可重复利用的过热蒸汽干燥方法及装置制造方法及图纸

可重复利用的过热蒸汽干燥方法及装置是更为高效节能的一种新型干燥技术。可重复利用的过热蒸汽干燥是有多级干燥系统组成，由于各级干燥是压力过热蒸汽干燥（最后一级干燥系统除外），其产生的过热蒸汽纯度高，压力和温度也较高，向第一级干燥系统所提供的热量可以作为以后各级干燥系统所需的热源，被多次重复利用，从而具有更高的能源利用效率。可重复利用的过热蒸汽干燥工艺广泛适用于各种颗粒，粉状物料的干燥。通过返料，造粒等工序进行预处理后，也可以适用于膏状物料的干燥。在化工，食品，制药，矿产，市政等领域有广阔的应用前景，特别是在煤炭，市政和工业污泥，各类工业废弃物的处理具有显著的环保和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过对第一级压力过热蒸汽干燥系统所产生的蒸汽在第二级及以后 各级干燥系统中重复利用，而开发的高效节能的新型干燥工艺。
技术介绍
过热蒸汽干燥是一种新型的环保节能干燥技术。在过热蒸汽干燥中，被干燥的物 料和过热蒸汽直接接触。它具有节能，减排，防止爆炸和着火，干燥的产品质量好等优点。在过热蒸汽干燥工艺中，系统内所循环的气体为过热蒸汽，湿物料在其中被过热 蒸汽加热脱水而变为蒸汽，所产生的蒸汽在系统内循环，经过换热器加热后，提供热量对湿 物料进行干燥。超出系统循环所需的过热蒸汽则由风机排出干燥系统。排出干燥系统的过 热蒸汽通常用于加热热水或处理达到环保标准后排空。由于干燥系统内所循环的气体为过热蒸汽，因此没有任何爆炸和着火的危险。并 且所排放的尾气基本上是过热蒸汽，没有常规的热风干燥中的空气成分，因此，该工艺也比 常规的热风干燥节能，尾气排放量也大大降低。因此，过热蒸汽环式干燥机在美国和加拿大 的燃料酒精行业得到了广泛的应用(见参考文献1)。过热蒸汽干燥的研究和推广应用始于欧洲。由于其显著的节能和环保特点，目前 在北美和澳洲也开始引起关注和应用(见参考文献2)。世界上过热蒸汽干燥主要应用于化工，食品，木材加工和造纸行业。从2005年起， 一些中国大学，研究机构和干燥方面的公司也进行初步实验研究，探索其应用领域。目前所有的过热蒸汽干燥均为常压过热蒸汽干燥，干燥系统在运行时，部分处于 负压，空气容易进入干燥系统内部，因此从过热蒸汽干燥系统中排出的蒸汽空气中不凝气 体比例较高，可达5% _12%，限制其重复利用的可能性。从常压过热蒸汽干燥系统中排出 的这种不纯的过热蒸汽主要用于蒸发系统，加热热水，或者直接排放，无法在干燥过程中的 再次被利用。
技术实现思路
可重复利用的过热蒸汽干燥工艺，是本申请人开发出的更为高效节能的一种新型 干燥技术。可重复利用的过热蒸汽干燥方法及装置是由多级干燥系统组成1)，各级干燥 系统是压力过热蒸汽干燥(最后一级可以是常压干燥系统)；2)，对于以蒸汽为热源的情 况，第一级干燥系统为内加热流化床干燥机，蒸汽回转干燥机或者桨叶干燥机；对于以烟气 为热源的情况，第一级干燥系统为流化床干燥机，转筒干燥机，气流干燥机，喷雾干燥机，环 式干燥机，或者旋转闪蒸干燥机；3)，第二级及以后各级干燥系统均为带有内加热器的干燥 机，可以是内加热流化床干燥机，蒸汽回转干燥机或者桨叶干燥机；4)，整个干燥系统只向 第一级干燥系统提供干燥所需的热源，第二级及以后各级干燥所需能量是由上一级干燥所 产生的过热蒸汽所提供；5)，各级干燥所需的蒸汽在每一级干燥中被湿物料冷凝成冷凝水 后，排出干燥系统，在最后一级干燥中，所产生的蒸汽以尾气形式排出干燥系统；6)，各级干燥系统所产生的蒸汽除了满足自身循环所需外，进入下一级的干燥系统的内加热器中，向 湿物料干燥提供热量，在最后一级干燥系统中，所产生的蒸汽出料满足自身循环所需外，排 出干燥系统外。由于各级干燥是压力过热蒸汽干燥(最后一级干燥系统除外)，其产生的过热蒸 汽在经过除尘处理后接近纯蒸汽，压力和温度大大提高，可以实现在干燥过程中多次重复 利用，特别是作为带内加热装置的干燥系统的热源。各级干燥系统的物料可以是同一种物料，也可以是不同物料。对于同一种物料的 干燥，湿物料与蒸汽可以是顺流，也可以是逆流，或者混流，取决于工艺需要。可重复利用的过热蒸汽干燥工艺广泛适用于各种颗粒，粉状物料的干燥。通过返 料，造粒等工序进行预处理后，也可以适用于膏状物料的干燥。在化工，食品，制药，矿产，市 政等领域有广阔的应用前景，特别是在煤炭(包括褐煤)，市政和工业污泥，各类工业废弃 物等高含水量，低附加值的物料干燥处理具有显著的环保和经济效益。该工艺具有以下优点1，具有常规的过热蒸汽干燥的一切优点。2，向第一级干燥系统所提供的热量能够被重复使用，达到节能目的。第一级干燥 系统所产生的过热蒸汽作为第二级及以后各级干燥系统所需的热源，被多次重复利用，从 而具有更高的能源利用效率。3，除了最后一级干燥系统所产生的蒸汽排出干燥系统外，其余各级干燥中提供热 量的过热蒸汽在下一级干燥系统中被冷凝为冷凝水，易于进行处理排放。附图说明图1是本专利技术可重复利用的过热蒸汽干燥方法及装置的示意图(烟气提供热源， 最后一级为闭路循环系统)图2是本专利技术可重复利用的过热蒸汽干燥方法及装置的示意图(蒸汽提供热源， 最后一级为闭路循环系统)图3是本专利技术可重复利用的过热蒸汽干燥方法及装置的示意图(烟气提供热源， 最后一级为开路循环系统)图4是本专利技术可重复利用的过热蒸汽干燥方法及装置的示意图(蒸汽提供热源， 最后一级为开路循环系统)具体实施例方式以下以可重复利用的过热蒸汽干燥方法及装置(烟气提供热源，最后一级为闭路 循环系统)的三级干燥系统为例进行说明。如图1所示，湿物料由第一级干燥加料10加入第一级干燥机11中，被第一级干燥 系统内所循环的高温过热蒸汽加热脱水。干燥后的物料由第一级干燥出料15排出干燥系 统。湿物料中的水分蒸发所产生的过热蒸汽在第一级干燥系统内循环，经过第一级干燥旋 风除尘器12，所带出细颗粒物料被分离后由第一级干燥旋风出料14排出干燥系统。除尘后 的过热蒸汽经过第一级干燥循环风机13，进入换热器17被来自燃烧炉16的高温烟气所加 热。加热升温后的高温过热蒸汽再进入第一级干燥系统进行循环。第一级干燥系统的循环压力(表压)在OMpa到1. 6Mpa之间。超出系统循环所需的过热蒸汽则排出第一级干燥系统至第二级干燥系统。在第二级干燥系统中，湿物料由第二级干燥加料20加入第二级干燥机21中，被来 自第一级过热蒸汽干燥系统的过热蒸汽，通过第二级干燥机21中的内置换热器加热脱水。 同时，来自第一级过热蒸汽干燥系统的过热蒸汽被冷凝后，经过第二级干燥冷凝水出口 26 排出干燥系统。经过干燥后的物料由第二级干燥出料25排出干燥系统。湿物料中的水分 蒸发所产生的过热蒸汽，经过第二级干燥旋风除尘器22，所带出细颗粒物料被分离后由第 二级干燥旋风出料24排出干燥系统。除尘后的蒸汽经过第二级干燥风机23后在第二级干 燥内循环。第二级干燥系统的循环压力(表压)在OMpa到1.6Mpa之间，但必须低于第一 级干燥系统的循环压力。超出系统循环所需的过热蒸汽则排出第二级干燥系统至第三级干燥系统。在第三级干燥系统中，湿物料由第三级干燥加料30加入第三级干燥机31中，被来 自第二级过热蒸汽干燥系统的过热蒸汽，通过第三级干燥机31中的内置换热器加热脱水。 同时，来自第二级过热蒸汽干燥系统的过热蒸汽被冷凝后，经过第三级干燥冷凝水出口 41 排出干燥系统。干燥后的物料由第三级干燥出料39排出干燥系统。湿物料中的水分蒸发 所产生的过热蒸汽，被系统循环的气体所携带，经过第三级干燥旋风除尘器32，所带出细颗 粒物料被分离后由第三级干燥旋风出料38排出干燥系统。除尘后的尾气经过第三级干燥 风机33后，被冷凝器36冷凝后在第三级干燥内循环。第三级干燥系统的循环压力为常压。超出系统循环所需的尾气则由第三级干燥尾气34排出系统。根据被干燥物料的特性，第三级干燥中系统循环所需气体可以是过热蒸汽，空气， 烟气或者氮气。对于过热蒸汽循环的情况，应去除系统中的冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
可重复利用的过热蒸汽干燥方法及装置其特征在于：由多级干燥系统串联组合而成，加入第一级干燥系统中物料的水分被第一级干燥系统内的蒸汽加热蒸发，蒸发所产生的过热蒸汽在系统内循环，超出系统循环所需的过热蒸汽进入第二级干燥系统，对加入第二级干燥系统中的物料进行加热，第二级干燥系统中的物料的水分蒸发所产生的过热蒸汽在系统内循环，超出系统循环所需的过热蒸汽进入下一级干燥系统，在以后各级干燥系统中，重复第二级干燥系统的干燥过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄龙，
申请(专利权)人：黄龙，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]