餘熱綜合利用肥料顆粒烘乾裝置的製作方法

2023-05-08 00:49:51

本發明涉及一種滾筒式肥料烘乾系統，屬於肥料加工設備領域。

背景技術：

現有的滾筒式肥料烘乾系統的滾筒組件通常由導料筒、烘乾筒以及平滑筒組成，烘乾筒內設置有揚板，生產肥料所用的物料在被揚板翻動的同時被加熱烘乾。其缺陷在於：（1）物料在被翻動時易發生碰撞而碎裂，比如在烘乾顆粒肥料時導致顆粒形狀不完整；（2）物料在烘乾筒內快速受熱容易形成體積較大的塊狀物料，導致物料烘乾不均勻或者粘接。

另一方面，顆粒肥料烘乾離不開熱風，目前肥料生產企業一般採用對空氣進行電加熱提高其溫度的方式製備熱風。這種方式的主要缺點是能耗高，進而導致企業運營成本增加。

技術實現要素：

本發明的目的是提出一種滾筒式肥料烘乾系統，第一、避免物料烘乾時出現碎裂，並保證烘乾均勻、不發生粘結；第二、利用鍋爐煙氣熱量製備熱風用於顆粒肥料烘乾，達到綜合利用熱能、節約能源的目的。

本發明技術方案如下：

餘熱綜合利用肥料顆粒烘乾裝置，包括滾筒式烘道和熱風供給機構，所述滾筒式烘道包括底座、安裝在底座上的支架一和支架二、以及通過託輥安裝在支架一和支架二上滾筒組件，所述底座上還安裝有與滾筒組件相連接以驅動滾筒組件旋轉的驅動裝置，所述滾筒組件左端設有入口、右端設有出口，所述滾筒組件的軸線相對於水平面傾斜設置且入口高於出口，其特徵在於：所述滾筒組件由從入口端至出口端依次設置的導料筒、預烘乾筒、翻揚烘乾筒和平滑筒連接而成；

所述預烘乾筒內壁上設置有與預烘乾筒軸線相平行的預熱管道；所述翻揚烘乾筒內壁上設置有與翻揚烘乾筒軸線相平行的揚板；所述導料筒的出料口與預烘乾筒的預熱管道的入口相通，所述預烘乾筒的預熱管道的出口與翻揚烘乾筒的入料口相通，所述翻揚烘乾筒的出料口與平滑筒的入料口相通；所述翻揚烘乾筒的一端安裝有具有迴轉密封作用的第一環形進風通道，翻揚烘乾筒壁板上開設有位於該第一環形進風通道範圍之內的進風口，第一環形進風通道連接有總進風管；所述翻揚烘乾筒的另一端安裝有具有迴轉密封作用的第一環形出風通道，翻揚烘乾筒壁板上開設有位於該第一環形出風通道範圍之內的出風口，第一環形出風通道通過第一迴風管連接有調溫調溼氣包；所述預烘乾筒的一端安裝有具有迴轉密封作用的第二環形進風通道，預烘乾筒壁板上開設有位於該第二環形進風通道範圍之內並與預熱物料管道相通的進風口，第二環形進風通道與所述調溫調溼氣包通過第二迴風管相連接；所述預烘乾筒的另一端安裝有具有迴轉密封作用的第二環形出風通道，預烘乾筒壁板上開設有位於該第二環形出風通道範圍之內並與預熱物料管道相通的出風口，第二環形出風通道通過排風管連接有風機；

所述熱風供給機構包括一側帶有常溫空氣入口、頂端帶有熱空氣出口的換熱塔，所述常溫空氣入口通過供氣管連接有空氣過濾器；熱空氣出口連接所述總進風管；換熱塔內安裝有換熱器，換熱器的入口端與鍋爐的排煙口相通，出口端通過煙氣管連接有除塵器，除塵器的出煙端通過氣管連接有引風機。

所述揚板由外邊緣固定在翻揚烘乾筒內壁上的基板和外邊緣與基板內邊緣相連接的翼板所組成。

所述翼板與基板之間的夾角為90°或135°或180°。

所述翼板內邊緣具有鋸齒。

所述預烘乾筒與翻揚烘乾筒通過阻隔裝置相連接，所述阻隔裝置具有環形的基體，所述基體一側與預烘乾筒相連接、另一側與翻揚烘乾筒相連接，所述基體上設置有若干可相對於基體沿基體的徑向移動的隔板，所述若干隔板呈圓周分布。

所述隔板內邊緣上設置有鋸齒。

所述的換熱器包括根部固定在換熱塔內壁上並各自具有煙氣通道的若干塊散熱板，相鄰散熱板的煙氣通道之間通過煙氣支管互相連通，最下端的散熱板與鍋爐的排煙口相通，最上端的散熱板與煙氣管相通。

換熱塔外壁上安裝有與所述散熱板一一對應的清理管，所述清理管內端與其對應的散熱板相通，外端帶有封閉門。

相對於現有技術，本發明具有以下積極效果：（1）、本發明在翻揚烘乾筒之前設置有預烘乾筒，能夠避免快速烘乾導致的烘乾不均勻和物料粘結，所述預烘乾筒內壁上設置有預熱管道，物料在預熱管道的約束下只能發生小幅度的翻動，避免了翻動過大造成碎裂，並且經過預烘乾筒的烘乾後，物料具有了一定的硬度，能夠避免進入翻揚烘乾筒後由於大幅度翻動出現碎裂；（2）、本發明具有設置在預烘乾筒與翻揚烘乾筒相連接處的阻隔裝置，通過調整隔板可以調整進入翻揚烘乾筒的物料數量，保證物料在預烘乾筒中停留的時間，確保物料進入翻揚烘乾筒時已經具有一定的硬度，並且，隔板的內邊緣上設置有鋸齒，可以對物料進行有效的分散和疏流，使得烘乾更加均勻、不發生粘結，提升烘乾效果；（3）、翻揚烘乾筒內揚板的翼板相對於基板具有多種不同的傾斜角度，可以對物料進行充分的翻動、混合，提高烘乾效果，且翼板內邊緣具有鋸齒，能夠對物料進行有效的分散和疏流，進一步使得翻動和烘乾更加均勻，進一步提升翻揚烘乾筒的烘乾效果。（4）、充分利用了鍋爐燃燒產生的高溫煙氣的熱能，通過熱交換方式將熱能傳遞給空氣，熱空氣用於肥料生產工藝的烘乾和加熱。高溫熱空氣首先在翻揚烘乾筒內烘乾物料，降溫增溼後進入調溫調溼氣包調節溫溼度，然後進入預烘乾筒內預熱物料，進一步利用熱風中的熱能，具有節約能源，降低生產成本的突出效果。另外，本發明的換熱器主體為板式散熱片，並在每一塊板式散熱片外端設置有清理管，便於對換熱器進行清理。

附圖說明

圖1為本發明滾筒式烘道的結構示意圖。

圖2為滾筒式烘道之預烘乾筒的截面結構示意圖。

圖3為滾筒式烘道之阻隔裝置的結構示意圖。

圖4為滾筒式烘道之翻揚烘乾筒的截面結構示意圖。

圖5是本發明熱風供給機構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例詳細說明本發明。

本發明的實施例包括滾筒式烘道和熱風供給機構。

如圖1，所述滾筒式烘道包括底座1、安裝在底座1上的支架一2和支架二3、以及通過託輥安裝在支架一2和支架二3上可相對於支架一2和支架二3旋轉的滾筒組件，所述底座1上還安裝有與滾筒組件相連接以驅動滾筒組件旋轉的驅動裝置4，所述滾筒組件左端設有入口、右端設有出口，所述滾筒組件的軸線相對於水平面傾斜設置且入口高於出口，傾斜角度為2～5°。

所述滾筒組件由從入口端至出口端依次設置軸線互相重合（即均與所述滾筒組件的軸線重合）的導料筒5-1、預烘乾筒5-2、翻揚烘乾筒5-3和平滑筒5-4連接而成。

如圖1和2，所述預烘乾筒5-2內壁上設置有若干角鐵，所述角鐵與內壁圍成走向與滾筒組件的軸線相平行的周向均布的若干個預熱物料管道5-2-1。

所述翻揚烘乾筒5-3的一端安裝有具有迴轉密封作用的第一環形進風通道6，該第一環形進風通道6的內沿與翻揚烘乾筒5-3外壁摩擦接觸，翻揚烘乾筒5-3壁板上開設有位於該第一環形進風通道6範圍之內的進風口。第一環形進風通道6連接有總進風管10。

所述翻揚烘乾筒5-3的另一端安裝有具有迴轉密封作用的第一環形出風通道7，該第一環形出風通道7的內沿與翻揚烘乾筒5-3外壁摩擦接觸，翻揚烘乾筒5-3壁板上開設有位於該第一環形出風通道7範圍之內的出風口。第一環形出風通道7通過第一迴風管11和風機連接有調溫調溼氣包12。

所述預烘乾筒5-2的一端安裝有具有迴轉密封作用的第二環形進風通道8，該第二環形進風通道8的內沿與預烘乾筒5-2外壁摩擦接觸，預烘乾筒5-2壁板上開設有位於該第二環形進風通道8範圍之內並與預熱物料管道5-2-1相通的進風口。第二環形進風通道8與所述調溫調溼氣包12通過第二迴風管13相連接。

所述預烘乾筒5-2的另一端安裝有具有迴轉密封作用的第二環形出風通道9，該第二環形出風通道9的內沿與預烘乾筒5-2外壁摩擦接觸，預烘乾筒5-2壁板上開設有位於該第二環形出風通道9範圍之內並與預熱物料管道5-2-1相通的出風口。第二環形出風通道9通過排風管14連接有風機。

所述第二環形進風通道8、第二環形出風通道9、第一環形進風通道6和第一環形出風通道7分別通過支架連接在底座1上。

如圖1和4，所述翻揚烘乾筒5-3內壁上設置有走向與所述滾筒組件的軸線相平行的揚板5-3-1，所述揚板5-3-1由外邊緣（即根部）固定在翻揚烘乾筒5-3內壁上且所在平面通過所述滾筒組件的軸線的基板和外邊緣與基板內邊緣相連接的翼板所組成，所述翼板與基板之間的夾角為90°或135°或180°，該三種角度的揚板5-3-1交錯分布；所述翼板內邊緣具有鋸齒。

如圖1和3，所述預烘乾筒5-2與翻揚烘乾筒5-3通過阻隔裝置相連接，所述阻隔裝置具有環形的基體5-5-1，所述基體5-5-1一側與預烘乾筒5-2相連接、另一側與翻揚烘乾筒5-3相連接；所述基體5-5-1上設置有若干隔板5-5-2，所述隔板5-5-2上設有長槽，所述隔板5-5-2通過穿過長槽的螺釘固定在基體5-5-1上，鬆開螺釘時隔板5-5-2可相對於基體5-5-1沿基體5-5-1的徑向移動，所述若干隔板5-5-2呈圓周分布，所述隔板5-5-2內邊緣上設置有鋸齒。

如圖1和2，所述導料筒5-1的出料口與預烘乾筒5-2的預熱物料管道5-2-1的入口相通，實際製造中，在導料筒5-1的出料埠安裝一塊封堵端板，該封堵端板周邊留有與所述若干個預熱物料管道5-2-1一一對應的開口。所述預烘乾筒5-2的預熱物料管道5-2-1的出口與翻揚烘乾筒5-3的入料口相通，所述翻揚烘乾筒5-3的出料口與平滑筒5-4的入料口相通。

如圖5，所述的熱風供給機構包括一側帶有常溫空氣入口、頂端帶有熱空氣出口20的換熱塔19，所述常溫空氣入口通過供氣管16連接有空氣過濾器15。常溫空氣經過空氣過濾器15過濾後經常溫空氣入口進入換熱塔19內參與熱交換，熱空氣出口20連接所述總進風管10。

換熱塔19內安裝有換熱器18，換熱器18的入口端與鍋爐24的排煙口相通，出口端通過煙氣管21連接有除塵器23，除塵器23的出煙端通過氣管連接有引風機22。在引風機22作用下，鍋爐排出的高溫煙氣流經換熱器18參與熱交換，將熱量傳遞給換熱塔內的空氣，然後經煙氣管21進入除塵器23，經過粉塵去除後排放出系統。

所述的換熱器18包括根部固定在換熱塔19內壁上並各自具有煙氣通道的若干塊散熱板，相鄰散熱板的煙氣通道之間通過煙氣支管互相連通，最下端的散熱板與鍋爐24的排煙口相通，最上端的散熱板與煙氣管21相通。所述散熱板外表面帶有翅片，以提高換熱面積。

換熱塔19外壁上安裝有與所述散熱板一一對應的清理管17，所述清理管17內端與其對應的散熱板相通，外端帶有封閉門。經過一段時間使用後，打開封閉門清理其對應的散熱板內壁。

如圖1至4，烘乾時，驅動裝置4驅動滾筒組件旋轉，同時熱風對滾筒組件進行加熱，物料經導料筒5-1進入預烘乾筒5-2的預熱物料管道5-2-1進行預烘乾，預烘乾筒5-2具有獨立的溫控裝置以保證預烘乾筒5-2的溫度低於翻揚烘乾筒5-3的溫度，避免快速烘乾導致的烘乾不均勻和物料粘結；在預烘乾筒5-2中，物料在預熱物料管道5-2-1的約束下只能發生小幅度的翻動，避免了翻動過大造成碎裂，並且經過預烘乾筒5-2的烘乾後，物料具有了一定的硬度，能夠避免進入翻揚烘乾筒5-3後由於大幅度翻動出現碎裂。

通過調整阻隔裝置的隔板5-5-2的向內伸出長度可以調整由預烘乾筒5-2進入翻揚烘乾筒5-3的物料數量，保證物料在預烘乾筒5-2中停留的時間，確保物料進入翻揚烘乾筒5-3時已經具有一定的硬度，並且，隔板5-5-2的內邊緣上設置有鋸齒，可以對物料進行有效的分散和疏流，使得烘乾更加均勻、不發生粘結，提升烘乾效果；

物料進入翻揚烘乾筒5-3後，揚板5-3-1對物料進行充分的翻動、混合，烘乾效果好，且翼板內邊緣具有鋸齒，能夠對物料進行有效的分散和疏流，進一步使得翻動和烘乾更加均勻，提升翻揚烘乾筒5-3的烘乾效果；

烘乾後的物料經由平滑筒5-4排出。

仍如圖1，熱空氣出口20排出的熱風經所述總進風管10進入第一環形進風通道6內，並經該第一環形進風通道6範圍之內的進風口進入翻揚烘乾筒5-3內加熱烘乾物料。降溫後的熱風經第一環形出風通道7範圍之內的出風口進入第一環形出風通道7內，然後經第一迴風管11進入調溫調溼氣包12。經過調溫調溼，溫溼度適合預烘乾的低溫熱風經第二迴風管13進入第二環形進風通道8內，然後經第二環形進風通道8範圍之內的進風口進入預熱物料管道5-2-1中進行物料預熱烘乾。低溫烘乾熱風經第二環形出風通道9範圍之內的出風口進入第二環形出風通道9，最後經排風管14排出系統。