高溼物料的乾燥方法及其乾燥機組的製作方法
2023-07-31 09:56:21 1
專利名稱：高溼物料的乾燥方法及其乾燥機組的製作方法
技術領域：
本發明屬於用加熱方法乾燥固體材料，尤其涉及高溼物料的乾燥方法，本發明還涉及應用這種方法的乾燥機組。
背景技術：
許多食品、製藥、化工廢棄物，如酒糟、果渣、藥渣等均是膏狀、糊狀的高水分粘性物料，給烘乾帶來很多困難，目前較常用的機械是迴轉圓筒乾燥機和旋轉氣流快速乾燥機。
迴轉圓筒乾燥機是一個與水平線略呈傾斜的旋轉圓筒，物料從較高一端進入，隨著圓筒的轉動，物料受重力作用運行到較低的一端。在圓筒內壁上裝有抄板，它的作用是把物料抄起來又灑下，使物料與氣流的接觸表面積增大，以提高幹燥速率，並促進物料前進。加熱後的熱空氣從迴轉圓筒一端進，另一端出，與抄板揚起的物料接觸，對其進行乾燥。與此相關的文獻有ZL91225806.3公開的「轉筒乾燥機抄板」、ZL89103966.X公開的「多筒迴轉式熱風噴射連續物料乾燥機」。這種乾燥機結構複雜、造價高、維修費用高，而且物料和空氣接觸不充分，容易造成局部過熱，有「炒糊」現象，不適合熱敏性物料的乾燥。
旋轉氣流乾燥機，其主體是一個立放的圓筒，筒下部是有空心的旋轉蝸殼和環形擋片，在環形擋片中心有一錐形底，擋片與錐形底之間有間隙，形成窄縫，並配備有相應形狀的攪拌器。氣體切向進入蝸殼，經過環形擋片的下部縫隙，高速進入乾燥室內部，產生旋轉上升氣流。物料由螺旋餵料器進入乾燥室，在攪拌器和旋轉上升氣流攪拌、衝擊下，物料被打散並使之流態化、並乾燥，成為粒狀或粉末狀產品。這種乾燥機的特點是空氣與物料接觸充分，時間短，大部分水分在攪拌、粉碎中蒸發掉，而物料中的結合水也要在乾燥機中乾燥掉，這會造成達不到一定水份、一定粒度的物料出不了乾燥機，形成部分物料一直在乾燥機內破碎、旋轉、上下運動，而造成能源浪費。
流化床乾燥設備可以很好地乾燥物料中的結合水，但它要求物料呈流化狀態，對前述的膏狀、糊狀的高水份粘性物料則無能為力。
發明內容
本發明的目的是提供一種高溼物料的乾燥方法，用這種方法乾燥高溼物料，能夠降低能耗，並使成品的含水率分布均勻，本發明的另一個目的是提供應用上述乾燥方法的乾燥機組。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種高溼物料的乾燥方法，是先將高溼物料在旋轉氣流乾燥機中快速乾燥，使其含水率降至25～35％，然後物料進入流化床乾燥機中繼續乾燥，使其含水率小於等於17％。
實施上述乾燥方法的高溼物料乾燥機組，包括熱風爐、旋轉氣流乾燥機、旋風分離器、流化床乾燥機和由調速電機帶動的餵料器，旋轉氣流乾燥機的進風口與熱風爐煙道氣管道出口相接，旋轉氣流乾燥機的出口與旋風分離器的進口相接，旋風分離器的出料口與流化床乾燥機的進料口相接，旋風分離器的出風口與引風機相接，流化床乾燥機的進風口與熱風爐淨熱空氣出口相接，流化床乾燥機的出風口與鼓風機的進風口相接。
在旋風分離器的出風口處裝有溫度傳感器，溫度傳感器與微處理器相連，微處理器與調速電機相連。
在旋轉氣流乾燥機的筒體內裝有至少一個環形擋板。
流化床乾燥機的出風口與旋轉氣流乾燥機的進風口相接。
鼓風機的出風口與熱風爐的進風口相接。
採用上述技術方案後，高溼物料先在旋轉氣流乾燥機中快速乾燥，成為含水率較低的顆粒狀，物料顆粒隨氣流離開氣流乾燥機後再與溼氣分離，最後進入流化床乾燥機中繼續乾燥，成為含水率符合要求的成品。在乾燥過程中，通過調節物料進入旋轉氣流乾燥機的速度，來控制物料在氣流乾燥機中的停留時間，從而可避免物料長時間停留造成的局部過熱，並減少熱能的無效損耗。
發明人將本發明中的高溼物料乾燥機組與迴轉圓筒乾燥機、旋轉氣流乾燥機進行了對比試驗，高溼物料採用溼蘋果渣，試驗結果為每生產一噸成品，用迴轉圓筒乾燥機需耗煤800千克、耗電45度，用旋轉氣流乾燥機需耗煤864千克、耗電238度，而用本發明中的乾燥機組只需耗煤500千克、耗電33度，可見，本發明中的高溼物料乾燥機組的節能效果十分顯著。
附圖為本發明的高溼物料乾燥機組的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明所涉及的高溼物料的乾燥方法，是先將高溼物料在旋轉氣流乾燥機中快速乾燥，使其含水率降至25～35％，隨氣流離開氣流乾燥機的物料顆粒再與溼氣分離，然後物料進入流化床乾燥機中繼續乾燥，使其含水率降到17％以下。
如附圖所示，應用上述乾燥方法的高溼物料乾燥機組，包括熱風爐1、旋轉氣流乾燥機3、流化床乾燥機6和由調速電機12帶動的餵料器2，它還包括旋風分離器4、引風機8和鼓風機7。旋轉氣流乾燥機3的進風口與熱風爐煙道氣管道13出口相接，旋轉氣流乾燥機3的出口與旋風分離器4的進口相接，旋風分離器4的出料口與流化床乾燥機6的進料口相接，旋風分離器4的出風口與引風機8相接，流化床乾燥機6的進風口與熱風爐1淨熱空氣出口由淨熱空氣管道9相接，圖中B與B′之間的管道已省略。流化床乾燥機6的出風口與鼓風機7的進風口相接。
在旋風分離器4的出風口處裝有溫度傳感器5，溫度傳感器5與微處理器相連，微處理器與調速電機12相連。通過試驗找出此處氣流溫度與物料溼度的對應關係，比如當氣流溫度為80～85℃時，物料溼度為25～35％，當溫度傳感器測出的溫度高於預定值時，說明離開氣流乾燥機的物料溼度小於預定值，微處理器就應發出信號，增加調速電機12的轉速，相應增加餵入旋轉氣流乾燥機的物料量，反之，當溫度傳感器測出的溫度低於預定值時，則應隨即減少進入旋轉氣流乾燥機的物料量。
為了充分利用熱能，可把鼓風機7的出風口與熱風爐1的進風口相接，將具有一定溫度的熱空氣加熱後重新使用，也就是將圖中的A與A′相互連接。
當然，也可把鼓風機7的出風口與旋轉氣流乾燥機3的進風口相接，用流化床乾燥機6中的熱空氣與熱風爐1中的熱風一起來乾燥高溼物料。
在旋轉氣流乾燥機3的圓筒內，裝有至少一個成一定角度的環形擋板10，附圖中有三個環形擋板，環形擋板將圓筒內腔分隔成若干個中心相通的相鄰小室，在圓筒下部有攪拌機構11。
本發明乾燥機組中的熱風爐也可用其它的空氣加熱器代替。
這種高溼物料乾燥機組的工作過程為物料由餵料器2送入旋轉氣流乾燥機3，同時，熱風爐1中燃料燃燒產生的熱氣流經熱風爐中的熱交換器後，由煙道氣管道13送入旋轉氣流乾燥機3，並在旋轉氣流乾燥機3底部產生高速旋轉上升氣流，高溼物料在高速旋轉上升氣流和攪拌機構11的共同作用下，被撕裂、破碎、乾燥，快速失去所含自由水份，形成大小不同的顆粒，並隨上升氣流升至最下面的一個環形擋板10，粒度大、含水高的物料顆粒沉積在這個環形擋板上，在其上旋轉、乾燥、破碎；粒度稍小、含水稍低的物料顆粒則上升到上一層的環形擋板上，……依此類推，則大顆粒水份散發慢，但在乾燥機內停留時間長，小顆粒水份散發快，在乾燥機內停留時間短。物料被乾燥到含水25～35％時，隨氣流離開旋轉氣流乾燥機，進入旋風分離器4，在此空氣與物料分離，高溼空氣經引風機8排入大氣中，物料進入流化床乾燥機6，流化床乾燥機將物料乾燥到成品所需的含水率，一般要求成品的含水率不高於17％。進入流化床乾燥機6的熱空氣，是由熱風爐1中熱交換器來的淨熱空氣，經淨熱空氣管道9流入；出流化床乾燥機6的空氣，還會含有一定的熱量，由鼓風機7鼓入熱風爐1的燃燒室，作為燃燒用空氣。
權利要求
1.一種高溼物料的乾燥方法，其特徵在於先將高溼物料在旋轉氣流乾燥機中快速乾燥，使其含水率降至25～35％，然後物料進入流化床乾燥機中繼續乾燥，使其含水率小於等於17％。
2.實施如權利要求1所述的乾燥方法的高溼物料乾燥機組，包括熱風爐、旋轉氣流乾燥機、旋風分離器、流化床乾燥機和由調速電機帶動的餵料器，其特徵在於旋轉氣流乾燥機的進風口與熱風爐煙道氣管道出口相接，旋轉氣流乾燥機的出口與旋風分離器的進口相接，旋風分離器的出料口與流化床乾燥機的進料口相接，旋風分離器的出風口與引風機相接，流化床乾燥機的進風口與熱風爐淨熱空氣出口相接，流化床乾燥機的出風口與鼓風機的進風口相接。
3.如權利要求2所述的高溼物料乾燥機組，其特徵在於在旋風分離器的出風口處裝有溫度傳感器，溫度傳感器與微處理器相連，微處理器與調速電機相連。
4.如權利要求2所述的高溼物料乾燥機組，其特徵在於在旋轉氣流乾燥機的筒體內裝有至少一個環形擋板。
5.如權利要求2、3或4所述的高溼物料乾燥機組，其特徵在於流化床乾燥機的出風口與旋轉氣流乾燥機的進風口相接。
6.如權利要求2、3或4所述的高溼物料乾燥機組，其特徵在於鼓風機的出風口與熱風爐的進風口相接。
全文摘要
本發明公開了一種高溼物料的乾燥方法，是先將高溼物料在旋轉氣流乾燥機中快速乾燥，使其含水率降至25～35％，然後物料進入流化床乾燥機中繼續乾燥，使其含水率小於等於17％。本發明還公開了應用上述方法的乾燥機組。高溼物料先在旋轉氣流乾燥機中快速乾燥，成為含水率較低的顆粒狀，物料顆粒隨氣流離開氣流乾燥機後再與溼氣分離，最後進入流化床乾燥機中繼續乾燥，成為含水率符合要求的成品。在乾燥過程中，通過調節物料進入旋轉氣流乾燥機的速度，來控制物料在氣流乾燥機中的停留時間，從而可避免物料長時間停留造成的局部過熱，並減少熱能的無效損耗。
文檔編號F26B3/02GK1834561SQ20051001741
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月14日 優先權日2005年3月14日
發明者王初陽 申請人:王初陽