固体物料的干燥系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物料干燥的技术领域，尤其涉及固体物料的干燥。
【背景技术】
[0002]小颗粒和固体粉末干燥技术在许多工业中被广泛应用，尤其被用于煤颗粒的干燥。尤其是，据预测，全球褐煤的地质储量是约4万亿吨，占煤炭储备的40%。中国发现的褐煤资源是约1310亿吨，占中国煤炭可用资源的13%。褐煤的特征是，高水分(30%-60%)和低热值。不论褐煤是在发电厂内直接燃烧还是在煤化工厂内进行煤气化，都希望其首先是干燥的以降低湿度从而提高使用效率。因此，现有技术针对褐煤干燥进行了深入研究。
[0003]例如，现有技术中存在一种中空桨叶干燥器(Holo-Flite Drier)，其是用蒸汽作为间接加热介质并已经被产业上用于干燥固体物料、如煤颗粒、尤其是褐煤。
[0004]现有的这种中空桨叶干燥器利用空心螺杆。加热蒸汽被送入中空螺杆内。且原材料在被向前移动的过程中加热。因此，可保证固体物料的加热界面的再生性。这样的中空桨叶干燥器中，其空心螺杆内的冷凝的热介质通过虹吸管机构排出，该虹吸管需浸入热介质中以确保出口光滑。且虹吸管沿中空螺杆的中心轴线插入中空螺杆内，采用这样的结构，当冷凝液达到中空螺杆径向上的一半高度以达到虹吸管的位置后，也即冷凝液充满中空螺杆的下半部分后，可进入虹吸管并进而自虹吸管的冷凝液排出口排出干燥器，采用这一干燥器进行干燥的过程中，中空螺杆和桨叶位于虹吸管以下的下半部分会充满冷凝液。
[0005]此外，针对固体物料如褐煤间接干燥工艺可包括如下三种。
[0006]1.没有二次蒸汽的干燥工艺
[0007]原材料被送进干燥器进行间接干燥。干燥的物料和包括二次蒸汽的废气在干燥器的端部被分离。固体物料被回收且浓缩液被收集并再次利用。经过冲洗后干燥的包含固体颗粒间运载气体和物料蒸发出的二次蒸汽的不宜再利用的气体被排入大气，即新产生的二次蒸汽没有被再利用。
[0008]2.采用流化床干燥器的干燥工艺(RWE Power AG)
[0009]在这种典型的流化床干燥器的干燥工艺中，细小的原材料粉尘被送进流化床内并利用来自循环风机的过热蒸汽进行硫化。在经静电除尘器除尘后，新产生的二次蒸汽将被部分压缩并作为热介质再利用。其它的将通过循环风机被送进流化床作为硫化介质使用。这种工艺回收的冷凝液包含大量细小物料粉尘。
[0010]3.二次蒸汽再利用的工艺
[0011]在此工艺中，产生的所有二次蒸汽通过鼓风机被送至蒸发器内并在蒸发器内对在干燥器内由热介质形成的与该二次蒸汽间的温差不大的冷凝液进行加热，冷凝液再生产生的蒸汽将在压缩后作为热介质再利用。
【发明内容】
[0012]本发明旨在提供一种能够有效回收可再利用的蒸汽的干燥系统。
[0013]在本发明的一个实施方案中，提供一种固体燃料的干燥系统，包括:干燥器，具有物料入口、物料出口、位于物料入口和物料出口之间的依次连通的多个干燥单元以及用于连通每相邻两个干燥单元的排料口，所述多个干燥单元包括一个上游干燥单元和至少一个下游干燥单元，每个所述干燥单元均具有用于输送物料的物料通道和含尘蒸汽排放口 ；洗涤塔，其连接至至少一个所述下游干燥单元的含尘蒸汽排放口，所述洗涤塔包括净蒸汽出口，所述洗涤塔洗涤由所述下游干燥单元的含尘蒸汽排放口排出的含尘蒸汽，并经所述净蒸汽出口排出洗涤后的净蒸汽。
[0014]根据本实施方案的干燥系统，通过将所述干燥器分成上游和下游干燥单元，并在所述上游和下游干燥单元上分别设置单独的含尘蒸汽排放口，这样，当待干燥的物料被送入上游的一个干燥单元后，进行第一级的干燥，当被干燥的物料被升温至如90°C以上时，固体颗粒之间存在的运载气体几乎完全离开固体颗粒，并上升随同固体颗粒蒸发出的蒸汽以及粉尘自上游干燥单元的含尘蒸汽排放口排出，此时将物料自上游的第一个干燥单元与相邻的下游干燥单元之间的排料口进入下游干燥单元以继续进行干燥。由于固体颗粒间存在的运载气体已经被排出，因此，从第一个下游干燥器开始，其各含尘蒸汽排放口排放出的含尘蒸汽基本为固体颗粒干燥过程中蒸发出的蒸汽以及少量粉尘。此时，根据本发明实施例的技术方案通过对含尘蒸汽洗涤除尘即可简单地获得可再利用的净蒸汽，尤其是用作干燥器的干燥蒸汽，这与现有技术利用二次蒸汽来加热的冷凝液相比，避免了现有技术中存在的二次蒸汽和冷凝液之间温差不够的技术问题，且设备工艺简单、成本较低。
[0015]需要说明的是，在上述实施例中，各个下游干燥单元的含尘蒸汽排放口均可以连接至洗涤塔，由洗涤塔对其排放的含尘蒸汽进行洗涤。也可以根据需要只是使部分下游干燥单元的含尘蒸汽排放口连接至洗涤塔，即仅洗涤部分下游干燥单元的含尘蒸汽。
[0016]根据一个优选实施例，所述干燥系统还包括连接至所述上游干燥单元的含尘蒸汽排放口的粉尘分离装置。采用本实施例的干燥系统，自所述上游干燥单元的含尘蒸汽排放口排出的含尘蒸汽中的蒸汽和粉尘被粉尘分离装置吸收，而运载气体从排气口排入大气中。
[0017]根据一个优选实施例，各干燥单元包括沿所述物料通道延伸的蒸汽式干燥机构，所述蒸汽式干燥机构包括蒸汽入口和冷凝液排出口。
[0018]根据一个优选实施例，所述净蒸汽出口连通至所述蒸汽式干燥机构的蒸汽入口。在本实施例中，所述洗涤塔的净蒸汽出口排出的净蒸汽经所述干燥机构的蒸汽入口再次进入到蒸汽式干燥机构内以再次作为热介质使用，有效地实现了从所述下游干燥单元产生的含尘蒸汽经简单处理的再利用，这是特别有利的。
[0019]根据一个优选实施例，所述蒸汽式干燥机构的冷凝液排出口连通至所述洗涤塔以给洗涤塔提供冲洗液。本实施例实现了各干燥单元干燥过程中冷凝的冷凝液的再利用。所述干燥系统还可以包括连通在所述净蒸汽出口与所述蒸汽入口之间的压缩机，以将自所述净蒸汽出口排出的净蒸汽再次压缩后经所述蒸汽入口送入所述蒸汽式干燥机构中。
[0020]根据一个优选实施例，所述洗涤塔还包括排液口，所述粉尘分离装置具有排液口，所述干燥系统还包括与所述洗涤塔的排液口和/或所述粉尘分离装置的排液口连通的粉尘过滤装置，所述粉尘过滤装置具有过滤产物出口和用于冲洗所述粉尘分离装置的循环水出口。
[0021]在本实施例中，自所述粉尘分离装置排液口排出的洗涤液由于其中含尘量较少，因此还可再次送至洗涤塔中作为冲洗液使用以提高洗涤液的利用率。或者，所述粉尘分离装置排液口排出的洗涤液还可被送至所述粉尘过滤装置中进行直接过滤，过滤出的固体物料可经其过滤产物出口再次送至干燥器内进行干燥，而过滤产生的纯净的循环水可经循环水出口送入所述粉尘分离装置内继续作为洗涤液使用，以进一步提高干燥系统中使用的洗涤液的利用率。或者循环水出口还可连通所述洗涤塔以向洗涤塔内提供冲洗液，或者直接作为副产品存储起来。
[0022]为了进一步提高用于洗涤塔的冲洗液的利用率，优选地，所述干燥系统还包括循环泵，所述循环泵具有连接至所述洗涤塔的排液口的进液口和连通所述洗涤塔和/或粉尘过滤装置的排液口。在本实施例中，经所述循环泵自所述洗涤塔排液口抽出的冲洗液可再次经该循环泵送至洗涤塔的例如中上部再次作为冲洗液使用，以及/或者另一部分被送入粉尘过滤装置内进行固液分离。
[0023]根据本发明的一个优选实施例，各干燥单元的物料通道层叠布置且向下倾斜，且相邻两个干燥单元的物料输送方向和倾斜方向彼此相反并通过隔板隔开。
[0024]根据本发明的一个优选实施例，所述蒸汽式干燥机构包括至少一个空心螺杆转子和用于驱动所述空心螺杆转子转动的驱动机构。
[0025]根据一个优选实施例，其中，所述空心螺杆转子包括轴和绕该轴螺旋延伸的中空桨叶，该中空桨叶限定出与所述蒸汽入口流体连通的蒸汽通道，所述空心螺杆转子还包括配置成冷凝液可通过但蒸汽不可通过的疏水机构，所述疏水机构连通所述蒸汽通道和所述冷凝液排出口。
[0026]在本实施例中，所述蒸汽通道由中空桨叶限定出，由于中空桨叶位于轴的外侧，因此与该蒸汽通道连通的疏水机构的位置位于轴的外侧，这样，在干燥过程中产生于蒸汽通道内的冷凝液无需达到该轴的位置，便在轴下方的位置处经疏水机构自冷凝液排出口排出，并将蒸汽存留在蒸汽通道内，有效地防止了冷凝液在空心螺杆转子内部的积存，极