一種閉路循環(huán)流化床設(shè)備及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閉路循環(huán)流化床設(shè)備及其使用方法，屬于循環(huán)流化床和化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)明專(zhuān)利201310748462.7公開(kāi)了一種循環(huán)流化床設(shè)備，附圖1為該發(fā)明專(zhuān)利一個(gè)實(shí)施例，包括風(fēng)機(jī)1、正壓循環(huán)管I 2、旋風(fēng)除塵器3、正壓循環(huán)管II 4、除塵器支路5、負(fù)壓正壓循環(huán)管6和冷凝塔7，附圖2是該發(fā)明專(zhuān)利所述的袋式除塵器，包括殼體14、濾材16和反吹裝置，殼體14是筒體結(jié)構(gòu)，殼體14 一端安裝有進(jìn)氣管13，另一端安裝有排灰管15，進(jìn)氣管13的一端設(shè)置在殼體14外，另一端伸入殼體14內(nèi)，排灰管15的一端設(shè)置在殼體14外，另一端伸入殼體14內(nèi)，殼體14上還設(shè)置有排氣口 17 ;濾材16呈管狀，兩頭不封口，安裝在殼體14內(nèi)，濾材一端固定在進(jìn)氣管13上，另一端固定在排灰管15上；反吹裝置用于清除在氣流作用下堆積在濾材16上影響濾材16透氣性的物料，本實(shí)施例的反吹裝置由反吹閥20、反吹三通18和排氣閥19組成，反吹三通18的一個(gè)端口與殼體14上的排氣口 17相接，另一個(gè)端口與排氣閥19的進(jìn)口相接，還有一個(gè)端口與反吹閥20的出口相接，反吹閥20的進(jìn)口與高壓氣源相接，排氣閥19關(guān)閉的同時(shí)，反吹閥20打開(kāi)，殼體14內(nèi)通入高壓氣流對(duì)濾材16進(jìn)行反吹；殼體14外的進(jìn)氣管13是袋式除塵器的進(jìn)口，殼體14外的排灰管15是袋式除塵器的出口，排氣閥19的出口是袋式除塵器支路的排風(fēng)口。該發(fā)明利用風(fēng)機(jī)及其產(chǎn)生的氣流將物料分散形成流化態(tài)在循環(huán)通道內(nèi)高速循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)干燥、粉碎、混合、篩分、蒸發(fā)蒸餾等操作，用于干燥作業(yè)時(shí)，物料在風(fēng)機(jī)葉輪、管壁以及相互之間的撞擊作用下不斷被粉碎成微粒，物料與干燥介質(zhì)間的熱和水分交換速度提高到極致，具有能耗低、能夠?qū)崿F(xiàn)快速常溫干燥、能夠規(guī)模性利用空氣中熱能進(jìn)行干燥、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、蒸發(fā)速率高等優(yōu)點(diǎn)，冷凝塔用于蒸汽和餾分的冷凝收集。該設(shè)備用于瑪咖等物料的干燥加工存在以下不足之處，一是新鮮植物性物料被打碎后呈漿狀，容易粘附在除塵器布袋上使除塵器的料氣分離能力大幅降低影響設(shè)備的正常工作，二是揮發(fā)性組分成分多樣，性質(zhì)復(fù)雜，全部收集這些組分使冷凝塔的結(jié)構(gòu)和操作變得復(fù)雜，三是瑪咖等加入所述發(fā)明專(zhuān)利201310748462.7設(shè)備中進(jìn)行干燥制粉時(shí)，其中揮發(fā)性組分損失極大，如瑪咖中的芥子油苷會(huì)由占鮮果干基的1%降至0.1%左右，損失量為90%左右。
[0003]分子篩干燥器是一種利用分子篩作為吸附劑，對(duì)氣體進(jìn)行脫水的一種裝置，不同類(lèi)型的分子篩對(duì)不同的氣體吸附具有選擇性，利用這一特性，分子篩干燥器也用于從氣體中分離特定組分。附圖3是分子篩干燥器的一個(gè)實(shí)例，由1#分子篩容器95、2#分子篩容器96、進(jìn)風(fēng)管路97、再生支路98和出風(fēng)管路99組成；進(jìn)風(fēng)管路97上三通的一個(gè)口是分子篩干燥器的進(jìn)風(fēng)口 107，出風(fēng)管路99上三通的一個(gè)口是分子篩干燥器的出風(fēng)口 120，分子篩容器內(nèi)部裝有分子篩和加熱裝置，1#分子篩容器95處于工作狀態(tài)時(shí)，其中分子篩將氣體中的水分和/或特定組分吸附以實(shí)現(xiàn)氣體的干燥和/或特定組分的分離，同時(shí)，2#分子篩內(nèi)的加熱裝置啟動(dòng)，再生支路98上的真空泵將2#分子篩容器96抽成真空使其中分子篩再生，吸附的水分和/或特定組分脫附，1#分子篩容器95中的分子篩飽和時(shí)，換成2#分子篩容器工作，1#分子篩容器中的分子篩再生。分子篩干燥器已廣泛運(yùn)用于中高壓氣體的脫水處理，但在5000-20000帕低壓氣體中的運(yùn)用鮮有見(jiàn)到。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一個(gè)目的，是針發(fā)明專(zhuān)利201310748462.7所述循環(huán)流化床設(shè)備用于瑪咖等物料的干燥加工存在物料容易粘附在除塵器布袋上和收集揮發(fā)性組分的冷凝塔結(jié)構(gòu)和操作復(fù)雜的不足，發(fā)明一種既保留發(fā)明專(zhuān)利201310748462.7所述循環(huán)流化床設(shè)備既有優(yōu)點(diǎn)，也能夠解決瑪咖等物料加工中問(wèn)題的一種閉路循環(huán)流化床設(shè)備，本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供閉路循環(huán)流化床設(shè)備的下述兩種使用方法，1、利用閉路循環(huán)流化床設(shè)備提取物料中揮發(fā)性組分的方法，2、利用閉路循環(huán)流化床設(shè)備進(jìn)行含揮發(fā)性組分物料的干燥制粉加工時(shí)，降低物料中揮發(fā)性組分損失的方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的所采取的技術(shù)措施是這樣的:一種閉路循環(huán)流化床設(shè)備，在發(fā)明專(zhuān)利201310748462.7所述的循環(huán)流化床設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行以下改進(jìn)而成:1、將旋風(fēng)除塵器的排灰口接到負(fù)壓循環(huán)管上，旋風(fēng)除塵器作為一級(jí)料氣分離裝置將物料與氣流分離，分離出來(lái)的物料進(jìn)入負(fù)壓循環(huán)管，使物料不再進(jìn)入除塵器支路以解決其在除塵器布袋上附著的問(wèn)題，除塵器支路作為二級(jí)分離裝置將旋風(fēng)除塵器排出的流化態(tài)物料中的濕氣分離并排出；2、在負(fù)壓循環(huán)管進(jìn)風(fēng)口處增加空氣加熱器并用管道將冷凝塔排出的氣流供給空氣加熱器作為進(jìn)風(fēng)氣流使用，形成閉路循環(huán)系統(tǒng)。
[0006]改進(jìn)而成的閉路循環(huán)流化床設(shè)備，由風(fēng)機(jī)、正壓循環(huán)管1、旋風(fēng)除塵器、正壓循環(huán)管I1、除塵器支路、負(fù)壓循環(huán)管、管道1、冷凝塔、管道I1、空氣加熱器、管道II1、反吹氣源增壓支路組成；正壓循環(huán)管1、正壓循環(huán)管II是管道；旋風(fēng)除塵器的排灰口小于進(jìn)風(fēng)口，旋風(fēng)除塵器的排灰口上設(shè)置有排灰閥，旋風(fēng)除塵器上設(shè)置有排料口，排料口上有排料閥，旋風(fēng)除塵器進(jìn)口與正壓循環(huán)管I的出口相接，旋風(fēng)除塵器排風(fēng)口與正壓循環(huán)管II的進(jìn)口相接；除塵器支路由第一袋式除塵器、第二袋式除塵器、排料三通和調(diào)節(jié)閥依次相連而成，袋式除塵器與發(fā)明專(zhuān)利201310748462.7所述袋式除塵器相同，排料三通第三個(gè)口上有排料閥，第一袋式除塵器的進(jìn)口是除塵器支路的進(jìn)口，調(diào)節(jié)閥的出口是除塵器支路的出口，除塵器支路的進(jìn)口與正壓循環(huán)管II的出口相接；負(fù)壓循環(huán)管是管道，負(fù)壓循環(huán)管的首端是進(jìn)口，尾端是出口，在出口和進(jìn)口之間設(shè)置有旋風(fēng)除塵器排灰閥接口、除塵器支路接口和加料裝置接口，加料裝置接口上有加料閥和/或霧化器，旋風(fēng)除塵器排灰閥接口與旋風(fēng)除塵器排灰閥的出口相接，除塵器支路接口與除塵器支路出口相接；冷凝塔的進(jìn)口通過(guò)管道I與第一袋式除塵器和第二袋式除塵器的排風(fēng)口相接，冷凝塔的出口通過(guò)管道II與空氣加熱器的進(jìn)口相接，空氣加熱器的出口通過(guò)管道III與負(fù)壓循環(huán)管的進(jìn)口相接，管道III上還設(shè)置有反吹氣源增壓支路接口，反吹氣源增壓支路是帶有氣體加壓裝置的管道，反吹氣源增壓支路連接在管道III上反吹氣源增壓支路接口與第一袋式除塵器和第二袋式除塵器的反吹閥進(jìn)口之間；負(fù)壓循環(huán)管的出口，風(fēng)機(jī)進(jìn)口，風(fēng)機(jī)出口，正壓循環(huán)管I進(jìn)口依次相連，構(gòu)成三個(gè)閉合的循環(huán)通道。
[0007]上述組件形成三個(gè)閉合的循環(huán)通道，第一循環(huán)通道:風(fēng)機(jī)出口、正壓循環(huán)管1、旋風(fēng)除塵器、負(fù)壓循環(huán)管、風(fēng)機(jī)進(jìn)口，大部分物料和小部分氣流在第一循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，第二循環(huán)通道:風(fēng)機(jī)出口、正壓循環(huán)管1、旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器支路、負(fù)壓循環(huán)管、風(fēng)機(jī)進(jìn)口，小部分物料和小部分氣流在第二循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，第三循環(huán)通道:風(fēng)機(jī)出口、正壓循環(huán)管1、旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器支路、管道1、冷凝塔、管道I1、空氣加熱器、管道II1、負(fù)壓循環(huán)管、風(fēng)機(jī)進(jìn)口，大部分氣流在第三循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)內(nèi)溫度的控制，本發(fā)明設(shè)備還設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置包括空氣加熱器風(fēng)溫調(diào)節(jié)裝置和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，空氣加熱器風(fēng)溫調(diào)節(jié)裝置利用安裝在正壓循環(huán)管I或正壓循環(huán)管II上的溫度傳感器的輸出信號(hào)控制空氣加熱器輸出的熱風(fēng)溫度使機(jī)內(nèi)溫度不超過(guò)設(shè)定溫度，所述風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制風(fēng)機(jī)動(dòng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的熱量，使機(jī)內(nèi)溫度不超過(guò)設(shè)定溫度。
[0009]為了適應(yīng)多種物料的操作，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在所述管道II上設(shè)置分子篩干燥器用于深度分離冷凝塔排出的氣流中的水分，以增大操作介質(zhì)中水的飽和差，提高物料中水分的汽化速度，所述分子篩干燥器是【背景技術(shù)】中所述的分子篩干燥器，在分子篩干燥器的進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口上還設(shè)置有氣體補(bǔ)給接口。
[0010]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)目