潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法及其系统，该方法包括如下步骤：1)物料换热粉碎：在潮湿物料破碎成物料颗粒的过程中，同时通入工作热风，物料颗粒与工作热风形成强烈紊流，得到初步干燥的物料颗粒；2)物料气流干燥：对步骤1)所得的物料颗粒与工作热风进一步换热处理，得到干燥颗粒；3)旋风收料：将步骤2)所得的干燥颗粒与工作热风进行气固分离处理，分离出干燥颗粒和尾气；4)除尘及余料收集。本发明专利技术通过将破碎和干燥工艺一体化，不仅能使破碎顺利进行，而且可以让干燥效率迅速提高，将热风通入破碎机，使破碎机变为干燥机的一部份，实现了对潮湿物料的连续破碎。

【技术实现步骤摘要】
潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法及系统
本专利技术涉及潮湿物料干燥技术，具体地指一种潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法及其系统。
技术介绍
当需要把潮湿物料处理成干燥的粉末状物料时，由于潮湿物料含水率高，一般不能进行直接粉碎。如果直接进行粉碎，物料所含水分在粉碎过程中就会释放出来，与已粉碎的细粉结合成糊状，粘附在粉碎设备的粉碎刀具和分级部件上，使得粉碎工作无法进行。因此，一般常规的处理方法，都是先把潮湿物料进行切片切块处理，再对这些块状或片状物料进行干燥，待物料干燥之后才进行破碎。由于块状或片状的潮湿物料干燥难度大，干燥时间长，干燥能耗高，并且需要提供额外的场地进行堆积、放置，这些客观因素做成潮湿物料处理处置难度大、成本高。目前，需要处理成干燥粉末状的典型潮湿物料为园林绿化的废弃物。园林绿化废弃物一般包括植物的枯树枝、湿腐根茎、落叶、败花、木屑及园林修剪残余物等，其中园林修剪残余物(树枝、树桠)为主，大约占70％。这些废弃物通常来源于乔木类、灌木类、草本花卉类等植物，本身高含量的生物有机质使其具备一定的热值，但其高含水率又使其处理成本变得极为高昂。以往的处理手段最常见的就是直接进行填埋。然而，随着社会对园林绿化的需求逐渐加深，规模逐渐扩大，园林绿化废弃物也带来了重重的问题：一是产生量急剧增加和堆积，分类、放置、运输、消纳等过程的性质已经由单一转向繁难、工作量已经由少量变为巨量；二是土地成本上升，而园林绿化废弃物由于其体积巨大，对土地使用做成极大的压力；三是有机质资源的大量浪费极不满足当今社会节约型、低碳型、循环型利用的转型诉求。虽然，有部分企业已经对园林废弃物进行加工利用，但由于园林绿化废弃物含水率高，处理难度大，成本高，目前常见的处理方式是把园林绿化废弃物切片之后自燃堆放，使其含水率降低到约30％之后直接送去电厂焚烧，利用途径单一、经济价值低，而且堆放这些物料需要占用非常大的场地，同时在堆放过程中，枯枝树叶又会脱落、发酵，产生难闻的气味和液体，对环境做成严重的二次污染。园林绿化的废弃物可以加工成木粉，木粉用途广泛，是新型节能环保原料。木粉可作为蚊香、皮革、服装、造纸、电器、生活用品、涂料、猫砂、化工、绝缘材料、室外装饰材料、建筑材料等多种产品的原料，同时是培养食用菌，生产生物质颗粒，生产生物质合成油等的必须原材料。广泛应用于化工、建材、养殖、制造、能源等行业，市场需求广泛，经济价值高。把园林绿化废弃物加工成木粉无疑是最优的利用途径。因此，如何快速、有效、经济地把园林绿化废弃物加工成木粉，却困扰着相关从业者，也限制着日益增多的园林绿化废弃物的处理。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法及其系统，该方法及其系统通过将潮湿物料的破碎与干燥一体化结合，不仅能耗低、干燥效果好，而且干燥效率高，可以快速实现干燥脱水。为实现上述目的，本专利技术提供了的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，包括如下步骤：1)物料换热粉碎：在潮湿物料破碎成物料颗粒的过程中，同时通入工作热风，物料颗粒与工作热风形成强烈紊流，潮湿物料中的大部分水分与工作热风换热变成水蒸汽，得到初步干燥的物料颗粒；2)物料气流干燥：对步骤1)所得的物料颗粒与工作热风进一步换热处理，得到干燥颗粒；3)旋风收料：将步骤2)所得的干燥颗粒与工作热风进行气固分离处理，分离出干燥颗粒和尾气；4)除尘及余料收集：将步骤3)所得的尾气进行除尘处理，得到无尘尾气，同时收集余下部分的干燥颗粒。进一步地，还包括步骤5)无尘尾气循环：将步骤4)所得的无尘尾气与外界大气混合后，循环用于步骤1)中，以调节工作热风的气流量和控制温度，并实现尾气零排放。进一步地，所述步骤1)中，工作热风由无尘尾气、外界大气以及高温热风混合而成，所述高温热风的温度为100～1000℃。进一步地，所述步骤1)或步骤2)或步骤3)中，系统内的工作热风的压强为-0.01～-0.09Mpa。进一步地，所述步骤1)或步骤2)或步骤3)中，系统内的工作热风的温度为50～80℃。进一步地，所述步骤1)中，潮湿物料为富含木质纤维的物料。进一步地，所述步骤1)中，潮湿物料为园林绿化废弃物，优选为，块状或片状的枯树枝、湿腐根茎、落叶、败花、木屑及园林修剪残余物。进一步地，所述步骤1)中，潮湿物料的含水率为20～80％；所述步骤2)中，干燥颗粒的含水率≤20％。进一步地，所述步骤1)中，物料颗粒的粒径为3～8mm。进一步地，所述步骤2)中，在干燥处理之前对物料颗粒进行二次粉碎处理，粉碎至粒径为1～5mm。本专利技术还提供一种为实现上述的方法而设计的潮湿物料快速粉碎干燥一体化系统，包括热源装置、调压式热风混合室、输料装置、破碎机、气流干燥机、旋风收料器、除尘器、以及抽风机；所述调压式热风混合室上设置有高温热风进口、工作热风出口及调压控温口；所述高温热风进口与热源装置的出风口连接，所述工作热风出口与破碎机的进风口连接；所述破碎机的进料口与输料装置的出料口连接，所述破碎机的出料口与气流干燥机的进料口连接，所述气流干燥机的出料口与旋风收料器的进料口连接；所述旋风收料器的出气口与除尘器的进气口连接，所述除尘器的出风口与抽风机的进风口连接，所述抽风机的出风口与外界大气汇流后与调压式热风混合室的进风口连接。进一步地，它还包括物料提升装置，所述物料提升装置的装置出料口与输料装置的进料口连接。进一步地，所述气流干燥机的进料口处设置有用于对干燥物料进行二次破碎处理的破碎器。进一步地，所述调压式热风混合室的调压控温口与抽风机的进风口之间的管路上设置有外界空气进气管和调压阀，所述外界空气进气管上设置有自动控制阀。再进一步地，所述旋风收料器和除尘器分别设置有用于供干燥颗粒输出的第一出料口、第二出料口。更进一步地，所述热源装置为直燃式加热器，所述物料提升装置为带式提升机，所述输料装置为螺旋输送机，所述除尘器为高湿纳米除尘器。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：其一、本专利技术的破碎和干燥工艺一体化，互为有益补充，不仅能使破碎能顺利进行，而且可以让干燥效率迅速提高，将热风通入破碎机，使破碎机变为干燥机的一部份，实现了对潮湿物料的连续破碎，而破碎的过程，使物料迅速颗粒化，并同时起到破壁的作用，让水分大量的释放出来，既增大了物料与热风的接触面积，也能够让干燥过程变更非常迅速，只需20～30秒即可完成把潮湿物料进行破碎并干燥至含水率20％以下的整个过程，大大同时提高了干燥和破碎的效率。其二、本专利技术的系统能大幅节省能耗，现有技术中对于物料的干燥需要很高的温度才能迅速干燥，或者使用较低的温度长时间干化；而本系统的干燥过程，得益于前端的破碎工序，配合系统的负压环境，能够以50～80℃的低温，对物料进行迅速的干燥，带来了极大的节能效果；另外，由于抽风机设置在系统的尾端，从抽风机出来的无尘尾气接到调压式热风混合室后还可以进一步循环利用，气流阻尼大大降低，这些都是增加能源利用率的高效手段。其三，本专利技术的系统的真空度可调性，调压式热风混合室的调压控温口安装有调压阀，针对调压阀在一个较大的区间内设置一个特定的开闭程度，即可获得不同的相应的系统负压强度，这样对灵活控制系统生产条件有极佳的作用；操作者可以通过对工作热风的调节获得所需的一定函数关系所对应的内部真空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：包括如下步骤：1)物料换热粉碎：在潮湿物料破碎成物料颗粒的过程中，同时通入工作热风，物料颗粒与工作热风形成强烈紊流，潮湿物料中的大部分水分与工作热风换热变成水蒸汽，得到初步干燥的物料颗粒；2)物料气流干燥：对步骤1)所得的物料颗粒与工作热风进一步换热处理，得到干燥颗粒；3)旋风收料：将步骤2)所得的干燥颗粒与工作热风进行气固分离处理，分离出干燥颗粒和尾气；4)除尘及余料收集：将步骤3)所得的尾气进行除尘处理，得到无尘尾气，同时收集余下部分的干燥颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：包括如下步骤：1)物料换热粉碎：在潮湿物料破碎成物料颗粒的过程中，同时通入工作热风，物料颗粒与工作热风形成强烈紊流，潮湿物料中的大部分水分与工作热风换热变成水蒸汽，得到初步干燥的物料颗粒；2)物料气流干燥：对步骤1)所得的物料颗粒与工作热风进一步换热处理，得到干燥颗粒；3)旋风收料：将步骤2)所得的干燥颗粒与工作热风进行气固分离处理，分离出干燥颗粒和尾气；4)除尘及余料收集：将步骤3)所得的尾气进行除尘处理，得到无尘尾气，同时收集余下部分的干燥颗粒。2.根据权利要求1所述的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：还包括步骤5)无尘尾气循环：将步骤4)所得的无尘尾气与外界大气混合后，循环用于步骤1)中，以调节工作热风的气流量和控制温度，并实现尾气零排放。3.根据权利要求1所述的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：所述步骤1)中，工作热风由无尘尾气、外界大气以及高温热风混合而成，所述高温热风的温度为100～1000℃。4.根据权利要求1或2或3所述的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：所述步骤1)或步骤2)或步骤3)中，系统内工作热风的压强为-0.01～-0.09Mpa。5.根据权利要求1或2或3所述的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：所述步骤1)或步骤2)或步骤3)中，系统内工作热风的温度为50～80℃。6.根据权利要求1或2或3所述的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：所述步骤1)中，潮湿物料为富含木质纤维的物料。7.根据权利要求1或2或3所述的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：所述步骤1)中，潮湿物料为园林绿化废弃物。8.根据权利要求1或2或3所述的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：所述步骤1)中，潮湿物料的含水率为20～80％；所述步骤2)中，干燥颗粒的含水率≤20％。9.根据权利要求1所述的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：所述步骤1)中，物料颗粒的粒径为3～8mm。10.根据权利要求1所述的潮湿物料快速粉碎干燥一体化方法，其特征在于：所述步骤2)中，在干燥处理之前对物料...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈沛波，曾秀仪，欧志明，陈义龙，张龙斌，邬洪潮，黄安虎，王嘉颖，
申请(专利权)人：深圳市泽源能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44