备内，有机肥中包含的水分受热蒸发，干燥后的有机肥经由出料口排出，以达到有机肥干燥的目的。
3.根据滚筒内物料被加热的方式，滚筒干燥可分为直接加热、间接加热和复合型加热，而在间接加热式滚筒干燥设备中，其加热进程是，滚筒筒壁被加热后再加热物料，进而对物料进行干燥，在此干燥过程中，需要引入外部环境常温空气以带走因加热干燥而蒸发产生的水分。由于环境空气与水蒸气存在较大温差，水蒸气遇冷后容易产生冷凝现象进而导致回潮，回潮现象的出现会大大降低干燥设备工作效率，影响干燥效果。同时，常温空气进入干燥设备后，与干燥设备产生热交换而升温，带走水蒸气的同时，带走了大量的热量，这些热量若是直接排放，会造成较大的能源浪费。此外，有机肥在发酵过程中往往会产生异味，在干燥过程中，若直接排湿，排湿空气会携带异味一并散发到大气中，造成环境污染。


技术实现要素：

4.本发明意在提供一种节能型滚筒干燥设备，能够有效应对现有干燥设备中存在的物料回潮、热能浪费、排放污染的问题。
5.本发明提供的基础方案为：一种节能型滚筒干燥设备，包括进料机构、干燥滚筒、空气换热器和出料机构；所述进料机构用于输入物料；所述出料机构用于排出物料；所述干燥滚筒用于干燥物料，且干燥滚筒内设有热源；
6.干燥滚筒的两端分别与进料机构和出料机构相连通；所述空气换热器上分设有冷流入口、冷流出口、热流入口和热流出口；冷流入口用于通入新鲜风，冷流出口与干燥滚筒入口连通；热流入口与出料机构出气口连通，热流出口与外界连通；所述进料机构包括进料装置和进料夹套；进料夹套套设在进料装置上，进料夹套内壁与进料装置外壁之间形成第一夹层空间；出料机构出气口还与第一夹层空间连通。
7.本发明的工作原理及优点在于：进料机构将物料输入至干燥滚筒中进行干燥，物料干燥过程中，物料中的水分蒸发为水蒸气，空气换热器的冷流入口引入新鲜风(即新鲜空气)，并自冷流出口输入至干燥滚筒中，新鲜风会带走干燥滚筒中的水蒸气，避免水蒸气留存在干燥滚筒中影响干燥进程。新鲜风和水蒸气的混合气体进一步自出料机构出气口排出，并输入至热流入口处，并进入空气换热器与新鲜风发生热交换，实现对新鲜风的预热，预热后的新鲜风与水蒸气的温差减小，进而，新鲜风在带走干燥滚筒中的水蒸气时更不易发生冷凝，有助于减少筒内的物料回潮现象，并充分利用气体余热，大大减少了热能浪费。与此同时，自出料机构出气口排出的气体还通入到第一夹层空间中，能够与进料装置内的物料进行热交换，实现对物料的预热，有助于减少热源的消耗。
8.并且，本方案中特别将混合气体引向两个区域进行热交换，具体地，混合气体在空气换热器处与新鲜风发生热交换，以及在第一夹层空间与物料发生热交换时，混合气体中的热量能够被充分消耗，实现余热的真正充分利用，换热后的混合气体排出时，排放能耗能够大大降低。并且，混合气体与初始温度较低的新鲜风以及物料进行热交换时会产生冷凝，冷凝能够带走混合气体中可能存在的异味，进而可减少异味排放，较为环保。
附图说明
9.图1为本发明一种节能型滚筒干燥设备实施例一的结构示意图。
具体实施方式
10.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
11.说明书附图中的标记包括：干燥内筒1、外筒11、热源入口12、热源出口13、出料机构2、出料口21、出料机构出气口22、回风管道3、第一管道段31、第二管道段32、引风机4、气密罩5、空气换热器6、冷流入口61、冷流出口62、热流入口63、热流出口64、第二冷凝水出口65、进料机构7、进料气流入口71、进料气流出口72、第一冷凝水出口73。
12.实施例一
13.实施例基本如附图1所示：一种节能型滚筒干燥设备，包括进料机构7、干燥滚筒、空气换热器6、出料机构2、回风管道3和引风机4。
14.所述进料机构7用于输入物料。所述出料机构2用于排出物料。所述干燥滚筒用于干燥物料，且干燥滚筒内设有热源。
15.干燥滚筒的两端分别与进料机构7和出料机构2相连通；所述空气换热器6上分设有冷流入口61、冷流出口62、热流入口63、热流出口64和第二冷凝水出口65。冷流入口61用于通入新鲜风，冷流出口62与干燥滚筒入口连通；热流入口63与出料机构出气口22连通，热流出口64与外界连通；第二冷凝水出口65用于排出因热交换而产生的冷凝水。具体地，本实施例中，空气换热器6可采用管壳式、板式、翅片式或板壳式换热器。并且，冷流入口61与冷流出口62相对同轴设置，热流入口63与热流出口64相对同轴设置。
16.具体地，所述进料机构7包括进料装置和进料夹套；进料夹套套设在进料装置上，进料夹套内壁与进料装置外壁之间形成第一夹层空间；出料机构出气口22还与第一夹层空间连通。本实施例中，进料装置采用螺旋输送机。
17.所述进料夹套上设有进料气流入口71、进料气流出口72和第一冷凝水出口73。具体地，进料气流入口71和进料气流出口72分别靠近进料夹套的两端部，以保证自进料气流入口71进入的气流拥有充足的、与进料装置进行热交换的空间和时间。第一冷凝水出口73设于进料气流入口71的同侧，且处与进料气流出口72的相对侧，第一冷凝水出口73用于排出因热交换而产生的冷凝水。
18.出料机构2上设有用于排出物料的出料口21和用于排出气体的出料机构出气口22。所述出料机构出气口22通过回风管道3与第一夹层空间及热流入口63连通。回风管道3通过进料气流入口71与第一夹层空间连通。所述引风机4用于引导气体流动；引风机4设于回风管道3中。具体地，回风管道3包括由引风机4连接的第一管道段31和第二管道段32，第一管道段31与出料机构出气口22连接，第二管道段32为三通管，其中，三通管分别与引风机
4、进料气流入口71和热流入口63连通。
19.所述干燥滚筒采用间接加热式滚筒；所述间接加热式滚筒包括干燥内筒1和外筒11；外筒11内壁与干燥内筒1外壁之间形成第二夹层空间；第二夹层空间内设有用于加热干燥内筒1的热源。可选地，该热源可采用热蒸汽、烟道气、电热丝等热源。具体地，在采用电热丝作为热源时，外筒11上不设置热源出入口。在采用热蒸汽、烟道气等气体或流体作为热源时，在外筒11上开设有与第二夹层空间连通的热源入口12和热源出口13，热源自热源入口12和热源出口13流入、流出，进而完成与干燥内筒1内物料的热交换，本实施例中热源即采用热蒸汽。
20.进料机构7的物料出口和冷流出口62均与干燥内筒1连通。并且，进料机构7的物料出口和冷流出口62均设置在气密罩5上，所述气密罩5通过迷宫密封设置于干燥内筒1入口处。这样设置，可保证外部的新鲜空气，即新鲜风，只能从空气换热器6的冷流出口62进入到干燥内筒1中，可使得进入干燥滚筒内的新鲜空气都能够进行热交换。
21.在具体应用时，物料由螺旋输送机输入到干燥内筒1中，并自热源入口12向第二夹层空间中输入热源(此处采用热蒸汽)，热源进而加热干燥内筒1内的物料，使得物料内的水分蒸发，与此同时，空气换热器6的冷流入口61引入新鲜风，并由冷流出口62将新鲜风输入至干燥内筒1中，进而，新鲜风穿过干燥内筒1，同步带走干燥内筒1中因加热、干燥而产生的水蒸气，并自出料机构出气口22排出；物料则由出料口21排出。
22.进一步地，自出料机构出气口22排出的气体，即排湿空气，为新鲜风与水蒸气的混合气体，在引风机4的作用下，进入回风管道3并经回风管道3分别输送至进料气流入口71处和热流入口63处。通过进料气流入口71输入至第一夹层空间的气体能够与进料装置中的物料发生热交换，进而预热物料，充分利用气体预热的同时，能够减少后续热源消耗。输入至热流入口63处的气体则进入空气换热器6，并与新鲜风发生热交换，进而预热新鲜风，有助于减少干燥内筒1内的回潮现象。换热完成后的气体分别通过进料气流出口72和热流出口64排向外界；并且，在换热过程中，由于新鲜风和物料的初始温度较低，气体与之发生热交换时会产生冷凝，气体中因通过干燥内筒1而可能携带的部分异味，可因为冷凝而随冷凝水自第一冷凝水出口73和第二冷凝水出口65排出，进而被单独收集，有助于减少排放废气中的异味排放。
23.本实施例提供的一种节能型滚筒干燥设备，能够有效应对现有干燥设备中存在的物料回潮、热能浪费、排放污染的问题。本方案基于余热回收利用的理念，将排湿空气的余热回收并用于排湿新鲜风和物料的预热，能够有效减少干燥滚筒内的回潮现象，并降低热源的能源消耗。同时，由于新鲜风和物料初始温度低，能使排湿空气产生冷凝，减少了排湿空气的排放。
24.并且，本方案中，排湿空气循环与热源系统相互独立，气体的余热回收不受热源性质变化影响，具有较为宽广的应用场景，通用性较强。并且，由于排湿空气量与新鲜风量几乎相同，本方案将排湿空气用于新鲜风预热的同时，还用于物料的预热，避免了因新鲜风湿度低而无法充分回收排湿空气中热量的现象，进一步提高了余热的回收效率，预热后的物料还有助于减少热源消耗。
25.实施例二：
26.一种节能型滚筒干燥设备，在实施例一的基础上，对回风管道3的结构做了调整。
27.具体地，本实施例中，第二管道段32为三通管，且三通管中，与进料气流入口71连通管道直径大于与热流入口63连通的管道直径。本实施例中，前者直径(与进料气流入口71连通管道直径)：后者直径(与热流入口63连通的管道直径)＝3:2。并且，前者管道口相比于后者管道口更靠近出料机构出气口22。
28.本实施例这样设置，自出料机构出气口22排出的排湿空气中的较大一部分能够排向入料机构处以对物料进行预热，相比于新鲜风，物料能够吸收更多的余热，对于气体排向、排量的控制更为合理且细致，进而能够保证排湿空气中的余热能够被充分利用，达到更高的余热利用率和更低的排放能耗。
29.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。