大热容空气流化盘式干燥机制造技术

本发明专利技术公开了一种大热容空气流化盘式干燥机，解决了现有盘式干燥机存在的换热效率低、能耗高、投资和运行成本高的问题。技术方案包括顶部设有进料口和出气口、底部设有出料口的壳体、壳体中心的转动轴、套装在转动轴上的带有耙叶的耙杆、以及多层上、下交错设置的内向托盘和外向托盘，其特征在于，所述内向托盘和外向托盘内均设有流化腔，所述流化腔顶面覆盖流化体，所述流化腔经热空气管道连通壳体外的热空气进口。本发明专利技术结构极为简单、物料换热均匀、换热效率更高、能耗低、设备投资和运行成本低、灵活适应性好。

【技术实现步骤摘要】
大热容空气流化盘式干燥机
本专利技术涉及一种干燥机，具体的说是一种大热容空气流化盘式干燥机。
技术介绍
能源问题是制约我国经济增长和社会可持续发展的主要因素之一，由于常规能源利用中存在的诸多问题，我国必须重视可再生清洁能源的利用，生物质由于具有资源丰富、可再生且分布地域广大气污染物排放少等优点，被普遍认为是最有前途的绿色可再生能源之一。甘蔗渣、秸秆等生物质类物料含水率高达50％以上，主要的处理方式是作为锅炉燃料直接燃烧，产生的蒸汽供发电或者工业生产使用。甘蔗渣直接燃烧，燃烧效率低，会导致燃烧不稳定，排烟热损失大，锅炉效率低和CO排放浓度过高等一系列问题，非常的不经济，也不环保，更不符合节能减排的能源政策背景。通过对甘蔗渣等生物质类物料的干燥，可以大大降低物料的含水率，当甘蔗渣等生物质类物料的含水率降低到40％以下时，锅炉效率将显著提升，运行稳定性将大大增强，有效改善甘蔗渣等生物质物料直接燃烧所面临一系列问题。生物质类物料的干燥目前通常采用流化床干燥技术、滚筒干燥技术和圆盘干燥技术，其中流化床干燥技术和滚筒干燥技术是利用烟气的废热与余热进行干燥，不能实现连续干燥并且干燥效果很有限，只能将物料的含水率降低3-4％，无法达到理想的节能减排效果。而圆盘干燥技术是采用蒸汽或导热油等中间热载体进行干燥，干燥系统复杂，干燥性价比低，干燥成本远远大于后续的节能减排收益，不适合大规模的工业生产。如CN211204777U公开了一种盘式干燥机，包括送料机构、干燥系统及除尘系统，所述干燥系统包括壳体和干燥器，所述壳体顶端与送料机构相接通，所述壳体上侧内壁盘绕设置有蒸汽管道，所述壳体下侧内壁盘绕设置有冷却管道，所述干燥器包括转轴、干燥盘、及刮板，所述干燥盘有若干个，且从上至下依次排布在所述壳体内部，所述壳体内部侧壁具有若干衔接块。本技术通过蒸汽给干燥盘供热，配合热空气一起对湿煤粉进行干燥，不仅可以使煤粉干燥均匀，还能提高干燥效率。上述技术方案中，将热介质(如蒸汽或导热油)引入干燥盘的内腔中，对干燥盘上的物料进行间接加热后再由管道引出，这种加热方式需要设置专门的介质加热及循环管道，还有空气加热器，导致设备复杂、投资及运行成本高、能耗较大，且仍存在物料加热不均、换热效率低的问题，即使配合空气加热器加热的热风共同换热，但事实上，热风的通入主要作用只能是带走湿气，实际干燥效率低下，因为这种条件下热风的通入压力不可过高，若风速过快，会形成载气将质量轻的生物质带走充满壳体，甚至沿着热风的流向由排湿口排出，从而严重影响后续的生物质分离和收集过程。因此，基于生物质粒径较小、质量轻的特点，需要一种换热效率更高、能耗低、设备投资和运行成本低的干燥设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构极为简单、物料换热均匀、换热效率更高、能耗低、设备投资和运行成本低、灵活适应性好的大热容空气流化盘式干燥机。技术方案包括顶部设有进料口和出气口、底部设有出料口的壳体、壳体中心的转动轴、套装在转动轴上的带有耙叶的耙杆、以及多层上、下交错设置的内向托盘和外向托盘，其特征在于，所述内向托盘和外向托盘内均设有流化腔，所述流化腔顶面覆盖流化体，所述流化腔经热空气管道连通壳体外的热空气进口。控制进入流化腔内的热空气压力为5-40KPa。所述热空气的温度为100-300℃。通入每个流化腔的气管上均设有调节阀。所述流化体为流化布、流化板或复合流化板。所述流化体的孔径为20-100μm。针对
技术介绍
中存在的问题，专利技术人考虑用工业生产系统中常见易得热空气作为干燥热源替代传统的蒸汽或导热油，将过去的间接换热变成直接换热，从而大幅提高换热效率。同时改变热空气由壳体底部直接通入形式，将其通过管道通入托盘下部的流化腔中，再经流化体喷出，该结构具有以下优点：(1)换热效率高：与传统的壳体底部通入热空气相比，本申请的热空气送入托盘的流化腔，再经流化体向上喷出，热空气不会作用于托盘上方以外的壳体空间，而是直接作用于托盘上的物料，热损失大幅下降。同样的干燥条件下，风量需求大幅减小，换热效率高，能耗低、投资和运行成本低；(2)物料流化态：由于改变了进风的通道，热空气从流化腔经流化体向上喷出时，通过控制合适的压力，既可以使物料在托盘上形成局部上下跳动的流化态，又能避免物料脱离托盘被热空气带走，保证物料在内、外向托盘间依次向下流动的干燥行程。(3)机械混合与流化态的配合：一方面物料在托盘上被转动的耙杆耙叶不断混合与搅动，另一方面通过热空气的持续流化作用实现了物料的松动、悬浮、混合、翻转与扰动，两者有效配合加速了物料的混合与均匀加热，使湿物料与热空气依靠逆流直接换热就可以实现有效干燥。进一步的，所述进入流化腔内的热空气压力可根据物料的粒径和质量进行调节与控制，以实现物料在托盘上稳定的松动流化状态。对于生物质物料而言，优选控制进入流化腔的热空气压力为5-40KPa，更为优选为5-8KPa，流化压力过大会导致物料脱离托盘，干燥过程变得混乱且不可控，流化压力过小不能实现预期的稳定的松动流化状态，干燥效果将大打折扣；通入每个流化腔连接的热空气管道上均设有调节阀，从而可以根据托盘上的物料量调节具体的风量，以使托盘上的物料处于最佳流化状态，并且在干燥不同质量和粒径的生物质物料时，也能灵活应对。有益效果：本专利技术采用热空气替代传统的蒸汽或导热油，在盘式干燥机中结合了空气流化和机械混合原理，在内向托盘和外向托盘上形成物料的局部流化，实现了对不同湿度物料的干燥过程可调可控，具有设备结构简单、干燥成本低、干燥性价比高、适用范围广、连续稳定运行、可靠性高、热量利用率高、干燥效果好、干燥过程可调可控等突出优势，解决了不同应用场景下物料干燥的适用性与物料干燥能耗与收益的性价比问题，特别适用于生物质物料的干燥。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为流化腔和流化体的局部示意图。其中，1-壳体、2-热空气进口、3-转动轴、4-调速驱动装置、5-外向托盘、6-内向托盘、7-耙杆、8-耙叶、9-进料口、10-物料、11-中心物料孔、12-出料口、13-热空气母管、14-热空气支管、15-调节阀、16-流化腔、17-流化体、18-出气口。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步解释说明：参见图1，本专利技术包括顶部设有进料口9和出气口18、底部设有出料口12的壳体1、壳体1中心的转动轴3、套装在转动轴3上的带有耙叶8的耙杆7、以及多层上、下交错设置的内向托盘6和外向托盘5。所述内向托盘6和外向托盘5内均设有流化腔16，所述流化腔16顶面覆盖流化体17，所述流化腔16经热空气管道连通壳体1外的热空气进口2。所述热空气管道由位于壳体1外的热空气母管13和穿过壳体连接各个流化腔16的热空气支管14组成，所述热空气支管14上均设有调节阀15。所述流化体为流化布、流化板或复合流化板，其孔径为20-100μm。外向托盘5与内向托盘6沿转动轴3长度方向上间隔布置，物料进入第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大热容空气流化盘式干燥机，包括顶部设有进料口和出气口、底部设有出料口的壳体、壳体中心的转动轴、套装在转动轴上的带有耙叶的耙杆、以及多层上、下交错设置的内向托盘和外向托盘，其特征在于，所述内向托盘和外向托盘内均设有流化腔，所述流化腔顶面覆盖流化体，所述流化腔经热空气管道连通壳体外的热空气进口。/n

【技术特征摘要】
1.一种大热容空气流化盘式干燥机，包括顶部设有进料口和出气口、底部设有出料口的壳体、壳体中心的转动轴、套装在转动轴上的带有耙叶的耙杆、以及多层上、下交错设置的内向托盘和外向托盘，其特征在于，所述内向托盘和外向托盘内均设有流化腔，所述流化腔顶面覆盖流化体，所述流化腔经热空气管道连通壳体外的热空气进口。


2.如权利要求1所述的大热容空气流化盘式干燥机，其特征在于，控制进入流化腔的热空气压力为5-40KPa。


3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琳，吴玉林，兰万刚，
申请(专利权)人：武汉纽林环境能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42