專利名稱：一種高彈性組合式節(jié)能旋流干燥裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高彈性組合式節(jié)能旋流干燥裝置。
常用的含濕物料干燥方式與設備有多種形式，最簡單的是箱式干燥器，干燥用空氣或特定氣體僅在托盤內(nèi)的濕物料表面掠過，傳質(zhì)、傳熱速率低，所需干燥時間長，且只能進行間歇操作，在物料裝卸及開停車過程中能量消耗大。
若使含濕物料在懸浮狀態(tài)下與干燥介質(zhì)接觸，進行傳熱、傳質(zhì)操作，不僅可在連續(xù)或半連續(xù)狀態(tài)下進行操作，可獲得含濕量穩(wěn)定的產(chǎn)品，而且將大大提高傳熱、傳質(zhì)效率，大幅度降低能耗。
含濕物料懸浮干燥方法有稀相氣流干燥，濃相流化床干燥，高含濕量的漿狀物料則采用噴霧干燥，此外，為彌補待干燥物料停留時間過短的缺陷，一般也將幾臺設備組合起來使用，以滿足對成品物料含濕量的要求。如臥式多室流化床干燥器，或?qū)⑾∠鄽饬鞲稍锱c濃相流化床干燥聯(lián)合使用，另外，近年來還出現(xiàn)了另一類組合式干燥裝置，即氣流干燥與旋風干燥或旋流干燥的聯(lián)合干燥裝置，如德國赫司特公司開發(fā)成功的MST旋風干燥裝置及本申請人申請的專利(專利號93219974.7)組合式高效節(jié)能旋流干燥器。
MST旋風干燥裝置如圖1所示，其特點在于氣流干燥器(4)及旋風干燥器(6)為串聯(lián)連接，干燥介質(zhì)及物料始終保持并流接觸，干燥介質(zhì)及待干燥濕物料均由氣流干燥器(4)底部送入，從氣流干燥器頂部出來后再沿旋風干燥器(6)切向并流進入旋風干燥器(6)底部，之后由旋風干燥器(6)頂部引出，經(jīng)氣固分離后氣體放空，產(chǎn)品(9)進行篩分包裝。旋轉(zhuǎn)氣流的作用不但增加了固體物料停留時間，而且增強了氣固兩相接觸強度，傳熱、傳質(zhì)速率因而得以提高，但由于采用一股氣流，也存在著如下一些問題①由于氣流全部經(jīng)過旋風干燥器(6)，因此，降速段傳熱、傳質(zhì)推動力不高，勢必需要較長的干燥時間和較大的干燥器直徑，所需設備體積大；②由于產(chǎn)品(9)和放空乏氣一同在流程末端分離，為了保證樹脂產(chǎn)品不吸潮，放空氣體必須要有較低的濕度和較高的溫度，因此不利于節(jié)能降耗；③恒速段和降速段串聯(lián)后，干燥流程較長，使風機的動力消耗相對加大。
組合式高效節(jié)能旋流干燥器如圖2所示，是對MST旋風干燥裝置的改進和完善，其特點在于氣流干燥器(4)與旋流干燥器(10)不是簡單的串聯(lián)或并聯(lián)，而是一種有機結(jié)合，干燥介質(zhì)及物料在氣流干燥器(4)內(nèi)為并流接觸，在旋流干燥器(10)內(nèi)為逆流接觸，離開風機(1)的干燥介質(zhì)分為兩股，經(jīng)氣體加熱器(2)的一股在氣體加熱器(2)后再分為兩股，一股送入氣流干燥器(4)底部，另一股則與離開風機(1)的那股冷氣流混合，然后沿旋流干燥器(10)切線方向送入干燥器底部。待干燥濕物料由氣流干燥器(4)底部送入，從氣流干燥器(4)頂部出來后沿旋流干燥器(10)切向并流進入旋流干燥器(10)頂部，之后氣固分離，氣體向上經(jīng)旋風分離器(7)(8)后放空，物料沿螺旋線向下運動并與自下而上沿螺旋線運動的氣流逆流接觸，產(chǎn)品(9)從旋流干燥器(10)底部放出。組合式高效節(jié)能旋流干燥器，不僅具有旋風干燥的性能，而且在一定程度上解決了MST旋風干燥裝置所存在的問題，但由于旋流干燥器內(nèi)為氣固逆流接觸，因此操作氣速及物料粒徑分布均受到了較大限制，操作氣速太高，小粒徑物料將會從旋流干燥器(10)頂部被直接帶出；操作氣速太低，物料的停留時間就太短，產(chǎn)品質(zhì)量難以保障；大直徑顆粒停留時間較短，有可能干燥不充分；小直徑顆粒停留時間較長，有可能干燥過度，因此操作彈性相對較小。
本發(fā)明的目的是設計一種高彈性組合式節(jié)能旋流干燥裝置，克服現(xiàn)有技術之不足，通過改變氣固接觸方式，增大設備操作彈性，通過改進旋流板結(jié)構(gòu)，進一步強化氣固間傳質(zhì)，因此，是對現(xiàn)有專利技術的進一步改進和完善。
本發(fā)明設計的高彈性組合式節(jié)能旋流干燥裝置，包括風機，氣體加熱器，氣流干燥器，旋流干燥器，一級、二級旋風分離器以及星形加熱器。風機有兩臺，一臺為氣流干燥器用風機，該風機與氣體加熱器相聯(lián)，一臺為旋流干燥器用風機，該風機與氣體加熱器相聯(lián)。氣流干燥器和旋流干燥器之間設有旋風分離器。星形加料器設于一級旋風分離器與旋流分離器之間。
本發(fā)明中所用的氣流干燥器的高度與直徑之比為15～30。所用的旋流干燥器的高度與直徑比為5～10。
本發(fā)明的主要優(yōu)點在于氣流干燥器(4)與旋流干燥器(10)之間是一種有機的結(jié)合，干燥介質(zhì)及物料始終保持并流接觸，使含濕物料首先與溫度較高的干燥介質(zhì)接觸，而后再與溫度較低的干燥介質(zhì)接觸，同時增加了兩個干燥器的傳遞推動力，使干燥過程得到強化，蒸汽消耗大大降低；干燥過程分為兩段，干燥介質(zhì)分為兩股分別進入兩段干燥器，縮短了干燥介質(zhì)行程，過程阻力較小，風機動力消耗較低干燥介質(zhì)分為兩股，進入旋流干燥器(10)的干燥介質(zhì)僅占總量的15～35％，因此，旋流干燥器(10)直徑較小，體積較小，設備投入較低。旋流干燥器(10)采用氣固并流接觸方式，操作氣速升高，物料停留時間縮短，但氣固接觸充分，干燥強度增大操作氣速降低，氣固接觸減弱，干燥強度降低，但物料停留時間增長；大直徑顆粒停留時間較長；小直徑顆粒停留時間較短，因此，無論操作氣速高低，物料粒徑分布如何，均能得到穩(wěn)定的合格產(chǎn)品，設備操作彈性較大。
本發(fā)明可廣泛應用于MBS、PVC、ABS等樹脂干燥，也可應用于其它化工制品、藥品、染料、生化制品、食品的干燥，由于兩段干燥器之間有機的結(jié)合，該干燥裝置干燥效率較高而能耗較低，與旋風干燥技術相比，干燥工段設備投資可減少12％，蒸汽消耗可降低26％，動力消耗可降低17％，同時，操作彈性大。


圖1和圖2是已有技術結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明設計的高彈性組合式節(jié)能旋流干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示，本發(fā)明設計的高彈性組合式節(jié)能旋流干燥裝置，包括風機11、12，氣體加熱器2、13和17，氣流干燥器4，旋流干燥器10，一級、二級旋風分離器7和8以及星形加熱器16。風機12為氣流干燥器4用風機，該風機與氣體加熱器13相聯(lián)，風機11為旋流干燥器10用風機，該風機與氣體加熱器17相聯(lián)。氣流干燥器4和旋流干燥器10之間設有旋風分離器14。星形加料器16設于一級旋風分離器7與旋流分離器10之間。
本發(fā)明中所用的氣流干燥器4的高度與直徑之比為15～30。所用的旋流干燥器10的高度與直徑比為5～10。
本發(fā)明的高彈性組合式節(jié)能旋流干燥裝置的具體結(jié)構(gòu)及實施方案如下含濕物料加料器(3)位于氣流干燥器(4)底部，物料依次流經(jīng)氣流干燥器(4)與旋流干燥器(10)，兩股干燥介質(zhì)分別經(jīng)風機(11)(12)及氣體加熱器(13)(17)后從兩個干燥器底部進入干燥器，入口氣速為10～25米/秒，進入旋流干燥器(10)的一股氣流約占總干燥介質(zhì)的15～35％，攜帶物料從旋流干燥器(10)頂部出來后進入旋風分離器(14)進行氣固分離，產(chǎn)品(9)從旋風分離器(14)底部放出，氣流則從距氣流干燥器(4)頂部4～12米處進入氣流干燥器(4)，與另一股氣流匯合并繼續(xù)參與物料的干燥，匯合氣流從氣流干燥器(4)出來，之后先后進入旋風分離器(7)及(8)進行氣固分離，固體物料基本被旋風分離器(7)收集，然后由星形加料器(16)送入旋流干燥器(10)入口，而氣流則放空。旋流干燥器(10)，其氣固兩相流入口為旋流干燥器(10)切線方向，底部設有螺旋導流板(15)，螺旋方向與進口切線方向一致，此外，內(nèi)部設有多級特定類圓錐形旋流板(5)。干燥器設計參數(shù)為氣流干燥器(4)的高度與直徑之比為15～30；旋流干燥器(10)的高度與直徑之比為5～10。
權利要求
1.一種高彈性組合式節(jié)能旋流干燥裝置，該裝置包括風機，氣體加熱器，氣流干燥器，旋流干燥器，一級、二級旋風分離器，其特征在于還包括星形加熱器，所述的風機有兩臺，一臺為氣流干燥器用風機，該風機與氣體加熱器相聯(lián)，一臺為旋流干燥器用風機，該風機與氣體加熱器相聯(lián)，所述的氣流干燥器和旋流干燥器之間設有旋風分離器，所述的星形加料器設于一級旋風分離器與旋流分離器之間。
2.如權利要求1所述的干燥裝置，其特征在于，其中所述的氣流干燥器的高度與直徑之比為15～30。
3.如權利要求1所述的干燥裝置，其特征在于，其中所述的旋流干燥器的高度與直徑比為5～10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高彈性組合式節(jié)能旋流干燥裝置,包括風機,氣體加熱器,氣流干燥器,旋流干燥器,一級、二級旋風分離器和星形加熱器,一臺風機與氣體加熱器相聯(lián),另一臺風機與氣體加熱器相聯(lián),氣流干燥器和旋流干燥器之間設有旋風分離器,星形加料器設于一級旋風分離器與旋流分離器之間。本發(fā)明的干燥裝置干燥效率較高而能耗較低,同時,操作彈性大。
文檔編號F26B3/02GK1250869SQ9911971
公開日2000年4月19日 申請日期1999年9月29日 優(yōu)先權日1999年9月29日
發(fā)明者汪展文, 汪智國, 魏飛, 王金福, 金涌 申請人:清華大學