固体物料的干燥系统的制作方法_3

文档序号:8486010阅读:来源:国知局
直接过滤,过滤出的固体物料可经其过滤产物出口 91再次送至干燥器100内进行干燥,而过滤产生的纯净水可经循环水出口 92送入粉尘分离装置30内继续作为洗涤水使用,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 92还可连通洗涤塔50以向洗涤塔50内提供冲洗液,或者直接作为副产品存储起来。优选地,在粉尘过滤装置90的循环水出口 92外设置用于将循环水抽出的泵80。
[0055]如图1所示,干燥系统还优选包括循环泵70以进一步提高冲洗液的利用率,循环泵70具有连通至洗涤塔50的排液口 51的进液口 71和连通洗涤塔50和/或粉尘过滤装置90的排液口 72。在本实施例中,经循环泵70自洗涤塔50的排液口 51抽出的冲洗液可再次经该循环泵70送至洗涤塔50的例如中上部位置以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90内进行固液分离,分离出的粉尘可被重新送回干燥器100内进行干燥。
[0056]如图1所示,各干燥单元120、120’的物料通道优选可设置成向下倾斜、如0° -15°、优选为5° -15°,更优选是10° -15°,甚至更优选的是12° -15°,最好是15°,且每相邻两个干燥单元的物料输送方向和倾斜方向彼此相反且通过隔板113隔开。其中,物料通道是指被干燥物料在每个干燥单元内经过的路径和空间。物料通道具有相对较高的高端和相对较低的低端,疏水机构和冷凝液排出口 127、127’优选靠近低端设置,以便于冷凝液如水的排出。另外,优选地,蒸汽入口 128、128’和含尘蒸汽排放口 115和115’靠近低端设置。
[0057]继续参见图2和3,它们示出根据本发明的一个实施例的具有蒸汽式干燥机构的中空桨叶干燥器100。本发明的干燥器特别适用于干燥固体小颗粒和固体粉末,尤其适用于干燥褐煤。尽管本发明特别优选地适用于中空桨叶干燥器且附图所示的实施例也是结合中空桨叶干燥器来描述的,但本发明特征也可以相应地适用于其它合适的干燥器,尤其是具有利用间接干燥的干燥器,只要其具有多层结构,以便有效去除被干燥物料中携载的运载气体。
[0058]在该中空桨叶干燥器100中,各干燥单元120、120’的蒸汽式干燥机构可包括至少一个、如图所示为五个空心螺杆转子200和用于驱动空心螺杆转子200转动的驱动机构134。
[0059]在所示的实施例中,空心螺杆转子200可包括轴121和绕该轴121螺旋延伸的中空桨叶122,该中空桨叶122限定出与蒸汽入口 128、128’流体连通的蒸汽通道,空心螺杆转子200还包括配置成冷凝液可通过但蒸汽不可通过的疏水机构如疏水阀123,疏水机构连通蒸汽通道和冷凝液排出口 127、127’。如图1和2,且具体如图3所示,该疏水机构、如疏水阀优选连通邻近倾斜的空心螺杆转子200下端的中空桨叶122中的蒸汽通道,尤其是连接末端中空桨叶122中的蒸汽通道,从而所产生的冷凝水能凭借重力通过所述疏水机构流走。
[0060]在本实施例中,蒸汽通道由中空桨叶122限定出,由于中空桨叶122位于轴121如空心轴的外侧,因此与该蒸汽通道连通的疏水机构如疏水阀123的位置位于轴121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121的位置,便在轴121下方的位置处经疏水机构自冷凝液排出口 127、127’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200内部的积存,极大地提高了传热面积,提高了干燥器100的干燥效率。
[0061]如图2和图3所示,该干燥机构优选还可包括随轴121旋转且连接至冷凝液排出口 127、127’的冷凝液收集装置,疏水机构一端在中空桨叶122的远离轴121的外边缘连通蒸汽通道,另一端连通至冷凝液收集装置。
[0062]在本实施例中,由于疏水机构在中空桨叶122的远离轴121的外边缘连通蒸汽通道,在蒸汽通道内产生的冷凝液在重力和离心力的作用下位于中空桨叶122的底部,这样,产生的冷凝液会直接在底部经疏水机构排出蒸汽通道,从而使得蒸汽通道内仅存留少量冷凝液甚至基本不存冷凝液,从而极大地增大了蒸汽在蒸汽通道内的存在空间,增大了加热面积,提闻了加热速率。
[0063]所述空心螺杆转子200优选是多个并排布置的空心螺杆转子,例如如图2和3所示的包含五个并排布置的空心螺杆转子200。每相邻的两空心螺杆转子200的中空桨叶122沿轴向至少部分径向叠合(如图3所示的B)。优选地,每两个相邻的空心螺杆转子200配置成被驱动机构134沿彼此相反的方向驱动旋转,即旋转方向彼此相反。例如驱动机构134包括发动机131和齿轮传动机构,齿轮传动机构包括齿轮箱130、位于该齿轮箱130内并与发动机131的输出轴驱动连接的主传动齿轮132以及位于齿轮箱130内并与该主传动齿轮132啮合的从动齿轮133。主传动齿轮132套设在例如居中的空心螺杆转子200的轴121的远离蒸汽入口 128、128’的一端的端部,从动齿轮133例如套设在其它空心螺杆转子200的轴121上,相应的轴121可在相应主传动齿轮132或从动齿轮133的旋转带动下旋转。主传动齿轮132在发动机131的驱动下发生旋转,并带动与其啮合的相邻两从动齿轮133相对于主传动齿轮132反向旋转,从而每相邻两空心螺杆转子200彼此反向旋转。
[0064]在所示的实施例中,干燥器100包括由绝缘材料形成的外壳160、布置在外壳160顶部的物料入口 161、布置在外壳160底部的物料出口 162、各干燥单元布置在外壳160内。每个干燥单元包括有5个并排布置的空心螺杆转子200,如图4所示,轴121为空心轴,该轴121上钻有多个孔129以形成热介质进入中空桨叶122的入口。尽管图4中示出了空心轴上存在5个孔129,但应当理解,孔129的数量可以是任意合适数目,优选是大于2的任何数值,如仅在空心轴的轴向两端各设置一个孔129,或者每个中空桨叶与空心管之间均具有至少一个孔,这不脱离本发明的保护范围。空心螺杆转子200相对于水平面倾斜如0-15°的角度。且相邻两干燥单元内的空心螺杆转子200的倾斜方向相反。疏水机构如疏水阀123靠近中空桨叶122的外端布置。干燥器100外的蒸汽管路与空心轴通过蒸汽旋转接头119连接。蒸汽通过空心轴上钻成的孔129进入中空桨叶122内。含尘蒸汽排放口 115、115’分别在相应干燥单元120、120’的上部布置在外壳160上。隔板113下部设置有卸料板114,排料口 190例如设置在卸料板114上。
[0065]结合图1-3,下面描述利用具有本发明的干燥器的干燥系统对褐煤的干燥处理。
[0066]褐煤被粉碎后经上部物料入口 161、被送入上游干燥单元120。褐煤在重力和螺旋力的作用下移动至另一端。在运输过程中,褐煤在两相邻反向旋转的中空桨叶的作用下始终处于活跃状态。轴121和中空桨叶122内的蒸汽加热褐煤。当褐煤被加热到90°C以上时,褐煤表面的水即被部分气化为蒸汽。这些蒸气驱动褐煤颗粒间的运载气体至它们的上部空间。产生的蒸汽和被驱动的运载气体以及粉尘通过位于外壳160上的含尘蒸汽排放口115排出。
[0067]热介质如热蒸汽产生的冷凝液在重力作用下沿每个中空桨叶122的底部的外端边缘向下流至最后一个中空桨叶122。冷凝液通过安装在最后一个中空桨叶122外边缘上的疏水阀123与冷凝液收集装置隔开,冷凝液收集装置例如包括冷凝液导管124、套设在轴121上并可随轴121同转的冷凝液收集盘125以及冷凝液收集器126。最后,冷凝液通过冷凝液排出口 127、127’排出干燥器100。本实施例例如利用控制轴121的旋转速度以使得当褐煤沿中空桨叶122间移动至靠近排料口 190时,被加热至至少90°C。在此温度时,褐煤间存在的运载气体已排出,在此过程中包含有运载气体、褐煤蒸发出的蒸汽以及粉尘的含尘蒸汽经第一风机20自含尘蒸汽排放口 115抽出进入尘气分离装置30如循环水容器进行冷却并尘气分离,蒸汽和粉尘被尘气分离装置30内的洗涤水吸收,而未冷凝的运载气体则自排气口 31排入大气。
[0068]移动至排料口 190的褐煤落到接续的下游干燥单元120’中继续进行干燥。与上面所提到的一样,褐煤进一步被加热至105-110°C,褐煤的水组分被气化作为蒸汽(也称为二次蒸汽),每个下游干燥单元120’排出的含尘蒸汽通过相应含尘蒸汽
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