專利名稱：一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料的裝置，具體為采用干燥裝置內(nèi)部加熱方式，在干燥濕物料的過(guò)程中加熱和產(chǎn)生低壓過(guò)熱蒸汽并以其作為內(nèi)部循環(huán)干燥介質(zhì)，干燥介質(zhì)在自下而上的流動(dòng)中與自上而下運(yùn)動(dòng)的物料直接接觸，通過(guò)二者之間的對(duì)流換熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，達(dá)到加熱和干燥物料的目的，同時(shí)使干燥過(guò)程達(dá)到物料干燥質(zhì)量好、安全高效節(jié)能和環(huán)境友好的綜合效果。
背景技術(shù)：
干燥作為產(chǎn)品加工過(guò)程中的一種重要工藝技術(shù)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于化工、能源、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)及環(huán)保等領(lǐng)域。直接加熱干燥和間接加熱對(duì)流干燥是兩種不同的加熱干燥方式，二者的差異在于干燥過(guò)程中是否利用一種中間傳熱媒介作為干燥介質(zhì)實(shí)施加熱干燥功能。間接加熱對(duì)流干燥方式利用一種干燥介質(zhì)在被干燥物料之間流動(dòng)并與其直接接觸，通過(guò)二者之間的對(duì)流傳熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，將干燥介質(zhì)攜帶的熱量傳遞給濕物料，同時(shí)使?jié)裎锪现械乃治鼰崞髷U(kuò)散，由干燥介質(zhì)將其攜帶走，并達(dá)到干燥物料的目的。過(guò)熱蒸汽干燥是一種無(wú)空氣間接加熱干燥方法。利用過(guò)熱水蒸汽作為干燥和傳熱介質(zhì)對(duì)物料進(jìn)行干燥，與利用熱風(fēng)和高溫?zé)煔庾鳛楦稍锝橘|(zhì)相比，過(guò)熱蒸汽干燥具有傳熱系數(shù)大、傳質(zhì)阻力小、熱能利用效率高、干燥后物料質(zhì)量高、無(wú)氧化和燃燒危險(xiǎn)、可對(duì)所排放蒸汽中的熱量及冷凝水回收利用且對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。采用過(guò)熱蒸汽干燥方法，通常情況下是將由外部鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽送入干燥裝置對(duì)被干燥物料進(jìn)行加熱，并使物料中的含水達(dá)到飽和狀態(tài)，被干燥物料濕表面上大部分水分以蒸發(fā)方式離開物料，從而使物料得到脫水干燥。在物料干燥過(guò)程中，作為干燥介質(zhì)的過(guò)熱蒸汽因加熱物料而失去熱量，再加之與物料中水分蒸發(fā)產(chǎn)生的濕飽和蒸汽混合，使得過(guò)熱蒸汽的溫度下降，同時(shí)使飽和蒸汽溫度升高，二者的混合蒸汽也變成過(guò)熱蒸汽，但混合后過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱程度降低。隨著物料中更多水分的蒸發(fā)并繼續(xù)與過(guò)熱蒸汽混合，當(dāng)混合蒸汽的溫度降至其所處環(huán)境壓力下的飽和溫度時(shí)，混合蒸汽即失去了其作為干燥介質(zhì)的工作能力。如果在混合蒸汽失去其干燥能力后使其繼續(xù)與物料直接接觸，雖然其具有大量的汽化潛熱仍然能夠作為傳熱介質(zhì)，可以對(duì)溫度更低的物料實(shí)施加熱，但此時(shí)對(duì)其汽化潛熱的利用已無(wú)助于對(duì)接近及達(dá)到飽和溫度的物料進(jìn)行干燥，甚至?xí)骨捌谝褜?shí)施的物料干燥工作降低效果。在過(guò)熱蒸汽干燥過(guò)程中，影響干燥介質(zhì)與被干燥物料之間換熱強(qiáng)度的主要因素是二者間的溫差和干燥介質(zhì)的比熱容。由于過(guò)熱蒸汽可以在不提高其工作壓力的情況下提高其過(guò)熱溫度，故通過(guò)加熱方式適當(dāng)提高干燥介質(zhì)的溫度并不困難，但加熱溫度太高則會(huì)對(duì)那些具有溫度敏感性的物料干燥帶來(lái)新的問(wèn)題。干燥介質(zhì)的比熱容越大，其攜帶熱量的能力越強(qiáng)，且其對(duì)流換熱系數(shù)越大。由于過(guò)熱蒸汽在過(guò)熱條件下的比熱容很小，其能夠攜帶用于干燥物料的有效熱量不大于其所處環(huán)境壓力下的過(guò)熱蒸汽與飽和蒸汽之焓差，事實(shí)上，在過(guò)熱蒸汽溫度為200°C，絕對(duì)壓力為0. IMPa的條件下，二者之間的焓差僅為其過(guò)熱蒸汽焓值的6. 86%，由于這部分熱量在過(guò)熱蒸汽焓值中所占的比例太小，它會(huì)直接影響到干燥介質(zhì)的工作能力和干燥裝置的工作效率，考慮其比熱容的條件，過(guò)熱蒸汽并不是一種十分理想的干燥介質(zhì)。換句話說(shuō)，在相同工作壓力條件下，飽和蒸汽的特性使其不適于作為干燥介質(zhì)，過(guò)熱蒸汽與飽和蒸汽相比具有更高的過(guò)熱溫度和不飽和度，故其具有更高的傳熱驅(qū)動(dòng)力和攜帶水分的能力，但因其在過(guò)熱條件下的比熱容較小，不能依靠自身的攜熱能力在干燥過(guò)程中為物料提供足夠的干燥所需有效熱量，這是過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)存在的一個(gè)需要解決大問(wèn)題。依據(jù)傳熱學(xué)原理，溫差是傳熱過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)提高或保持干燥介質(zhì)與物料之間的適當(dāng)溫差，可使干燥過(guò)程的效率和能力得到提高。作為干燥介質(zhì)，在傳熱過(guò)程中過(guò)熱蒸汽的比熱容小也有其優(yōu)勢(shì)的作用，即當(dāng)過(guò)熱蒸汽失去熱量時(shí)會(huì)快速降低溫度，但當(dāng)其獲得熱量時(shí)也會(huì)快速升高溫度，如果在干燥過(guò)程中能夠及時(shí)對(duì)因失去熱量而降溫的過(guò)熱蒸汽補(bǔ)充熱量，則能夠使其在獲得熱量補(bǔ)充時(shí)提高其溫度。為了防止干燥介質(zhì)的干燥能力在某一干燥階段明顯減低，可向干燥裝置內(nèi)部引入一種具有更高工作溫度并能攜帶更多熱量的傳熱介質(zhì)，由該傳熱介質(zhì)及時(shí)對(duì)干燥介質(zhì)進(jìn)行加熱并為其提供足夠熱量，即可通過(guò)二者之間的間接換熱達(dá)到提高或保持干燥介質(zhì)工作溫度的目的，同時(shí)，由于在干燥過(guò)程中能夠?qū)^(guò)熱蒸汽的降溫和升溫變化加以控制，則干燥裝置內(nèi)部的工藝過(guò)程即成為一個(gè)可控制的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。根據(jù)濕物料干燥過(guò)程的干燥特性和傳熱理論分析，干燥過(guò)程可分為三個(gè)階段，即預(yù)熱階段、恒速蒸發(fā)階段和降速蒸發(fā)階段。因物料的性質(zhì)及含水率不同，不同條件的物料在同一干燥過(guò)程中所處的某個(gè)階段，通常以其干燥速率的變化狀況界定，各階段之間并無(wú)一個(gè)明確的分界點(diǎn)，但在三個(gè)階段中干燥介質(zhì)與物料之間的加熱條件和干燥特性具有很大差異，其差異的結(jié)果表現(xiàn)在干燥介質(zhì)與物料之間的溫差和所能提供的有效熱量對(duì)物料的干燥速率及干燥裝置工作效率的影響是不同的。如果過(guò)熱蒸汽干燥裝置按照干燥過(guò)程三階段所需要的不同傳熱條件及干燥特點(diǎn)設(shè)計(jì)，根據(jù)不同物料條件并在其干燥過(guò)程中的不同階段， 提供最佳干燥速率條件下的相應(yīng)溫差并適時(shí)為其提供足夠的有效熱量，同時(shí)通過(guò)對(duì)干燥介質(zhì)操作條件的適度調(diào)控，以滿足物料性質(zhì)及其含濕量的變化，則干燥裝置的熱效率和干燥能力即可達(dá)到最佳狀態(tài)。專利號(hào)為0^27235. 8的發(fā)明專利“利用過(guò)熱蒸汽干燥顆粒制品的設(shè)備”披露了一種過(guò)熱蒸汽干燥裝置，該裝置由一個(gè)水平安置的干燥腔、一個(gè)垂直安置的熱交換器及一個(gè)用于分離蒸汽和被干燥顆粒制品的裝置組成。其特征在于圓筒形容器干燥腔的內(nèi)部安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)的提升導(dǎo)流板，可將干燥腔下部的物料提升或攪動(dòng)，使其與通過(guò)干燥腔的過(guò)熱蒸汽充分接觸并被干燥，該裝置通過(guò)所配置的外置式熱交換器對(duì)循環(huán)蒸汽加熱并使其變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽，再次送入干燥腔作為干燥介質(zhì)工作。但由于過(guò)熱蒸汽在干燥腔內(nèi)無(wú)法得到適時(shí)的加熱升溫和熱量補(bǔ)充，在干燥過(guò)程中過(guò)熱蒸汽的溫度及其干燥能力會(huì)出現(xiàn)明顯降低。由美國(guó)專利號(hào)為5，357，686中已知的是，在立式的圓形流化床干燥室內(nèi)使顆粒狀物料與過(guò)熱蒸汽充分接觸，通過(guò)設(shè)置在干燥室中心處的一臺(tái)管殼式過(guò)熱蒸汽換熱器將干燥過(guò)程中產(chǎn)生的低溫蒸汽再加熱，使其變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽，并將其一部分過(guò)熱蒸汽送入流化床干燥室再循環(huán)干燥物料。流化床干燥裝置具有較高的干燥效率，但其所用過(guò)熱蒸汽及干燥室內(nèi)的工作壓力需要在0. 3MPa之上。
由申請(qǐng)?zhí)枮?00910045134.4的發(fā)明專利“帶有內(nèi)加熱器的可重復(fù)利用的增壓過(guò)熱蒸汽干燥方法及裝置”中已知的是，該干燥裝置是由多級(jí)帶有內(nèi)加熱器的流化床干燥機(jī)組成，其特征是，第一級(jí)干燥機(jī)內(nèi)加熱器的加熱介質(zhì)是由外部供應(yīng)的過(guò)熱蒸汽，在該級(jí)干燥機(jī)內(nèi)物料被干燥過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)增壓，作為本級(jí)干燥介質(zhì)循環(huán)使用和后一級(jí)干燥機(jī)內(nèi)加熱器的加熱介質(zhì)，而由后一級(jí)干燥機(jī)產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽被用于本級(jí)干燥介質(zhì)的循環(huán)和下一級(jí)干燥機(jī)的加熱，直至最后一級(jí)干燥機(jī)將本級(jí)循環(huán)使用的干燥介質(zhì)除外的剩余蒸汽排出系統(tǒng)，以期獲得更高的系統(tǒng)能源利用效率。但是該方法涉及的干燥系統(tǒng)在利用前一級(jí)干燥機(jī)產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽作為下一級(jí)干燥機(jī)加熱介質(zhì)時(shí)，并未能確定該級(jí)過(guò)熱蒸汽所具有的溫度及其攜帶熱量能否在下一級(jí)干燥機(jī)內(nèi)繼續(xù)加熱并產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽或蒸汽。由申請(qǐng)?zhí)枮?00920318687.8的實(shí)用新型專利“一種間接換熱回轉(zhuǎn)類過(guò)熱蒸汽褐煤干燥系統(tǒng)”中已知的是，采用飽和蒸汽為傳熱介質(zhì)，通過(guò)在回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)內(nèi)設(shè)置的內(nèi)置換熱管加熱褐煤，用于產(chǎn)生蒸汽并干燥褐煤，一部分排放蒸汽經(jīng)由循環(huán)風(fēng)機(jī)加壓和加熱成為過(guò)熱蒸汽，然后進(jìn)入干燥機(jī)作為循環(huán)干燥介質(zhì)參與干燥過(guò)程。該技術(shù)中的主要設(shè)備回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)是一類轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)的內(nèi)部空間非常有限，無(wú)法在其中布置大量的換熱管，故難以通過(guò)換熱管內(nèi)的飽和蒸汽以凝結(jié)換熱方式，給干燥過(guò)程中產(chǎn)生的低溫蒸汽提供足夠的熱量及高溫條件使其成為過(guò)熱蒸汽。如果其不能保證干燥機(jī)內(nèi)的混合蒸汽始終為過(guò)熱蒸汽，則干燥機(jī)的干燥效率和物料的干燥度會(huì)受到影響。本發(fā)明采用一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料的裝置和為其提供及分配熱能的傳熱系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)操作，通過(guò)干燥裝置內(nèi)部加熱方式，產(chǎn)生和加熱低壓過(guò)熱蒸汽，利用其作為干燥介質(zhì)，并在干燥物料過(guò)程中始終保持其過(guò)熱狀態(tài)，干燥介質(zhì)在自下而上的流動(dòng)中與自上而下運(yùn)動(dòng)的物料直接接觸，通過(guò)二者之間的對(duì)流換熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，達(dá)到加熱和干燥物料的目的。 本發(fā)明的特點(diǎn)是通過(guò)在干燥裝置內(nèi)部對(duì)干燥介質(zhì)溫度及其傳遞熱量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料干燥過(guò)程的自主控制，達(dá)到提高低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料裝置干燥能力及其熱效率的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料的裝置。本發(fā)明的主要技術(shù)方案是，根據(jù)不同物料在不同干燥階段對(duì)干燥介質(zhì)溫度及熱量的需求，由干燥裝置的內(nèi)置式加熱器對(duì)物料干燥過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行加熱和升溫，通過(guò)對(duì)加熱溫度及傳遞熱量的適時(shí)調(diào)節(jié)控制，使蒸汽在干燥裝置內(nèi)部換熱過(guò)程中始終保持適當(dāng)?shù)牡蛪哼^(guò)熱狀態(tài)，同時(shí)利用低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)在干燥裝置內(nèi)部流動(dòng)，通過(guò)干燥介質(zhì)與物料之間的對(duì)流換熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，為物料提供有效干燥熱量并攜帶走從物料中蒸發(fā)出的水分，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的干燥并達(dá)到高效節(jié)能及安全環(huán)保的干燥效果。本發(fā)明所涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料裝置是一種采用外部提供的傳熱介質(zhì)在裝置內(nèi)部加熱和產(chǎn)生低壓過(guò)熱蒸汽，并利用低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)實(shí)施物料干燥的雙重功能加熱干燥裝置。該裝置利用導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)提供的高溫導(dǎo)熱油作為其內(nèi)部加熱的傳熱介質(zhì)，為干燥裝置提供所需的熱量，并通過(guò)內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管向在物料干燥過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽和經(jīng)增壓在干燥裝置內(nèi)循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽加熱，以保持二者混合后的蒸汽在干燥裝置內(nèi)部換熱過(guò)程中始終處于適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)，同時(shí)利用該低壓過(guò)熱蒸汽作為物料的干燥介質(zhì)，使其在干燥裝置內(nèi)部自下而上的循環(huán)流動(dòng)中與自上而下運(yùn)動(dòng)的物料直接接觸，通過(guò)二者之間的對(duì)流換熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的加熱和干燥。該干燥裝置至少由一臺(tái)立式盤管導(dǎo)熱油加熱器和一臺(tái)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)組成(見圖1)。循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)的過(guò)熱蒸汽入口和出口分別與立式盤管導(dǎo)熱油加熱器的循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽外循環(huán)加熱通道出口和內(nèi)循環(huán)加熱通道入口相連接。本發(fā)明所采用的低壓過(guò)熱蒸汽是通過(guò)干燥裝置內(nèi)部加熱方式使物料中的水分蒸發(fā)并過(guò)熱所產(chǎn)生的低壓過(guò)熱蒸汽，而不是由外部的鍋爐或蒸汽源提供的過(guò)熱蒸汽。低壓過(guò)熱蒸汽的工作壓力在0. 1至0. 2MPa(絕對(duì)壓力)之間，工作溫度范圍為110°C至250°C。本發(fā)明用于在干燥裝置內(nèi)部加熱的傳熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油，是指工作溫度在200°C至 350°C范圍內(nèi)的有機(jī)熱載體。干燥裝置內(nèi)部加熱具體是指通過(guò)內(nèi)置的導(dǎo)熱油加熱盤管向干燥裝置內(nèi)部流動(dòng)的低壓過(guò)熱蒸汽加熱，使其在干燥裝置內(nèi)部換熱過(guò)程中連續(xù)獲得熱量補(bǔ)充并始終處于適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)，以保持其良好的干燥能力，由此提高干燥裝置的干燥效率和系統(tǒng)的熱能利用效率。低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料裝置的主要結(jié)構(gòu)特征如下立式盤管導(dǎo)熱油加熱器是低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料裝置的核心設(shè)備，它是一種利用內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管中流動(dòng)的高溫導(dǎo)熱油加熱和產(chǎn)生內(nèi)部干燥介質(zhì)，所述干燥介質(zhì)包括 干燥過(guò)程中蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽和循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽的混合蒸汽；并通過(guò)干燥介質(zhì)加熱和干燥物料的過(guò)熱蒸汽加熱器(見圖幻。立式盤管導(dǎo)熱油加熱器包括立式盤管導(dǎo)熱油加熱器的主體部分，以及在其上部安裝的物料進(jìn)料分配器和蒸汽排汽管組，在其下部安裝的物料卸料器和循環(huán)再熱蒸汽進(jìn)汽管組，在其內(nèi)部安裝的中心輔助加熱管和其它內(nèi)部附件。導(dǎo)熱油加熱器的主體部分由用鋼管彎制成螺旋狀的單層盤管組或同心雙層盤管組，及其外側(cè)的鋼制外殼構(gòu)成，盤管組被作為導(dǎo)熱油加熱器的加熱部件，每臺(tái)導(dǎo)熱油加熱器至少包括一套加熱盤管組；加熱盤管組的外形是圓柱形，或者是橢圓柱形，或者是兩端為半圓柱形中間部分為矩形柱的長(zhǎng)圓柱組合體形狀。加熱盤管組由單級(jí)或多級(jí)并聯(lián)的加熱盤管組成，加熱盤管由單管及多管并聯(lián)纏繞的鋼管構(gòu)成，各層纏繞鋼管之間的表面緊密接觸；加熱盤管的直徑可以相同或者不同，直徑和外形相同的盤管可以組成單層盤管組，直徑不同但其外形相同的盤管可以組合成相互套裝在一起的同心雙層盤管組；通過(guò)每一級(jí)加熱盤管的導(dǎo)熱油流量由調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制；導(dǎo)熱油加熱器的主體部分是由同心雙層盤管組構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層盤管組和外層盤管組之間保留有一定間隔，形成一個(gè)環(huán)狀截面的通道，該通道為循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽的內(nèi)循環(huán)加熱通道；其外層盤管組和鋼制外殼之間，或?qū)嵊图訜崞鞯闹黧w部分是由單層加熱盤管組構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其盤管組外側(cè)管壁與鋼制外殼之間，都具有一定間隔，形成一個(gè)環(huán)狀截面的夾套結(jié)構(gòu)，該夾套是循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽的外循環(huán)加熱通道；通道的流通截面尺寸由低壓過(guò)熱蒸汽的循環(huán)量確定，內(nèi)外層盤管組之間的高度差，由干燥過(guò)程恒速蒸發(fā)階段的結(jié)束點(diǎn)位置確定；導(dǎo)熱油加熱器的主體部分需要垂直安裝，并在其上部安裝物料的進(jìn)料分配器和蒸汽排汽管組，在其下部安裝干燥后物料的卸料器、導(dǎo)熱油進(jìn)出口管組及增壓循環(huán)再低壓過(guò)熱蒸汽管組等；在圓柱形導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)部的中心部位設(shè)置一根通貫上下的導(dǎo)熱油垂直管線，其下端與外部導(dǎo)熱油供應(yīng)管線相連接，上端與進(jìn)料分配器的支架管連接并與外部導(dǎo)熱油回流管線相接，此管路將作為導(dǎo)熱油加熱器的中心輔助加熱管，并以其作為中心支架安裝導(dǎo)熱油加熱器的內(nèi)部附屬部件；外形是橢圓柱形的加熱盤管組，或是兩端為半圓柱形中間部分為矩形柱的長(zhǎng)圓柱組合體形狀的加熱盤管組，其導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)可設(shè)置兩根中心輔助加熱管；導(dǎo)熱油加熱器上部安裝有物料的進(jìn)料分配器，導(dǎo)熱油加熱器主體部分內(nèi)部設(shè)置有數(shù)層相互傾斜安裝的配料孔板以及蒸汽導(dǎo)流板，用于控制干燥介質(zhì)的合理分布、調(diào)節(jié)進(jìn)料的均勻性及延長(zhǎng)不同粒徑物料的加熱時(shí)間。進(jìn)料分配器的型式和結(jié)構(gòu)與物料的給料器結(jié)構(gòu)相配合；配料孔板的層數(shù)、傾斜角度和孔的布置及其孔徑由物料的性質(zhì)和形態(tài)確定。導(dǎo)熱油加熱器上部的蒸汽排汽出口處設(shè)置有過(guò)熱蒸汽出口溫度測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)該處過(guò)熱蒸汽溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)節(jié)低壓過(guò)熱蒸汽的循環(huán)流量和溫度，以保證干燥裝置內(nèi)部的蒸汽始終保持在低壓過(guò)熱狀態(tài)。低壓過(guò)熱蒸汽的循環(huán)流量及溫度調(diào)節(jié)是通過(guò)對(duì)進(jìn)入各級(jí)導(dǎo)熱油加熱盤管的高溫導(dǎo)熱油流量和進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱器的低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量進(jìn)行兩級(jí)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)干燥過(guò)程三個(gè)階段的干燥特性和傳熱特點(diǎn)，在導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)部不同高度位置設(shè)有至少三處過(guò)熱蒸汽溫度測(cè)點(diǎn)，用其對(duì)導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)干燥介質(zhì)溫度局部分布情況進(jìn)行監(jiān)控，將各點(diǎn)監(jiān)測(cè)溫度與各階段最佳干燥速率條件下的計(jì)算溫差數(shù)據(jù)比較，并通過(guò)對(duì)進(jìn)入各級(jí)導(dǎo)熱油加熱盤管的高溫導(dǎo)熱油流量和導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)部的低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于改善該加熱器內(nèi)局部干燥介質(zhì)溫度分布不合理的狀況。循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)是干燥裝置的循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽增壓設(shè)備，它的功能是使低壓過(guò)熱蒸汽在導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)部循環(huán)。循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)是以過(guò)熱蒸汽為工質(zhì)，其工作特點(diǎn)為進(jìn)出口過(guò)熱蒸汽壓力穩(wěn)定且不高于0. 2MPa(絕對(duì)壓力)，但其蒸汽排量需要根據(jù)干燥裝置的負(fù)荷、物料的性質(zhì)及其含水率變化對(duì)導(dǎo)熱油加熱器的出口過(guò)熱蒸汽溫度及流量的影響進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，故宜采用配置變頻電機(jī)的風(fēng)機(jī)。使干燥裝置內(nèi)部的蒸汽始終保持低壓過(guò)熱狀態(tài)，并使低壓過(guò)熱蒸汽與物料之間的溫差和供熱量保持在最佳干燥速率條件下的適當(dāng)范圍之內(nèi)，是本發(fā)明的技術(shù)核心。保證該條件的實(shí)現(xiàn)，是根據(jù)導(dǎo)熱油加熱器頂部排汽處過(guò)熱蒸汽溫度的變化及干燥過(guò)程中不同階段過(guò)熱蒸汽溫度的變化，通過(guò)對(duì)進(jìn)入各級(jí)加熱盤管的高溫導(dǎo)熱油流量和低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量進(jìn)行兩級(jí)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)導(dǎo)熱油調(diào)節(jié)閥對(duì)某一級(jí)加熱盤管或多級(jí)并聯(lián)加熱盤管組的導(dǎo)熱油流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以改變干燥過(guò)程的進(jìn)程或?qū)嵊图訜崞鲀?nèi)局部的低壓過(guò)熱蒸汽溫度條件和熱量分配狀況；通過(guò)對(duì)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)的流量調(diào)節(jié)可以改變干燥裝置內(nèi)低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量，以適應(yīng)物料性質(zhì)和濕度的變化。通過(guò)上述兩級(jí)調(diào)節(jié)，可以使干燥裝置的干燥能力和工作特性自主適應(yīng)物料性質(zhì)、含濕量及最終干燥度在一定范圍內(nèi)變化。對(duì)于處理含水率較高的物料，或要求干燥處理后物料的含水率很低的情況，以及物料性質(zhì)對(duì)干燥介質(zhì)溫度有嚴(yán)格限制的情況，本發(fā)明所涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置可以采用兩級(jí)或多級(jí)串聯(lián)使用，即將第一級(jí)干燥裝置的出料直接送入第二級(jí)干燥裝置作為給料，將第二級(jí)干燥裝置的出料直接送入第三級(jí)干燥裝置作為給料，連續(xù)進(jìn)行干燥處理，使含水量較高或要求干燥后含水率更低的物料以及不宜在過(guò)高溫條件下干燥的物料達(dá)到所需要的理想干燥效果。采用兩級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置串聯(lián)使用的情況，按照干燥過(guò)程三個(gè)階段的特點(diǎn)，兩級(jí)干燥裝置的能力配置有兩種組合方式可供選擇。選擇一兩級(jí)干燥裝置各由一套獨(dú)立的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置組成，即將物料的預(yù)熱階段和恒速蒸發(fā)階段的主要過(guò)程布置在第一級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)進(jìn)行，將恒速蒸發(fā)階段的剩余部分過(guò)程和降速蒸發(fā)階段布置在第二級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)進(jìn)行，兩級(jí)干燥裝置的功能及干燥能力各有不同，其結(jié)構(gòu)及其尺寸也有所不同；該種干燥裝置組合(即為1+1組合，見圖；3)形式的特點(diǎn)是第一級(jí)干燥裝置的干燥能力決定該干燥裝置組合的生產(chǎn)能力，第二級(jí)干燥裝置的干燥能力決定該組合的物料干燥程度，兩級(jí)干燥裝置的設(shè)計(jì)干燥能力差異較大。選擇二 兩級(jí)干燥裝置由三套獨(dú)立的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置組成，即將物料的預(yù)熱階段和恒速蒸發(fā)階段布置在第一級(jí)干燥裝置內(nèi)進(jìn)行，設(shè)置兩套處理能力相同的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置作為第一級(jí)干燥裝置并聯(lián)運(yùn)行；將降速蒸發(fā)階段布置在第二級(jí)干燥裝置內(nèi)進(jìn)行，由于其加熱負(fù)荷較第一級(jí)干燥裝置大大減小，且需要的加熱溫度更高，故第二級(jí)干燥的任務(wù)僅由一套低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置承擔(dān)；該種干燥裝置組合(即為2+1組合，見圖4)形式的特點(diǎn)是由第二級(jí)干燥裝置的干燥能力決定該組合的物料干燥能力，但該組合方式對(duì)干燥裝置的有效能力進(jìn)行了合理配置，較大程度的提高了該干燥裝置組合的綜合生產(chǎn)能力和熱效率，并由于第二級(jí)干燥裝置內(nèi)容易實(shí)現(xiàn)更高的干燥介質(zhì)工作溫度，從而可以有效提高物料出料時(shí)的干燥程度。本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置及其組合的特殊性能，是通過(guò)與其相配合的傳熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。該傳熱系統(tǒng)是低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的供熱源和蒸汽分配及回收系統(tǒng)， 它由兩個(gè)子系統(tǒng)組成，一個(gè)是液相導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)，其功能是為干燥裝置提供干燥過(guò)程所需熱量和為干燥介質(zhì)提供加熱升溫的條件；另一個(gè)是低壓過(guò)熱蒸汽分配和回收系統(tǒng)，其功能是通過(guò)對(duì)干燥過(guò)程中產(chǎn)生的低壓過(guò)熱蒸汽進(jìn)行分配及輸送，以提高干燥裝置的工作能力及熱能利用效率，并為其排出的低壓過(guò)熱蒸汽提供余熱及其冷凝水回收利用的條件。本發(fā)明的有益效果是低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料具有傳熱系數(shù)大、傳質(zhì)阻力小、熱能利用效率高、干燥后物料質(zhì)量高、干燥過(guò)程無(wú)氧化和燃燒危險(xiǎn)、可對(duì)所排放蒸汽中的熱量及冷凝水回收利用且對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明采用低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)及所述干燥裝置對(duì)物料進(jìn)行干燥處理，通過(guò)在干燥裝置內(nèi)部對(duì)干燥介質(zhì)溫度及其傳遞熱量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料干燥過(guò)程的自主控制，達(dá)到提高低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料裝置干燥能力及其熱效率的效^ ο


下面的附圖對(duì)本發(fā)明涉及的干燥裝置做進(jìn)一步的說(shuō)明圖1為低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料裝置的工藝流程示意圖，該圖表示了所述裝置包括的兩個(gè)主要設(shè)備的工藝流程及二者之間的安裝位置關(guān)系。圖2為導(dǎo)熱油加熱器1的結(jié)構(gòu)圖，該圖是導(dǎo)熱油加熱器1的正剖視圖，表示了所述導(dǎo)熱油加熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其主要部件相對(duì)位置的示意。圖3為兩級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置串聯(lián)使用的1+1組合示意圖，該圖表示了該種串聯(lián)組合形式的兩級(jí)干燥裝置工藝流程和二臺(tái)裝置之間的安裝位置關(guān)系。圖4為兩級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置串聯(lián)使用的2+1組合示意圖，該圖表示了該種串聯(lián)組合形式的兩級(jí)干燥裝置工藝流程和三臺(tái)裝置之間的安裝位置關(guān)系。上述圖中所示各部件為1.導(dǎo)熱油加熱器，2.循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)，3.鋼制外殼，4.加熱盤管組，4a.外層加熱盤管組，4b.內(nèi)層加熱盤管組，5.中心輔助加熱管，6.進(jìn)料分配器，7.內(nèi)部配料孔板， 8.蒸汽導(dǎo)流板，9.過(guò)熱蒸汽出口溫度測(cè)點(diǎn)，10.過(guò)熱蒸汽溫度測(cè)點(diǎn)，11.進(jìn)料斗，12.給料器， 13.卸料斗，14.垂直提升輸送機(jī)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的工藝流程和具體實(shí)施方式
是干燥裝置工作初始，由導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)向低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置提供高溫導(dǎo)熱油，作為干燥裝置的熱源對(duì)導(dǎo)熱油加熱器1進(jìn)行預(yù)熱。將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的少量濕物料從導(dǎo)熱油加熱器1的頂部進(jìn)料斗11向下送入預(yù)熱后的導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)，使物料升溫至其外部水分蒸發(fā)，所產(chǎn)生的蒸汽首先用于置換導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)的空氣，然后繼續(xù)被加熱至低壓過(guò)熱蒸汽，當(dāng)蒸汽過(guò)熱并達(dá)到110°c時(shí)，開啟過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2，使導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)部的低壓過(guò)熱蒸汽進(jìn)入循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽外循環(huán)加熱通道向下流動(dòng)，同時(shí)被加熱盤管組的外側(cè)管壁換熱面再加熱。循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽通過(guò)外循環(huán)加熱通道被加熱和經(jīng)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2增壓后，作為物料的干燥介質(zhì)，由下部送入導(dǎo)熱油加熱器1進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)，并通過(guò)內(nèi)外層加熱盤管組之間形成的內(nèi)循環(huán)加熱通道及加熱盤管組的內(nèi)側(cè)管壁換熱面繼續(xù)加熱，使循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽升溫至干燥工藝所需的干燥介質(zhì)溫度。干燥裝置進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，濕物料被連續(xù)送入導(dǎo)熱油加熱器1，通過(guò)進(jìn)料分配器 6和內(nèi)置配料孔板7自上向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)被由下向上流動(dòng)的干燥介質(zhì)，即低壓過(guò)熱蒸汽加熱。該階段干燥介質(zhì)與物料之間的換熱特點(diǎn)是，低壓過(guò)熱蒸汽與物料接觸過(guò)程中，濕物料迅速被加熱，并利用干燥介質(zhì)的過(guò)熱蒸汽特性通過(guò)傳質(zhì)擴(kuò)散方式帶走其中一部分水分。由于送入導(dǎo)熱油加熱器1的物料處于預(yù)熱階段，其實(shí)際溫度尚未達(dá)到該環(huán)境壓力下水的飽和溫度，其中的水分還未開始蒸發(fā)，故在該階段加熱物料時(shí)并不需要很高的加熱溫度和大量熱量，但需要大量的干燥介質(zhì)與其充分接觸并均勻加熱；當(dāng)干燥介質(zhì)與物料直接接觸時(shí)，二者將通過(guò)傳熱和傳質(zhì)兩種方式進(jìn)行熱量和質(zhì)量交換，通過(guò)傳熱方式使物料表面的溫度升高， 通過(guò)傳質(zhì)方式使物料表面的外部水分?jǐn)U散；從干燥能力和效果分析，在物料預(yù)熱階段，通過(guò)干燥介質(zhì)與物料的充分接觸，以傳熱和傳質(zhì)方式對(duì)物料所起到的綜合脫水作用是明顯的， 而且干燥介質(zhì)的流量越大，不飽和程度越高，其攜帶水分的能力越強(qiáng)；蒸汽過(guò)熱的程度和物料表面的溫度越高，則其表面水分的擴(kuò)散速度越快。在該階段可以利用的干燥介質(zhì)是已經(jīng)由下而上流動(dòng)至導(dǎo)熱油加熱器1上部位置的低壓過(guò)熱蒸汽，此時(shí)的低壓過(guò)熱蒸汽即將被排出導(dǎo)熱油加熱器1，其溫度已接近于導(dǎo)熱油加熱器蒸汽出口低壓過(guò)熱蒸汽的控制溫度，但其仍保持著過(guò)熱狀態(tài)且與濕物料表面溫度至少還有20°c以上的溫差，故其仍具有相當(dāng)?shù)募訜崮芰?，而且此時(shí)在導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)新產(chǎn)生的和循環(huán)流動(dòng)的低壓過(guò)熱蒸汽的總量已達(dá)到其最大流量值，所以利用即將排出導(dǎo)熱油加熱器的大量低壓過(guò)熱蒸汽對(duì)剛送入導(dǎo)熱油加熱器的濕物料進(jìn)行加熱，既可達(dá)到利用過(guò)熱蒸汽排汽的余熱溫差預(yù)熱濕物料的目的，又可利用其過(guò)熱蒸汽的剩余干燥能力，通過(guò)傳質(zhì)途徑攜帶一部分水分出去，以盡量減少干燥裝置后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。但在此階段需要關(guān)注排汽溫度的變化，當(dāng)過(guò)熱蒸汽排汽的溫度低于其最低控制值時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)提高導(dǎo)熱油流量或控制干燥介質(zhì)循環(huán)流量，使其溫度上升；當(dāng)過(guò)熱蒸汽排汽的溫度高于其最高控制值時(shí)，則應(yīng)當(dāng)通過(guò)降低導(dǎo)熱油流量或調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)循環(huán)流量，使其溫度下降，以使干燥裝置保持在最佳熱效率條件下工作。物料在繼續(xù)下落過(guò)程中與具有更高溫度的循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)直接與其接觸被進(jìn)一步加熱升溫、蒸發(fā)水分和干燥。該階段物料的干燥特性是，物料表面的溫度已達(dá)到該環(huán)境壓力條件下水的飽和溫度，其外部水分和部分內(nèi)部水分會(huì)被蒸發(fā)成飽和蒸汽，并與在其附近流動(dòng)的干燥介質(zhì)混合，二者的混合蒸汽變成溫度更低的過(guò)熱蒸汽，同時(shí)混合蒸汽又被導(dǎo)熱油加熱盤管組4和中心輔助加熱管5加熱升溫，使其保持在適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)并具有一定的干燥能力，在向上流動(dòng)中繼續(xù)對(duì)物料加熱，同時(shí)帶走被蒸發(fā)的水分。由于該干燥階段為恒速蒸發(fā)階段，物料中大部分水將被蒸發(fā)，故需要消耗較多的熱量，導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)低壓過(guò)熱蒸汽的數(shù)量和溫度因而發(fā)生較大變化，此時(shí)物料的干燥速度受到干燥介質(zhì)與物料之間溫差減小及傳遞熱量不足的限制，故需要通過(guò)導(dǎo)熱油加熱器1下部加熱盤管的供熱和被加熱后的循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽同時(shí)為該干燥過(guò)程提供較高溫度的加熱條件和更多的熱量。首先，將經(jīng)過(guò)外循環(huán)加熱通道以及內(nèi)循環(huán)加熱通道加熱后的循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽直接送入該加熱段，以增加干燥介質(zhì)的流量和溫度；此外，導(dǎo)熱油加熱器1在該加熱段采用多級(jí)并聯(lián)加熱盤管，每級(jí)盤管具有多管并聯(lián)的導(dǎo)熱油循環(huán)回路，通過(guò)增加高溫導(dǎo)熱油流量和局部換熱溫差，以及強(qiáng)化對(duì)流換熱，從而達(dá)到給流經(jīng)該加熱段的低壓過(guò)熱蒸汽提供高溫加熱條件和大量熱量的目的。在恒速蒸發(fā)階段，由于物料中大量水分被蒸發(fā)，導(dǎo)熱油加熱器1 內(nèi)的低壓過(guò)熱蒸汽量及其流動(dòng)速度在增加，但隨著干燥介質(zhì)在向上流動(dòng)中加熱物料并與新產(chǎn)生的蒸汽混合，其溫度會(huì)逐漸降低。通過(guò)該加熱段的低壓過(guò)熱蒸汽將自下而上流動(dòng)進(jìn)入預(yù)熱段，作為物料預(yù)熱段的干燥介質(zhì)。物料中的大部分水分在恒速蒸發(fā)階段被蒸發(fā)后，其在向下運(yùn)動(dòng)中繼續(xù)被干燥介質(zhì)加熱并干燥，此時(shí)蒸發(fā)出來(lái)的飽和蒸汽是來(lái)自于物料內(nèi)部的水分，由于物料內(nèi)部傳熱速度受到其物質(zhì)導(dǎo)熱速率低的影響，使得物料的干燥變得更困難，其干燥速度已經(jīng)降低且蒸發(fā)量明顯減少，干燥過(guò)程進(jìn)入降速蒸發(fā)階段。該干燥階段的特點(diǎn)是，由于物料內(nèi)部的傳熱和蒸汽流動(dòng)困難，使得干燥過(guò)程變慢而物料中水蒸發(fā)量減少，所以該加熱段需要的熱量減少，此時(shí)要提高物料的干燥速率則需要增強(qiáng)傳熱的驅(qū)動(dòng)力而并不需要增加更多的熱量，故采用提高干燥介質(zhì)與物料之間溫差以提高物料的內(nèi)部溫度是解決此問(wèn)題的有效手段。為此，導(dǎo)熱油加熱器1在該處采用多管并聯(lián)盤管，甚至在其下部設(shè)置雙層加熱盤管結(jié)構(gòu)的換熱面，增加局部換熱面積和高溫導(dǎo)熱油流量，以提高該加熱段的環(huán)境及干燥介質(zhì)溫度。此外，物料的表面溫度在恒速蒸發(fā)階段已被加熱到該環(huán)境壓力下水的飽和溫度之上，在降速蒸發(fā)階段， 新產(chǎn)生的飽和蒸汽數(shù)量在減少，干燥介質(zhì)失去的熱量也在減少，二者混合后的過(guò)熱蒸汽溫度相對(duì)有所提高，此時(shí)當(dāng)導(dǎo)熱油加熱器1以更高的溫度對(duì)其加熱并補(bǔ)充熱量時(shí)，由于能夠獲得具有更高溫度的熱量補(bǔ)充，該加熱段的低壓過(guò)熱蒸汽溫度會(huì)迅速升高，并高于恒速蒸發(fā)階段干燥介質(zhì)的最高溫度水平，其所處的內(nèi)部環(huán)境溫度可達(dá)到導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)部環(huán)境的最高溫度，在此環(huán)境中物料本身的溫度也將隨之升高，其溫度水平的升高將有助于加快其內(nèi)部的傳熱和水分蒸發(fā)及排出，從而達(dá)到在降速蒸發(fā)階段提高物料干燥速率的目的。通過(guò)該加熱段并具有更高溫度的低壓過(guò)熱蒸汽將自下而上流動(dòng)，進(jìn)入恒速蒸發(fā)加熱段，作為該加熱段的干燥介質(zhì)，干燥后的物料進(jìn)入卸料斗13。由于不同的物料具有不同的性質(zhì)和含水率，因此干燥裝置需要具有更高的干燥速率和適應(yīng)能力；此外單臺(tái)干燥裝置的生產(chǎn)能力需要大型化，以適應(yīng)其規(guī)模經(jīng)濟(jì)化的要求。目前在不同物料干燥工藝中采用各種型式的干燥裝置在滿足大型化、干燥速率、適應(yīng)能力、干燥裝置熱效率、資源利用效率、生產(chǎn)成本、安全性和降低環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)等諸項(xiàng)條件方面，都存在一定的實(shí)際困難和問(wèn)題。本發(fā)明方法涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置，是通過(guò)以下獨(dú)有的技術(shù)特點(diǎn)和高效的工藝方法解決這些困難和問(wèn)題的。本發(fā)明中涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置，由于按照不同物料在不同干燥階段的特性和干燥介質(zhì)的工藝條件對(duì)導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)部的加熱溫度及傳熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)和分配，能夠自主適應(yīng)干燥裝置負(fù)荷和物料條件的變化，并能夠使干燥介質(zhì)始終在過(guò)熱狀態(tài)下工作， 保持其較強(qiáng)的干燥能力，還可以將干燥裝置中產(chǎn)生的低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)使用，由此提高了干燥裝置的能源利用效率和干燥效率。本發(fā)明中涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置采用內(nèi)部加熱產(chǎn)生的低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，在無(wú)氧和低壓環(huán)境中使物料在不發(fā)生氧化的條件下得到干燥；干燥過(guò)程排出的低壓過(guò)熱蒸汽可被用于預(yù)熱物料，其余熱和冷凝水被回收利用，故該方法更適用于對(duì)氧化反應(yīng)敏感的物料進(jìn)行干燥處理，且保證了物料干燥過(guò)程的產(chǎn)品衛(wèi)生、生產(chǎn)安全和環(huán)境友好。對(duì)于需要單套低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置具有更大處理能力的情況，橫截面形狀為橢圓形和長(zhǎng)孔圓形的導(dǎo)熱油加熱器1具有更大的物料及干燥介質(zhì)分布空間，故其能夠提高單臺(tái)干燥裝置的物料處理能力。本發(fā)明所涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置適合于顆粒狀、條狀及片狀呈流態(tài)化的多種性質(zhì)物料的干燥處理，尤其適用于對(duì)氧化反應(yīng)敏感、含濕量高和大批量物料進(jìn)行連續(xù)干燥處理，例如，礦砂、食品、谷物、動(dòng)物飼料、化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品、發(fā)酵菌渣和榨汁后的水果渣等， 但不包括對(duì)100°c溫度具有嚴(yán)重?zé)崦舾杏绊懙奈锪虾土酱笥?0mm的物料。液相導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)是一個(gè)以導(dǎo)熱油為傳熱工質(zhì)的循環(huán)供熱系統(tǒng)，本發(fā)明中的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置使用導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)有兩個(gè)主要特點(diǎn)，一是由其物理性質(zhì)決定導(dǎo)熱油具有比水更高的沸點(diǎn)或餾程，故適宜在更低工作壓力下實(shí)施更高溫度的熱量傳遞；二是在低壓及高溫條件下輸送熱量時(shí)，可在液相導(dǎo)熱油系統(tǒng)中采用循環(huán)泵加壓并使導(dǎo)熱油在加熱設(shè)備和換熱設(shè)備之間循環(huán)流動(dòng)，因其循環(huán)過(guò)程無(wú)相變發(fā)生，因此，導(dǎo)熱油傳熱系統(tǒng)較蒸汽傳熱系統(tǒng)具有低壓高溫傳熱的優(yōu)勢(shì)和更高的熱能利用效率。下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所涉及的干燥裝置和技術(shù)方法做進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1被干燥物料為含水率為20%的鋯鈦混合礦砂或石英砂，其粒徑不大于3mm，要求干燥后物料的含水率小于3%，單套干燥裝置為處理量300噸/天。被干燥物料的特性是礦砂的干燥主要為除去其外部水分，且礦砂的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)干燥介質(zhì)的工作溫度不敏感，但對(duì)干燥后的礦砂的清潔度及含濕率要求嚴(yán)格，故需在干燥裝置內(nèi)采用無(wú)污染干燥介質(zhì)并提高降速蒸發(fā)段的干燥介質(zhì)溫度。根據(jù)以上條件，利用低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)，采用一套本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置進(jìn)行干燥處理。干燥裝置的工藝條件為干燥裝置處理能力為礦砂300噸/天，除濕量為2. 5MT/ hr.；導(dǎo)熱油加熱器1的設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是3000KW，傳熱介質(zhì)為L(zhǎng)Q-D330導(dǎo)熱油，其工作溫度為加熱器進(jìn)口供油溫度為320°C，加熱器出口回油溫度為260°C，設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油流量為90M3/ hr ；干燥介質(zhì)為低壓過(guò)熱蒸汽，其在導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)的最高工作溫度為180°C，導(dǎo)熱油加熱器1的蒸汽出口排汽溫度為120°C，其工作壓力(絕對(duì)壓力)是過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2出口壓力為0. 15MPa，導(dǎo)熱油加熱器1蒸汽出口壓力為0. llMPa，設(shè)計(jì)過(guò)熱蒸汽循環(huán)量為36MT/ hr. ο干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器1設(shè)計(jì)條件為采用DnSO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤管組4，采用DnlOO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器1的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器1的總換熱面積為300m2，加熱盤管組采用雙層盤管結(jié)構(gòu)，外層加熱盤管直徑為Φ2. 5m，盤管組高度為1細(xì)，設(shè)為三級(jí)多管并聯(lián)盤管和兩級(jí)單管盤管并聯(lián)循環(huán)；內(nèi)加熱盤管直徑為Φ2. Om, 盤管組高度為7m，設(shè)為兩級(jí)多管盤管并聯(lián)循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器1總高度為18m，其最高工作溫度為320°C，其最高工作壓力為0. 2MPa(絕對(duì)壓力)。過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為30000m7hr.，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 15MPa (絕對(duì)壓力)。低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的操作過(guò)程是1.將進(jìn)口溫度為320°C的導(dǎo)熱油供入導(dǎo)熱油加熱器1，將導(dǎo)熱油加熱器預(yù)熱至內(nèi)部空氣溫度達(dá)到200°C，且導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)繼續(xù)循環(huán)；2.由礦砂垂直提升輸送機(jī)14將濕礦砂送入給料斗11，并將少量預(yù)熱后的礦砂連續(xù)送入導(dǎo)熱油加熱器1，礦砂被加熱并產(chǎn)生少量蒸汽，用于置換導(dǎo)熱油加熱器1中的空氣；3.當(dāng)導(dǎo)熱油加熱器1上部蒸汽排出口的蒸汽溫度達(dá)到120°C時(shí)，啟動(dòng)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2，使低壓過(guò)熱蒸汽開始在導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)循環(huán)并被加熱，同時(shí)逐漸增加給料量， 用于提高加熱器內(nèi)礦砂的水蒸發(fā)量和干燥速率；4.當(dāng)?shù)蛪哼^(guò)熱蒸汽循環(huán)流量和溫度達(dá)到最大設(shè)定值，且導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)設(shè)置的三個(gè)階段干燥介質(zhì)溫度監(jiān)測(cè)值達(dá)到控制值時(shí)，逐漸將給料量增加至正常給料量；5.根據(jù)導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)部各處的溫度變化情況，調(diào)節(jié)各級(jí)加熱盤管組的導(dǎo)熱油流量及低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)量，直到各處溫度變化逐步趨于穩(wěn)定，低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置即可投入正常運(yùn)行；6.檢測(cè)干燥后礦砂樣品的含濕率及處理量，確認(rèn)其干燥處理能力。在低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置投入正常運(yùn)行前，可將導(dǎo)熱油加熱器下部卸料倉(cāng)內(nèi)尚未達(dá)到最終干燥度要求的礦砂與待干燥處理的濕礦砂混合，再次送入干燥裝置處理。實(shí)施例2被干燥物料為含濕率為13%的玉米或麥子或稻谷，要求干燥后物料的含濕率小于 5%，單套干燥裝置為處理量200噸/天。被干燥物料的特性是非育種用谷物的干燥主要為除去其外部水分及部分內(nèi)部水分，雖然谷物的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但干燥介質(zhì)的工作溫度過(guò)高會(huì)對(duì)其干燥后的谷物質(zhì)量有影響，故谷物類物料干燥過(guò)程中需要對(duì)干燥介質(zhì)溫度和加熱條件加以限制。此外，由于谷物干燥處理場(chǎng)所的條件所限，無(wú)法對(duì)被干燥谷物實(shí)施適當(dāng)?shù)念A(yù)熱。為此，需在干燥裝置內(nèi)提高恒速蒸發(fā)段的干燥介質(zhì)流量和降低降速蒸發(fā)段的干燥介質(zhì)溫度。根據(jù)以上條件，利用低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)，采用一套本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置進(jìn)行干燥處理。干燥裝置的工藝條件為干燥裝置處理能力為谷物200噸/天，除濕量為0. 85MT/hr.；導(dǎo)熱油加熱器1的設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是1000KW，傳熱介質(zhì)為L(zhǎng)Q-D320導(dǎo)熱油，其工作溫度為導(dǎo)熱油加熱器1進(jìn)口供油溫度為250°C，加熱器出口回油溫度為200°C，設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油流量為40M3/hr ；干燥介質(zhì)為低壓過(guò)熱蒸汽，導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)的低壓過(guò)熱蒸汽最高溫度為 160°C，導(dǎo)熱油加熱器1的蒸汽出口排汽溫度為110°C，其工作壓力(絕對(duì)壓力)是過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2出口壓力為0. 14MPa，導(dǎo)熱油加熱器1蒸汽出口壓力為0. llMPa，設(shè)計(jì)過(guò)熱蒸汽循環(huán)量為14MT/hr.。干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器1設(shè)計(jì)條件為采用DnSO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤管組4，采用DnlOO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器1的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器 1的總換熱面積為120m2，加熱盤管組采用單層盤管結(jié)構(gòu)，加熱盤管直徑為Φ2. 0m，盤管組總高度為Hm，設(shè)為兩級(jí)多管并聯(lián)盤管和三級(jí)單管盤管并聯(lián)循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器1的總高度為 18m，其最高工作溫度為250°C，其最高工作壓力為0. 2MPa(絕對(duì)壓力)。過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為12000m7hr.，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 14MPa (絕對(duì)壓力)。低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的操作過(guò)程是與實(shí)施例1基本相同。實(shí)施例3被干燥物料為含水率為23%的蘋果渣或發(fā)酵菌渣，其粒徑不大于5mm，要求干燥后物料的含水率小于10%，單套干燥裝置為處理量30噸/天。被干燥物料的特性是蘋果渣及發(fā)酵菌渣的干燥主要為除去其外部及內(nèi)部水分， 且其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)干燥介質(zhì)的工作溫度不敏感，對(duì)干燥后的物料的含濕率要求也不嚴(yán)格，但因濕物料的表面形狀不規(guī)則且密度小故而導(dǎo)致其流動(dòng)性差，因此需在干燥裝置內(nèi)提高恒速蒸發(fā)段的干燥介質(zhì)循環(huán)流量和溫度，縮短其在預(yù)熱段和恒速蒸發(fā)段前期的加熱時(shí)間，使其盡快開始蒸發(fā)以防止其在下降過(guò)程中發(fā)生流動(dòng)阻滯。根據(jù)以上條件，利用低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)，采用一套本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置進(jìn)行干燥處理。干燥裝置的工藝條件為干燥裝置處理能力為蘋果渣30噸/天，除濕量為
0.17MT/hr.；導(dǎo)熱油加熱器1的設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是220KW，傳熱介質(zhì)為L(zhǎng)Q-D330導(dǎo)熱油，其工作溫度是加熱器進(jìn)口供油溫度為320°C，加熱器出口回油溫度為260°C，設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油流量為 IOMVhr ；干燥介質(zhì)為低壓過(guò)熱蒸汽，導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)最高過(guò)熱蒸汽溫度為200°C，導(dǎo)熱油加熱器1的蒸汽出口排汽溫度為120°C，其工作壓力(絕對(duì)壓力)是過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī) 2出口壓力為0. 15MPa,導(dǎo)熱油加熱器1蒸汽出口壓力為0. IlMPa,設(shè)計(jì)過(guò)熱蒸汽循環(huán)量為
1.8MT/hr.。干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器1設(shè)計(jì)條件為采用Dn50的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤管組4，采用DnlOO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器1的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器1 的總換熱面積為25m2，加熱盤管組采用單層盤管結(jié)構(gòu)，加熱盤管直徑為Φ1. 6m，盤管組總高度為12m，設(shè)為兩級(jí)級(jí)多管并聯(lián)盤管和兩級(jí)單管盤管并聯(lián)循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器1總高度為 Hm，其最高工作溫度為320°C，其最高工作壓力為0. 2MPa (絕對(duì)壓力)。過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為M00m7hr.，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 15MPa (絕對(duì)壓力)。低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的操作過(guò)程是
與實(shí)施例1基本相同。實(shí)施例4被干燥物料為含水率為15%的動(dòng)物飼料，其粒徑不大于5mm，要求干燥后物料的含水率為3-5%，單套干燥裝置為處理量250噸/天。被干燥物料的特性是動(dòng)物飼料的干燥主要為除去其內(nèi)部水分，物料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但對(duì)干燥介質(zhì)的工作溫度比較敏感，對(duì)干燥后的物料的含濕率要求嚴(yán)格，因待處理物料經(jīng)過(guò)擠壓過(guò)程，其表面形狀規(guī)則但表面密度較大，導(dǎo)致蒸汽不易擴(kuò)散出來(lái)，且物料性質(zhì)導(dǎo)致內(nèi)部熱傳導(dǎo)速度慢，故需延長(zhǎng)飼料在恒速蒸發(fā)段的停留時(shí)間，控制其傳熱強(qiáng)度，使物料內(nèi)部溫度穩(wěn)定升高并有足夠的時(shí)間使其內(nèi)部水分蒸發(fā)和溢出。根據(jù)以上條件，采用本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)對(duì)飼料進(jìn)行干燥處理，使用一套兩級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的組合(1+1組合)，即采用一臺(tái)一級(jí)干燥裝置和一臺(tái)二級(jí)干燥裝置的組合，并為該干燥裝置組合配置一套相適應(yīng)的傳熱系統(tǒng)。干燥裝置的工藝條件為干燥裝置處理能力為飼料250噸/天，除濕量為1. 2MT/ hr.；兩臺(tái)導(dǎo)熱油加熱器13和Ib的設(shè)計(jì)總加熱負(fù)荷是1300KW，其中第一級(jí)導(dǎo)熱油加熱器Ia 的加熱負(fù)荷是800KW，第二級(jí)導(dǎo)熱油加熱器Ib的加熱負(fù)荷是500KW ；傳熱介質(zhì)為L(zhǎng)Q-D320導(dǎo)熱油，其工作溫度為導(dǎo)熱油加熱器進(jìn)口供油溫度為300°C，導(dǎo)熱油加熱器出口回油溫度為 250°C，設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油流量為40M3/hr ；干燥介質(zhì)為低壓過(guò)熱蒸汽，其在第一級(jí)干燥裝置的最高工作溫度是160°C，在導(dǎo)熱油加熱器Ia出口的排汽溫度為110°C，其在第二級(jí)干燥裝置的最高工作溫度是160°C，在導(dǎo)熱油加熱器Ib出口的排汽溫度為120°C，低壓過(guò)熱蒸汽的工作壓力(絕對(duì)壓力)是過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a和\出口壓力為0. 14MPa,導(dǎo)熱油加熱器Ia和Ib蒸汽出口壓力為0. llMPa，設(shè)計(jì)過(guò)熱蒸汽循環(huán)量分別為ΙΟΜΤ/hr.和6MT/hr.。第一級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器Ia設(shè)計(jì)條件為采用DnSO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤管組4，采用Dnl50的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器Ia的總換熱面積為50m2，加熱盤管組采用單層盤管結(jié)構(gòu)，加熱盤管直徑為Φ2. 0m，盤管組總高度為12m，設(shè)為兩級(jí)多管并聯(lián)盤管和兩級(jí)單管盤管并聯(lián)循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器Ia總高度為15m，其最高工作溫度為300°C，其最高工作壓力為0. 15MPa(絕對(duì)壓力)。第一級(jí)干燥裝置的過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為12000m3/ hr.，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 14MPa (絕對(duì)壓力)，過(guò)熱蒸汽溫度為140°C。第二級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器Ib設(shè)計(jì)條件為采用DnSO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤管組4，采用DnlOO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器Ib的總換熱面積為40m2，加熱盤管組采用單層盤管結(jié)構(gòu)，加熱盤管直徑為Φ 1. 8m，盤管組總高度為12m，設(shè)為兩級(jí)多管并聯(lián)盤管并聯(lián)和兩級(jí)單管并聯(lián)循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器Ib的總高度為15m，其最高工作溫度為300°C，其最高工作壓力為0. 15MPa(絕對(duì)壓力)。第二級(jí)干燥裝置的過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)\的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為7500m3/ hr.，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 14MPa (絕對(duì)壓力)，過(guò)熱蒸汽溫度為140°C。低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的操作過(guò)程是1.將進(jìn)口溫度為300°C的導(dǎo)熱油分別供入兩級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器Ia和Ib 進(jìn)行循環(huán)，將導(dǎo)熱油加熱器1預(yù)熱至其內(nèi)部空氣溫度達(dá)到200°C ；2.由飼料垂直提升輸送機(jī)14a將飼料送到給料斗11，并將少量預(yù)熱的飼料連續(xù)送入第一級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器Ia，飼料被加熱并產(chǎn)生少量蒸汽，用于置換導(dǎo)熱油加熱器中的空氣；3.當(dāng)導(dǎo)熱油加熱器Ia上部蒸汽排出口的蒸汽溫度達(dá)到110°C時(shí)，啟動(dòng)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a，使低壓過(guò)熱蒸汽開始在導(dǎo)熱油加熱器Ia內(nèi)循環(huán)并被加熱，同時(shí)逐漸增加給料量， 用于提高加熱器內(nèi)飼料的蒸發(fā)量和干燥速率；4.當(dāng)?shù)蛪哼^(guò)熱蒸汽循環(huán)流量和溫度達(dá)到最大設(shè)定值，且導(dǎo)熱油加熱器Ia內(nèi)設(shè)置的三個(gè)階段干燥介質(zhì)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)達(dá)到控制值時(shí)，逐漸將給料量增加至正常；5.根據(jù)導(dǎo)熱油加熱器Ia內(nèi)部各處的溫度變化情況，調(diào)節(jié)各級(jí)加熱盤管的導(dǎo)熱油流量和低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)量，直到各處干燥介質(zhì)溫度變化逐步趨于穩(wěn)定，第一級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置即可投入正常運(yùn)行；6.通過(guò)飼料垂直提升輸送機(jī)14b將經(jīng)過(guò)第一級(jí)干燥裝置處理的半干燥飼料送到第二級(jí)干燥裝置的給料斗llb，并連續(xù)送入第二級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器lb，此時(shí)飼料的干燥狀態(tài)處于恒速蒸發(fā)階段后期，其部分內(nèi)部水分已經(jīng)被蒸發(fā)掉了，飼料的表面溫度有所升高，在第二級(jí)干燥裝置中繼續(xù)被加熱并產(chǎn)生少量蒸汽，用于置換導(dǎo)熱油加熱器Ib中的空氣。7.當(dāng)導(dǎo)熱油加熱器Ib上部蒸汽排出口的蒸汽溫度達(dá)到120°c時(shí)，啟動(dòng)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)\，使低壓過(guò)熱蒸汽開始在導(dǎo)熱油加熱器Ib內(nèi)循環(huán)并被加熱，通過(guò)加強(qiáng)導(dǎo)熱油加熱器Ib內(nèi)干燥介質(zhì)的循環(huán)和傳熱，提高干燥介質(zhì)的循環(huán)流量和溫度。8.重復(fù)上述第4步和第5步，使第二級(jí)干燥裝置投入正常運(yùn)行。9.檢測(cè)經(jīng)兩級(jí)干燥后飼料樣品的含濕率及處理量，確認(rèn)兩級(jí)干燥裝置的處理能力，并根據(jù)其含濕率和處理量，以及低壓過(guò)熱蒸汽排汽的溫度，對(duì)第一級(jí)和第二級(jí)干燥裝置的加熱負(fù)荷進(jìn)行分配調(diào)節(jié)，使飼料干燥裝置進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥物料的裝置，該裝置采用外部提供的傳熱介質(zhì)在裝置內(nèi)部加熱和產(chǎn)生低壓過(guò)熱蒸汽，同時(shí)利用低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)實(shí)施物料干燥；該裝置包括 至少一臺(tái)立式盤管導(dǎo)熱油加熱器(1)和一臺(tái)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)O)；循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)( 的過(guò)熱蒸汽入口和出口分別與立式盤管導(dǎo)熱油加熱器(1)的循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽外循環(huán)加熱通道出口和內(nèi)循環(huán)加熱通道入口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，立式盤管導(dǎo)熱油加熱器(1)利用內(nèi)置加熱盤管組中流動(dòng)的高溫導(dǎo)熱油加熱物料和產(chǎn)生蒸汽，該物料干燥過(guò)程產(chǎn)生的蒸汽和裝置中循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽一起混合形成混合蒸汽，該混合蒸汽在導(dǎo)熱油加熱器(1)內(nèi)部循環(huán)中被加熱并構(gòu)成物料的干燥介質(zhì)；循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)( 用于對(duì)內(nèi)部循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽增壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置利用導(dǎo)熱油作為干燥裝置的傳熱介質(zhì)，其工作溫度范圍是200°C至350°C ；該裝置利用經(jīng)過(guò)其內(nèi)部再熱循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥裝置的部分干燥介質(zhì)，其工作溫度范圍是110°C至250°C，工作壓力范圍是0. 1至 0. 2MPa (絕對(duì)壓力)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，立式盤管導(dǎo)熱油加熱器(1)的主體部分由加熱盤管組⑷及其外側(cè)的鋼制外殼⑶構(gòu)成；導(dǎo)熱油加熱器⑴還包括在加熱盤管組(4)上部安裝的物料進(jìn)料分配器(6)和蒸汽排汽管組，在加熱盤管組(4)下部安裝的物料卸料器和循環(huán)再熱蒸汽進(jìn)汽管組，在加熱盤管組內(nèi)部安裝的中心輔助加熱管(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述加熱盤管組(4)由鋼管彎制成螺旋狀的單層盤管組Ga)或同心雙層盤管組(4a*4b)構(gòu)成，加熱盤管組Ga)的外側(cè)管壁與鋼制外殼C3)之間保留一定的間隔，形成一個(gè)環(huán)狀截面的夾套結(jié)構(gòu)，該夾套是循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽的外循環(huán)加熱通道；同心雙層盤管組的內(nèi)層盤管組(4b)和外層盤管組Ga)之間具有一定的間隔，形成一個(gè)環(huán)狀截面的通道，該通道為循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽的內(nèi)循環(huán)加熱通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述加熱盤管組(4)是由單級(jí)或多級(jí)并聯(lián)的加熱盤管組成，每級(jí)加熱盤管由單管或多管并聯(lián)盤繞的鋼管制成；加熱盤管組的外形是圓柱形，或者是橢圓柱形，或者是兩端為半圓柱形中間部分為矩形柱的長(zhǎng)圓柱組合體形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述中心輔助加熱管(5)設(shè)置在導(dǎo)熱油加熱器(1)內(nèi)部的中心部位并且通貫上下，物料進(jìn)料分配器(6)、數(shù)層相互傾斜安裝的內(nèi)部配料孔板(7)和蒸汽導(dǎo)流板(8)以所述中心輔助加熱管( 為中心設(shè)置；導(dǎo)熱油加熱器(1) 內(nèi)可設(shè)置一根或兩根中心輔助加熱管(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，立式盤管導(dǎo)熱油加熱器(1)上部的蒸汽排汽出口處設(shè)置有過(guò)熱蒸汽出口溫度測(cè)點(diǎn)(9)，并且在立式盤管導(dǎo)熱油加熱器(1)內(nèi)部不同高度位置設(shè)置過(guò)熱蒸汽溫度測(cè)點(diǎn)(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置對(duì)內(nèi)部干燥介質(zhì)的溫度和物料干燥速率的調(diào)控，是根據(jù)導(dǎo)熱油加熱器(1)的各點(diǎn)過(guò)熱蒸汽溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入各級(jí)加熱盤管的導(dǎo)熱油流量和導(dǎo)熱油加熱器(1)內(nèi)部的低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量，進(jìn)行兩級(jí)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置可以采用兩級(jí)或多級(jí)裝置串聯(lián)運(yùn)行對(duì)物料進(jìn)行干燥。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，兩級(jí)所述裝置串聯(lián)使用的情況包括 1+1組合的形式或者2+1組合的形式；其中1+1組合的形式是兩級(jí)干燥裝置各由一套獨(dú)立的干燥能力不同的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置組成；2+1組合的形式是第一級(jí)干燥裝置由兩套獨(dú)立的干燥能力相同的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置并聯(lián)組成，第二級(jí)干燥裝置是一套獨(dú)立的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在濕物料干燥過(guò)程中產(chǎn)生低壓過(guò)熱蒸汽并以其作為內(nèi)部循環(huán)干燥介質(zhì)實(shí)施物料干燥功能的裝置。本裝置利用外部的導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)供應(yīng)高溫導(dǎo)熱油作為干燥裝置的傳熱介質(zhì)，利用經(jīng)過(guò)再熱循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥裝置的部分干燥介質(zhì)，由這兩種不同溫度條件的工作介質(zhì)向干燥裝置提供所需熱量，并通過(guò)內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管向物料干燥過(guò)程中被蒸發(fā)的蒸汽和經(jīng)增壓和再熱后進(jìn)入干燥裝置內(nèi)循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽加熱，以保持蒸汽在換熱過(guò)程中始終處于適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)，干燥裝置內(nèi)的低壓過(guò)熱蒸汽在自下而上的流動(dòng)中與自上而下運(yùn)動(dòng)的物料直接接觸，并通過(guò)二者之間的對(duì)流換熱及傳質(zhì)擴(kuò)散，達(dá)到加熱和干燥物料的目的。
文檔編號(hào)F26B21/00GK102564096SQ20121003226
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者李樹田 申請(qǐng)人:李樹田