專利名稱：一種蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合干燥褐煤的裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種干燥裝置，尤其涉及一種蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合干燥褐煤的裝置。
背景技術(shù)：
褐煤的干燥技術(shù)很多，主要有熱煙氣直接接觸干燥、熱油干燥、熱水干燥、飽和蒸汽間接干燥等。目前，國內(nèi)褐煤干燥工藝大多采用與煙氣直接接觸的轉(zhuǎn)筒干燥機、氣流干燥機和鏈板式干燥機等，雖然設備投資小、建設周期短，但由于褐煤具有揮發(fā)分高和燃點低的特性，存在極大的安全隱患。由于煙氣中含有氧氣，與褐煤直接接觸極易形成燃燒、爆炸，導致發(fā)生生產(chǎn)事故,造成人員傷亡。 蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機屬于間接傳熱干燥設備，它是在傳統(tǒng)的直接傳熱回轉(zhuǎn)干燥機的基礎上加裝蒸汽列管形成的，干燥所需的熱量由蒸汽列管傳遞給被干燥的物料。與傳統(tǒng)的直接傳熱回轉(zhuǎn)干燥機相比，蒸汽列管干燥機具有產(chǎn)品質(zhì)量易于保證、方便回收冷凝水、熱效率高、污染低、攜濕氣體流量小和干燥機內(nèi)溶劑濃度高等優(yōu)點，非常利于解決褐煤等物料干燥過程中的燃、爆問題。雖然蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機一次性投資較大，但由于其明顯的安全、節(jié)能效果，能夠發(fā)展成一種具有發(fā)展前景的褐煤干燥技術(shù)，越來越引起大家的重視。但是，褐煤在蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機中的干燥過程存在恒速干燥階段和降速干燥階段。在恒速干燥階段，褐煤干燥的水分主要是外在水分，干燥速率較快，能量利用率高。而在降速干燥階段，褐煤干燥的水分主要是內(nèi)在水分，干燥速率的變化規(guī)律已與物料性質(zhì)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關，總的表現(xiàn)為水分自物料內(nèi)部向表面轉(zhuǎn)移的速率低于物料表面向干燥氣體的汽化速率，蒸發(fā)已由表面汽化控制轉(zhuǎn)變成內(nèi)部擴散控制，在該階段干燥速率急速下降，會存在干燥速率小、干燥時間長且耗能大等不足，需要進行改進。本發(fā)明將利用高頻干燥技術(shù)具有適合物料內(nèi)部水分干燥的優(yōu)點，采用該技術(shù)替代蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥用于干燥褐煤的內(nèi)在水分，進一步優(yōu)化褐煤的干燥效果，提高能量利用率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出采用蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥技術(shù)和高頻干燥技術(shù)聯(lián)合干燥，即采用蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥技術(shù)干燥褐煤的外在水分，采用高頻干燥技術(shù)干燥褐煤的內(nèi)在水分，合理利用能源，提高了褐煤干燥效果。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案。一種蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥裝置，包括蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機、高頻干燥機、除塵裝置、加料裝置、加壓裝置、外部換熱器和電加熱器。蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機的加料端與加料裝置連接，出料端與除塵裝置連接；所述蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機分別與飽和蒸汽、過熱蒸汽連接，飽和蒸汽一路與蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機內(nèi)的加熱管的一端連接，加熱管的另一端與冷凝水總管連接，另一路經(jīng)電加熱器加熱后變?yōu)檫^熱蒸汽，過熱蒸汽直接進入蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機作為攜濕氣體，攜帶褐煤中脫除的水分及部分細煤粉一起進入除塵裝置；所述除塵裝置為旋風除塵器，從蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機排出的乏氣經(jīng)旋風除塵器氣固分離，收集的褐煤粉送入高頻干燥機，除塵后的乏氣一路進入電加熱器循環(huán)利用，另一路經(jīng)外部換熱器與經(jīng)加壓裝置加壓后的空氣換熱后排空。所述加料裝置包括料倉和定量絞龍，料倉與定量絞龍連接，定量絞龍與蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機連接。所述加壓裝置為風機。所述蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機的出料端和除塵裝置之間還設有卸料閥I。所述乏氣經(jīng)旋風除塵器氣固分離后，收集的褐煤粉經(jīng)卸料閥II送入高頻干燥機。一種蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥的工藝，它以加熱管內(nèi)的飽和蒸汽為主要熱源，以過熱蒸汽為攜濕氣體帶走水汽，從蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機出來的褐煤再經(jīng)過高頻 干燥機，進一步去除水分。本工藝將蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥和高頻干燥相聯(lián)合，蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機主要先脫除褐煤的外在水分，然后采用高頻干燥脫除褐煤的內(nèi)在水分。其具體過程為I)將濕褐煤送入蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機，過熱蒸汽進入蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機與濕褐煤直接接觸并作為攜濕氣體，飽和蒸汽送入其內(nèi)的加熱管作為干燥熱源。2)通過控制褐煤在蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機內(nèi)的停留時間，干燥完其外在水分后，將褐煤排出送入高頻干燥機。3)蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機中褐煤脫除的水分及過熱蒸汽的混合乏氣經(jīng)旋風除塵器氣固分離后，收集的褐煤粉送入高頻干燥機，除塵后的乏氣一路進入電加熱器循環(huán)利用，另一路經(jīng)外部換熱器與經(jīng)風機加壓后的空氣換熱后排空。4)列管內(nèi)的飽和蒸汽在干燥過程中放熱形成冷凝水，冷凝水在蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機的汽室內(nèi)收集，利用虹吸作用經(jīng)虹吸管排出干燥機。5)被外部加熱器加熱的空氣經(jīng)通風系統(tǒng)進入高頻干燥機。6)通過控制褐煤在高頻干燥室的停留時間，干燥至要求的水分后，將褐煤排出送入成品區(qū)。7)通入高頻干燥機的空氣和褐煤脫除的水分一起通過通風系統(tǒng)排空。所述濕褐煤的含水量為30% — 60%。所述高頻干燥機發(fā)射頻率為6. 78MHz (或13. 56MHz、27. 12MHz、40. 68MHz)的電波，使物料中電介質(zhì)的分子(水分子)在變化的電場作用下反復極化，在正負兩個電極之間的分子不斷摩擦振動，產(chǎn)生熱能，使物料中的水分汽化。高頻干燥的原理為發(fā)射頻率為6. 78MHz (或13. 56MHz、27. 12MHz、40. 68MHz)的高頻電波，處于電場中的物料的極性分子將重新排列，帶正電的一端朝向負極，帶負電的一端朝向正極。若改變電場方向，則極性分子的取向也隨之改變。若電場迅速交替地改變方向，則極性分子亦隨著迅速擺動。由于分子的熱運動和相鄰分子間的相互作用，極性分子隨電場方向改變而做的規(guī)則擺動將受到干擾和阻礙，即產(chǎn)生了類似摩擦的作用，使分子獲得能量，產(chǎn)生熱能，物料中的水分汽化。由此可見，高頻干燥主要是使物料內(nèi)部的水分子作用而汽化從而達到物料干燥的目的，因而該干燥技術(shù)非常適合于褐煤內(nèi)在水分的干燥。[0027]因此，采用將蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥和高頻干燥相聯(lián)合的干燥工藝，對褐煤的外在水分和內(nèi)在水分進行分別干燥，合理、有效地利用了能源。本發(fā)明的有益效果是通過將蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥技術(shù)和高頻干燥技術(shù)相結(jié)合，利用這兩種干燥技術(shù)的特點，分別干燥褐煤的外在水分和內(nèi)在水分，具有安全、節(jié)能、環(huán)保、節(jié)水等突出優(yōu)點。將這一環(huán)境友好型、資源節(jié)約型清潔煤技術(shù)項目應用于國內(nèi)褐煤電廠、煤礦和煤化工項目，通過對褐煤預處理工藝進行技術(shù)改造升級，可明顯減少燃料消耗和CO2排放，降低配套系統(tǒng)的損耗，提高電廠、煤化工系統(tǒng)的總體效率。

圖I是本發(fā)明工藝流程圖。其中，I.料倉，2.定量絞龍，3.電加熱器，4.蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機，5.卸料閥I，6.旋風除塵器，7.卸料閥II，8.高頻干燥機，9.外部換熱器，10.風機。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。圖I中蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥裝置，它包括蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4、高頻干燥機8、料倉I、定量絞龍2、旋風除塵器6、風機10、外部換熱器9和電加熱器3。蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4加料端與定量絞龍2連接，出料端與卸料閥I 5連接，同時蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4出料端還與旋風除塵器6連接，蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4分別與飽和蒸汽、過熱蒸汽連接，飽和蒸汽一路與蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4內(nèi)的加熱管的一端連接，加熱管另一端與冷凝水總管連接，另一路經(jīng)電加熱器3加熱后變?yōu)檫^熱蒸汽，過熱蒸汽直接進入蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4作為攜濕氣體，攜帶褐煤中脫除的水分及部分細煤粉一起進入旋風除塵器6，其中乏氣經(jīng)旋風除塵器6氣固分離后，收集的褐煤粉經(jīng)卸料閥II 7送入高頻干燥機8，除塵后的乏氣一路進入電加熱器3循環(huán)利用，另一路經(jīng)外部換熱器9與經(jīng)風機10加壓后的空氣換熱后排空。本實施例的蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥工藝為I)將含水率30% — 60%的濕褐煤送入蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4，過熱蒸汽進入蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4與濕褐煤直接接觸并作為攜濕氣體，飽和蒸汽送入其內(nèi)部加熱管作為干燥熱源；2)褐煤在蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4內(nèi)隨著筒體轉(zhuǎn)動，被提升、揚灑，利用對流、傳導、輻射等多種換熱方式進行干燥，通過控制褐煤在蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4內(nèi)的停留時間，干燥完其外在水分后，將褐煤排出送入高頻干燥機8 ；3)蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4中褐煤脫除的水分及過熱蒸汽的混合乏氣經(jīng)旋風除塵器6氣固分離后，收集的褐煤粉經(jīng)卸料閥II 7送入高頻干燥機8，除塵后的乏氣一路進入電加熱器3吸熱轉(zhuǎn)換為過熱蒸汽后進入蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4內(nèi)循環(huán)利用，另一路經(jīng)外部換熱器9與經(jīng)風機10加壓后的空氣換熱后排空；4)加熱管內(nèi)的飽和蒸汽在干燥過程中放熱形成冷凝水，冷凝水在蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機4的汽室內(nèi)被收集，利用虹吸作用經(jīng)虹吸管排出干燥機4 ；5)被外部加熱器9加熱的空氣經(jīng)通風系統(tǒng)進入高頻干燥機8 ；[0039]6)通過控制褐煤在高頻干燥機8內(nèi)的停留時間，干燥至要求的水分后，將褐煤排出送入成品區(qū)；7)通入高頻干燥機8的熱空氣和干燥析出的水分混合一起通過通風系統(tǒng)排空?！?br> 權(quán)利要求1.一種蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥裝置，包括蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機、高頻干燥機、除塵裝置、加料裝置、加壓裝置、外部換熱器和電加熱器；其特征是，蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機的加料端與加料裝置連接，出料端與除塵裝置連接，所述蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機分別與飽和蒸汽、過熱蒸汽連接，飽和蒸汽一路與蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機內(nèi)的加熱管的一端連接，力口熱管另一端與冷凝水總管連接，另一路經(jīng)電加熱器加熱后變?yōu)檫^熱蒸汽，過熱蒸汽直接進入蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機與濕煤接觸作為攜濕氣體，與褐煤脫除的水分及部分細煤粉一起進入除塵裝置；所述除塵裝置為旋風除塵器，其中乏氣經(jīng)旋風除塵器氣固分離后，收集的褐煤粉送入高頻干燥機，除塵后的乏氣一路進入電加熱器循環(huán)利用，另一路經(jīng)外部換熱器與經(jīng)加壓裝置加壓后的空氣換熱后排空。
2.如權(quán)利要求I所述的蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥裝置，其特征是，所述加料裝置包括料倉和定量絞龍，料倉與定量絞龍連接，定量絞龍與蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機連接。
3.如權(quán)利要求I所述的蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥裝置，其特征是，所述加壓裝置為風機。
4.如權(quán)利要求I所述的蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥裝置，其特征是，所述高頻干燥機發(fā)射頻率為6. 78MHz或13. 56MHz或27. 12MHz或40. 68MHz的電波，使物料中電介質(zhì)的分子在變化的電場作用下反復極化，在正負兩個電極之間的分子不斷摩擦振動，產(chǎn)生熱能，物料中的水分汽化。
5.如權(quán)利要求I所述的蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥裝置，其特征是，所述蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機的出料端和除塵裝置之間還設有卸料閥I。
6.如權(quán)利要求I所述的蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥裝置，其特征是，所述乏氣經(jīng)旋風除塵器除塵后，收集的干粉經(jīng)卸料閥II送入高頻干燥機。
專利摘要本實用新型公開了一種蒸汽回轉(zhuǎn)列管與高頻聯(lián)合的褐煤干燥裝置，包括蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機、高頻干燥機、除塵裝置、加料裝置、加壓裝置、外部換熱器和電加熱器。蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機的加熱管內(nèi)的飽和蒸汽與褐煤間接接觸干燥褐煤的外在水分，過熱蒸汽直接進入蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機與濕煤直接接觸作為攜濕氣體，褐煤在蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機內(nèi)干燥完外在水分后進入高頻干燥機中干燥其內(nèi)在水分；蒸汽回轉(zhuǎn)列管干燥機排出的乏氣經(jīng)旋風除塵器氣固分離，收集的褐煤送入高頻干燥機中干燥其內(nèi)在水分。本實用新型具有過程簡單、操作方便、運行安全、能耗低、干燥效果好、環(huán)保等優(yōu)點。
文檔編號F26B21/00GK202599048SQ20122022933
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者李捷, 王成運, 李選友, 李勝, 王宏耀, 吳靜, 趙改菊, 尹鳳交, 耿文廣 申請人:山東天力干燥股份有限公司