一种闭路循环流化床设备及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种闭路循环流化床设备及其使用方法，属于循环流化床和化工技术领域。
【背景技术】
[0002]发明专利201310748462.7公开了一种循环流化床设备，附图1为该发明专利一个实施例，包括风机1、正压循环管I 2、旋风除尘器3、正压循环管II 4、除尘器支路5、负压正压循环管6和冷凝塔7，附图2是该发明专利所述的袋式除尘器，包括壳体14、滤材16和反吹装置，壳体14是筒体结构，壳体14 一端安装有进气管13，另一端安装有排灰管15，进气管13的一端设置在壳体14外，另一端伸入壳体14内，排灰管15的一端设置在壳体14外，另一端伸入壳体14内，壳体14上还设置有排气口 17 ;滤材16呈管状，两头不封口，安装在壳体14内，滤材一端固定在进气管13上，另一端固定在排灰管15上；反吹装置用于清除在气流作用下堆积在滤材16上影响滤材16透气性的物料，本实施例的反吹装置由反吹阀20、反吹三通18和排气阀19组成，反吹三通18的一个端口与壳体14上的排气口 17相接，另一个端口与排气阀19的进口相接，还有一个端口与反吹阀20的出口相接，反吹阀20的进口与高压气源相接，排气阀19关闭的同时，反吹阀20打开，壳体14内通入高压气流对滤材16进行反吹；壳体14外的进气管13是袋式除尘器的进口，壳体14外的排灰管15是袋式除尘器的出口，排气阀19的出口是袋式除尘器支路的排风口。该发明利用风机及其产生的气流将物料分散形成流化态在循环通道内高速循环流动过程中实现干燥、粉碎、混合、筛分、蒸发蒸馏等操作，用于干燥作业时，物料在风机叶轮、管壁以及相互之间的撞击作用下不断被粉碎成微粒，物料与干燥介质间的热和水分交换速度提高到极致，具有能耗低、能够实现快速常温干燥、能够规模性利用空气中热能进行干燥、结构简单、蒸发速率高等优点，冷凝塔用于蒸汽和馏分的冷凝收集。该设备用于玛咖等物料的干燥加工存在以下不足之处，一是新鲜植物性物料被打碎后呈浆状，容易粘附在除尘器布袋上使除尘器的料气分离能力大幅降低影响设备的正常工作，二是挥发性组分成分多样，性质复杂，全部收集这些组分使冷凝塔的结构和操作变得复杂，三是玛咖等加入所述发明专利201310748462.7设备中进行干燥制粉时，其中挥发性组分损失极大，如玛咖中的芥子油苷会由占鲜果干基的1%降至0.1%左右，损失量为90%左右。
[0003]分子筛干燥器是一种利用分子筛作为吸附剂，对气体进行脱水的一种装置，不同类型的分子筛对不同的气体吸附具有选择性，利用这一特性，分子筛干燥器也用于从气体中分离特定组分。附图3是分子筛干燥器的一个实例，由1#分子筛容器95、2#分子筛容器96、进风管路97、再生支路98和出风管路99组成；进风管路97上三通的一个口是分子筛干燥器的进风口 107，出风管路99上三通的一个口是分子筛干燥器的出风口 120，分子筛容器内部装有分子筛和加热装置，1#分子筛容器95处于工作状态时，其中分子筛将气体中的水分和/或特定组分吸附以实现气体的干燥和/或特定组分的分离，同时，2#分子筛内的加热装置启动，再生支路98上的真空泵将2#分子筛容器96抽成真空使其中分子筛再生，吸附的水分和/或特定组分脱附，1#分子筛容器95中的分子筛饱和时，换成2#分子筛容器工作，1#分子筛容器中的分子筛再生。分子筛干燥器已广泛运用于中高压气体的脱水处理，但在5000-20000帕低压气体中的运用鲜有见到。
【发明内容】
[0004]本发明的第一个目的，是针发明专利201310748462.7所述循环流化床设备用于玛咖等物料的干燥加工存在物料容易粘附在除尘器布袋上和收集挥发性组分的冷凝塔结构和操作复杂的不足，发明一种既保留发明专利201310748462.7所述循环流化床设备既有优点，也能够解决玛咖等物料加工中问题的一种闭路循环流化床设备，本发明的另一个目的，是提供闭路循环流化床设备的下述两种使用方法，1、利用闭路循环流化床设备提取物料中挥发性组分的方法，2、利用闭路循环流化床设备进行含挥发性组分物料的干燥制粉加工时，降低物料中挥发性组分损失的方法。
[0005]为实现本发明的第一个目的所采取的技术措施是这样的:一种闭路循环流化床设备，在发明专利201310748462.7所述的循环流化床设备基础上进行以下改进而成:1、将旋风除尘器的排灰口接到负压循环管上，旋风除尘器作为一级料气分离装置将物料与气流分离，分离出来的物料进入负压循环管，使物料不再进入除尘器支路以解决其在除尘器布袋上附着的问题，除尘器支路作为二级分离装置将旋风除尘器排出的流化态物料中的湿气分离并排出；2、在负压循环管进风口处增加空气加热器并用管道将冷凝塔排出的气流供给空气加热器作为进风气流使用，形成闭路循环系统。
[0006]改进而成的闭路循环流化床设备，由风机、正压循环管1、旋风除尘器、正压循环管I1、除尘器支路、负压循环管、管道1、冷凝塔、管道I1、空气加热器、管道II1、反吹气源增压支路组成；正压循环管1、正压循环管II是管道；旋风除尘器的排灰口小于进风口，旋风除尘器的排灰口上设置有排灰阀，旋风除尘器上设置有排料口，排料口上有排料阀，旋风除尘器进口与正压循环管I的出口相接，旋风除尘器排风口与正压循环管II的进口相接；除尘器支路由第一袋式除尘器、第二袋式除尘器、排料三通和调节阀依次相连而成，袋式除尘器与发明专利201310748462.7所述袋式除尘器相同，排料三通第三个口上有排料阀，第一袋式除尘器的进口是除尘器支路的进口，调节阀的出口是除尘器支路的出口，除尘器支路的进口与正压循环管II的出口相接；负压循环管是管道，负压循环管的首端是进口，尾端是出口，在出口和进口之间设置有旋风除尘器排灰阀接口、除尘器支路接口和加料装置接口，加料装置接口上有加料阀和/或雾化器，旋风除尘器排灰阀接口与旋风除尘器排灰阀的出口相接，除尘器支路接口与除尘器支路出口相接；冷凝塔的进口通过管道I与第一袋式除尘器和第二袋式除尘器的排风口相接，冷凝塔的出口通过管道II与空气加热器的进口相接，空气加热器的出口通过管道III与负压循环管的进口相接，管道III上还设置有反吹气源增压支路接口，反吹气源增压支路是带有气体加压装置的管道，反吹气源增压支路连接在管道III上反吹气源增压支路接口与第一袋式除尘器和第二袋式除尘器的反吹阀进口之间；负压循环管的出口，风机进口，风机出口，正压循环管I进口依次相连，构成三个闭合的循环通道。
[0007]上述组件形成三个闭合的循环通道，第一循环通道:风机出口、正压循环管1、旋风除尘器、负压循环管、风机进口，大部分物料和小部分气流在第一循环通道内循环流动，第二循环通道:风机出口、正压循环管1、旋风除尘器、袋式除尘器支路、负压循环管、风机进口，小部分物料和小部分气流在第二循环通道内循环流动，第三循环通道:风机出口、正压循环管1、旋风除尘器、袋式除尘器支路、管道1、冷凝塔、管道I1、空气加热器、管道II1、负压循环管、风机进口，大部分气流在第三循环通道内循环流动。
[0008]为了实现对机内温度的控制，本发明设备还设置有调节装置，调节装置包括空气加热器风温调节装置和风机转速调节装置，空气加热器风温调节装置利用安装在正压循环管I或正压循环管II上的温度传感器的输出信号控制空气加热器输出的热风温度使机内温度不超过设定温度，所述风机转速调节装置用于调节风机转速控制风机动能转化而来的热量，使机内温度不超过设定温度。
[0009]为了适应多种物料的操作，作为本发明的一种改进，在所述管道II上设置分子筛干燥器用于深度分离冷凝塔排出的气流中的水分，以增大操作介质中水的饱和差，提高物料中水分的汽化速度，所述分子筛干燥器是【背景技术】中所述的分子筛干燥器，在分子筛干燥器的进风口或出风口上还设置有气体补给接口。
[0010]为实现本发明的另一个目