專利名稱：內(nèi)熱式流化床廢熱蒸汽循環(huán)利用生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于干燥技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種能夠利用內(nèi)熱式流化床廢熱蒸汽的干燥裝置。
背景技術(shù)：
物料干燥作業(yè)是各行業(yè)重要的生產(chǎn)過程之一，其目的是利用加熱的方式除去產(chǎn)品或半成品中的濕份，使物料更便于運(yùn)輸、儲存或進(jìn)一步加工和使用。物料干燥的過程是一個能耗較大的生產(chǎn)過程，對我國這樣能源相對不足的國家來說，發(fā)展節(jié)能型干燥技術(shù)和挖掘現(xiàn)有干燥技術(shù)的節(jié)能潛力，是一個非常重要的任務(wù)，為此中國專利文獻(xiàn)CN102435016A及CN102506573A公開了一種利用壓縮式熱泵回收干燥器廢熱蒸汽的方法，本方法是利用壓縮式熱泵將低品質(zhì)的廢熱蒸汽壓縮為高品質(zhì)的蒸汽，再返回干燥器中循環(huán)利用的新技術(shù)。現(xiàn)將此技術(shù)應(yīng)用至內(nèi)熱式流化床干燥器中，并對此工藝進(jìn)行改進(jìn)。內(nèi)熱式流化床干燥器，是在流化床床層內(nèi)埋設(shè)內(nèi)加熱器，干燥過程所需熱量主要是由內(nèi)置換熱器提供，而內(nèi)熱式流化床干燥需要的流化干燥介質(zhì)(一般為熱風(fēng))則需要由另外的裝置給空氣加熱而產(chǎn)生，還消耗額外的能量，并且系統(tǒng)中由于空氣的不斷引入而難免產(chǎn)生不凝氣，不凝氣體是指在工作狀態(tài)下無法重新凝結(jié)為液態(tài)工質(zhì)的氣體，不凝氣的存在會使壓縮機(jī)的效率降低。另外，現(xiàn)有內(nèi)熱式流化床中使用的熱風(fēng)僅起攜帶水分、維持床層顆粒正常流態(tài)化作用，熱風(fēng)作為流化干燥介質(zhì)，干燥后帶出的水蒸汽利用困難，且尾氣中夾帶的雜質(zhì)不容易處理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種流化干燥介質(zhì)不止帶走水分、維持床層顆粒正常流態(tài)化作用，還對內(nèi)熱式流化床內(nèi)的濕物料進(jìn)行二次干燥的內(nèi)熱式流化床廢熱蒸汽循環(huán)利用生產(chǎn)裝置，采用本實(shí)用新型進(jìn)行物料干燥，可以提高干燥效率，減低干燥成本。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是內(nèi)熱式流化床廢熱蒸汽循環(huán)利用生產(chǎn)裝置，包括用于烘干濕物料的內(nèi)熱式流化床、用于閃蒸內(nèi)熱式流化床的冷凝水出口排出的冷凝水的閃蒸罐、用于對內(nèi)熱式流化床的廢熱蒸汽出口排出的廢熱蒸汽進(jìn)行除塵的干式除塵器、用于將干式除塵器排出的潔凈蒸汽以及閃蒸罐閃蒸出的蒸汽壓縮為過熱蒸汽的機(jī)械式壓縮機(jī)以及對過熱蒸汽加濕的加濕器；所述內(nèi)熱式流化床的蒸汽入口與為內(nèi)熱式流化床輸送烘干用飽和蒸汽的蒸汽總管連通，所述內(nèi)熱式流化床的冷凝水出口通過管道與閃蒸罐的入口連通，所述閃蒸罐冷凝水出口通過管道經(jīng)冷凝水泵與加濕器的冷凝水入口連通；內(nèi)熱式流化床的廢熱蒸汽出口通過管道與干式除塵器連通，干式除塵器的蒸汽出口以及閃蒸罐的蒸汽出口通過管道與機(jī)械式壓縮機(jī)的蒸汽入口連通；所述機(jī)械式壓縮機(jī)的過熱蒸汽出口設(shè)置兩路管道分別與內(nèi)熱式流化床和加濕器的蒸汽入口連通；所述加濕器的蒸汽出口通過管道連通到內(nèi)熱式流化床的蒸汽入口。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是內(nèi)熱式流化床廢熱蒸汽循環(huán)利用生產(chǎn)裝置將過熱蒸汽作為流化干燥介質(zhì)，在干燥過程中，過熱蒸汽不僅能夠帶走水分、維持床層顆粒正常流態(tài)化作用，還能夠?qū)?nèi)熱式流化床內(nèi)的濕物料進(jìn)一步加熱和烘干，加強(qiáng)了干燥效果，提高了干燥效率，減低了干燥成本。內(nèi)熱式流化床廢熱蒸汽循環(huán)利用生產(chǎn)裝置中，機(jī)械式壓縮機(jī)的過熱蒸汽出口設(shè)置兩路管道，一路管道與干燥器連通，將機(jī)械式壓縮機(jī)輸出的一部分過熱蒸汽引入內(nèi)熱式流化床中作為流化干燥介質(zhì)，不但解決了原來熱風(fēng)作為流化干燥介質(zhì)帶出的水蒸汽利用困難，且尾氣中夾帶的雜質(zhì)不容易處理的問題，而且過熱蒸汽作為流化干燥介質(zhì)時，整個系統(tǒng)中不再因流化干燥介質(zhì)的需要而額外引入空氣，消除了不凝氣產(chǎn)生的條件，解決了不凝氣的問題。與機(jī)械式壓縮機(jī)的過熱蒸汽出口連通的另一路管道與加濕器的蒸汽入口連通，將機(jī)械式壓縮機(jī)輸出的過熱蒸汽輸入加濕器，并在加濕器內(nèi)加濕為飽和蒸汽，返回內(nèi)熱式流化床內(nèi)循環(huán)利用，不但避免了內(nèi)熱式流化床排出的廢熱蒸汽直接排放到大氣中造成污染，還可以減少新鮮蒸汽的用量。本實(shí)用新型將過熱蒸汽作為流化干燥介質(zhì)，還具有很多其它優(yōu)點(diǎn)。首先，熱容量方面，過熱蒸汽比熱為1. 7kJ/(kg. K)，而空氣的比熱僅為1. OkJ/(kg. K)，因此傳遞相同的熱量所需的過熱蒸汽量大大小于空氣消耗量；熱效率方面，熱風(fēng)干燥帶出的水蒸汽的熱量利用困難，而過熱蒸汽干燥由于其排出的廢氣仍然是水蒸汽，可以進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮后循環(huán)利用。內(nèi)熱式流化床干燥器排放出的廢熱蒸汽本來就是干燥系統(tǒng)的產(chǎn)物，采用機(jī)械式壓縮機(jī)將廢熱蒸汽壓縮成為過熱蒸汽作為流化干燥介質(zhì)，省去了額外生產(chǎn)流化干燥介質(zhì)的裝置和能量，降低了成本。過熱蒸汽代替空氣作為流化干燥介質(zhì)，對于容易爆炸和失火的物料干燥尤其適用。

圖1是本實(shí)用新型的布置示意圖。其中，1、內(nèi)熱式流化床，2、干式除塵器，3、閃蒸罐，4、冷凝水泵，5、機(jī)械式壓縮機(jī)，6、加濕器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖1所示，內(nèi)熱式流化床廢熱蒸汽循環(huán)利用生產(chǎn)裝置，包括內(nèi)熱式流化床1、干式除塵器2、閃蒸罐3、冷凝水泵4、機(jī)械式壓縮機(jī)5和加濕器6。其中內(nèi)熱式流化床I為烘干濕物料的設(shè)備，內(nèi)熱式流化床I的蒸汽入口與蒸汽總管連通，蒸汽總管內(nèi)的飽和蒸汽輸送給內(nèi)熱式流化床I的加熱管內(nèi)，用于對濕物料進(jìn)行加熱和烘干。來自蒸汽總管的飽和蒸汽通過內(nèi)熱式流化床I后，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)槔淠?，從?nèi)熱式流化床I的冷凝水出口輸出。內(nèi)熱式流化床I的物料入口用于往內(nèi)熱式流化床I中不斷補(bǔ)充濕物料，濕物料在內(nèi)熱式流化床I內(nèi)被加熱、除濕、烘干后成為干物料，從內(nèi)熱式流化床I的物料出口排出。閃蒸罐3用于閃蒸冷凝水，內(nèi)熱式流化床I的冷凝水出口通過管道與閃蒸罐3的入口連通，將從內(nèi)熱式流化床I排出的冷凝水輸送給閃蒸罐3。閃蒸罐3的冷凝水出口通過管道經(jīng)冷凝水泵4與加濕器6的冷凝水入口連通。從內(nèi)熱式流化床I出來的冷凝水在閃蒸罐3中閃蒸蒸發(fā)出一部分蒸汽，由閃蒸罐3的蒸汽出口排出；閃蒸后剩余的冷凝水通過閃蒸罐3的冷凝水出口經(jīng)冷凝水泵4輸送給加濕器6。內(nèi)熱式流化床I的廢熱蒸汽出口通過管道與干式除塵器2連通，干式除塵器2的蒸汽出口以及閃蒸罐3的蒸汽出口通過管道與機(jī)械式壓縮機(jī)5的蒸汽入口連通。內(nèi)熱式流化床I中的濕物料經(jīng)通有飽和蒸汽的加熱管加熱后產(chǎn)生廢熱蒸汽從廢熱蒸汽出口排出，經(jīng)干式除塵器2除塵轉(zhuǎn)化為潔凈蒸汽，與閃蒸罐3閃蒸出的蒸汽匯合到一起，共同輸入進(jìn)機(jī)械式壓縮機(jī)5，經(jīng)機(jī)械式壓縮機(jī)5壓縮成為過熱蒸汽。連接機(jī)械式壓縮機(jī)5的蒸汽入口的管道上還設(shè)置有放空閥，用于排放本裝置開始工作時產(chǎn)生的極少量的不凝氣。機(jī)械式壓縮機(jī)5的過熱蒸汽出口設(shè)置兩路管道，一路管道與內(nèi)熱式流化床I連通，即從機(jī)械式壓縮機(jī)5輸出的一部分過熱蒸汽返回內(nèi)熱式流化床I中作為流化干燥介質(zhì)；另一路管道與加濕器6的蒸汽入口連通，將機(jī)械式壓縮機(jī)5輸出的另一部分過熱蒸汽輸送給加濕器6，在加濕器6內(nèi)經(jīng)剩余冷凝水加濕為飽和蒸汽。加濕器6的蒸汽出口通過管道連通到內(nèi)熱式流化床I的蒸汽入口，在加濕器6中生成的飽和蒸汽返回到內(nèi)熱式流化床I的加熱管對內(nèi)熱式流化床I內(nèi)的濕物料進(jìn)行加熱、烘干，廢熱蒸汽得以循環(huán)利用。本實(shí)用新型的生產(chǎn)流程為a、干燥過程將來自蒸汽總管的飽和蒸汽通入內(nèi)熱式流化床I的加熱管內(nèi)，再將濕物料連續(xù)的加到內(nèi)熱式流化床I中，飽和蒸汽對濕物料加熱后一部分轉(zhuǎn)化為冷凝水，由內(nèi)熱式流化床I的冷凝水出口排出。濕物料由飽和蒸汽加熱、烘干后變成干物料由內(nèi)熱式流化床I的物料出口排出，同時蒸發(fā)出一定量的廢熱蒸汽由內(nèi)熱式流化床I的廢熱蒸汽出口排出。在本實(shí)施例中飽和蒸汽的溫度在110°c 120°C之間，壓力在O. 04、.1MpaG之間。蒸發(fā)出的廢熱蒸汽為常壓下溫度為100°C左右。b、閃蒸過程內(nèi)熱式流化床I的冷凝水出口排出的冷凝水通入閃蒸罐3中，閃蒸出與閃蒸罐3同溫度、同壓力的一定量的低壓蒸汽，由閃蒸罐3的蒸汽出口排出。閃蒸后剩余的與閃蒸罐3同溫度、同壓力的冷凝水通過冷凝水泵4 一部分通入加濕器6，另外一部分則從管道輸出用于加熱其他物料或者回鍋爐回用。在本實(shí)施例中，閃蒸罐3、閃蒸罐3中閃蒸出的低壓蒸汽以及閃蒸后剩余的冷凝水的溫度為常壓下95°C 105°C。C、除塵過程從內(nèi)熱式流化床I的廢熱蒸汽出口排出的廢熱蒸汽夾帶了一定量的灰塵，故首先將其通入干式除塵器2中進(jìn)行除塵。廢熱蒸汽從干式除塵器2的蒸汽入口進(jìn)入，灰塵則從干式除塵器2的灰塵出口排出。經(jīng)過除塵的潔凈蒸汽從干式除塵器2的蒸汽出口排出，與閃蒸罐3閃蒸出的低壓蒸汽匯合，共同輸入機(jī)械式壓縮機(jī)5。d、壓縮過程將閃蒸罐3的蒸汽出口排出的低壓蒸汽與干式除塵器2排出的潔凈蒸汽一起通入機(jī)械式壓縮機(jī)5壓縮成為過熱蒸汽。在本實(shí)施例中，機(jī)械式壓縮機(jī)5壓縮后的過熱蒸汽溫度在140°C 160°C之間，機(jī)械式壓縮機(jī)5的壓縮比在1. 3 1. 8之間，消耗功率在25kW 35kW之間。e、流化干燥過程壓縮后的過熱蒸汽一部分通入內(nèi)熱式流化床I中作為流化干燥介質(zhì)，將濕物料干燥過程中逸出的濕份迅速帶走，還進(jìn)一步強(qiáng)化加熱和干燥過程，并防止?jié)駳庠趦?nèi)熱式流化床I筒體內(nèi)壁和排氣管道中結(jié)露。降溫后的這部分過熱蒸汽成為飽和蒸汽與濕物料蒸發(fā)出的廢熱蒸汽一起通入干式除塵器2循環(huán)利用。f、加濕過程通常內(nèi)熱式流化床I中采用飽和蒸汽對物料進(jìn)行加熱，具有換熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，因此要將剩余的過熱蒸汽通入加濕器6中采用閃蒸罐3排出的冷凝水將其加濕為飽和蒸汽，加濕液體采用閃蒸罐剩余冷凝水，回收冷凝水熱量。在本實(shí)施例中，加濕后的飽和蒸汽溫度在110°C 1201之間，壓力在0.04 MpaG O.1MpaG之間。h、循環(huán)過程加濕后的飽和蒸汽返回內(nèi)熱式流化床I中進(jìn)行循環(huán)利用，此時蒸汽總管只需補(bǔ)充少量的蒸汽即可滿足生產(chǎn)需要。在本實(shí)施例中，可以節(jié)省609Γ70%左右的飽和蒸汽。`
權(quán)利要求1.內(nèi)熱式流化床廢熱蒸汽循環(huán)利用生產(chǎn)裝置，其特征在于包括用于烘干濕物料的內(nèi)熱式流化床(I)、用于閃蒸內(nèi)熱式流化床(I)的冷凝水出口排出的冷凝水的閃蒸罐(3 )、用于對內(nèi)熱式流化床(I)的廢熱蒸汽出口排出的廢熱蒸汽進(jìn)行除塵的干式除塵器(2)、用于將干式除塵器(2)排出的潔凈蒸汽以及閃蒸罐(3)閃蒸出的蒸汽壓縮為過熱蒸汽的機(jī)械式壓縮機(jī)(5)以及對過熱蒸汽加濕的加濕器(6)； 所述內(nèi)熱式流化床(I)的蒸汽入口與為內(nèi)熱式流化床(I)輸送烘干用飽和蒸汽的蒸汽總管連通，所述內(nèi)熱式流化床(I)的冷凝水出口通過管道與閃蒸罐(3)的入口連通，所述閃蒸罐(3)冷凝水出口通過管道經(jīng)冷凝水泵(4)與加濕器(6)的冷凝水入口連通； 所述內(nèi)熱式流化床(I)的廢熱蒸汽出口通過管道與干式除塵器(2)連通，干式除塵器(2)的蒸汽出口以及閃蒸罐(3)的蒸汽出口通過管道與機(jī)械式壓縮機(jī)(5)的蒸汽入口連通；所述機(jī)械式壓縮機(jī)(5)的過熱蒸汽出口設(shè)置兩路管道分別與內(nèi)熱式流化床(I)和加濕器(6)的蒸汽入口連通； 所述加濕器(6)的蒸汽出口通過管道連通到內(nèi)熱式流化床(I)的蒸汽入口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了內(nèi)熱式流化床廢熱蒸汽循環(huán)利用生產(chǎn)裝置，屬于干燥技術(shù)領(lǐng)域。包括內(nèi)熱式流化床、閃蒸罐、干式除塵器、機(jī)械式壓縮機(jī)以及加濕器；內(nèi)熱式流化床的蒸汽入口與蒸汽總管連通，內(nèi)熱式流化床的冷凝水出口與閃蒸罐的入口連通，閃蒸罐冷凝水出口與加濕器的冷凝水入口連通；內(nèi)熱式流化床的廢熱蒸汽出口與干式除塵器連通，干式除塵器的蒸汽出口以及閃蒸罐的蒸汽出口與機(jī)械式壓縮機(jī)的蒸汽入口連通；機(jī)械式壓縮機(jī)的過熱蒸汽出口設(shè)置兩路管道分別與內(nèi)熱式流化床和加濕器的蒸汽入口連通；加濕器的蒸汽出口連通到內(nèi)熱式流化床蒸汽入口。本實(shí)用新型用過熱蒸汽作為流化干燥介質(zhì)，不僅能夠?qū)裎锪线M(jìn)行二次干燥，而且還解決了不凝氣的問題。
文檔編號F26B3/08GK202902753SQ20122058096
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者張繼軍, 孟曉曉, 張偉 申請人:石家莊工大化工設(shè)備有限公司