一种双阶立式烘干设备、系统及方法

技术领域

本发明涉及工业烘干设备技术领域，特别涉及一种双阶立式烘干设备、系统及方法。

背景技术

传统物料烘干采用回转烘干机来实现。倾斜回转烘干机滚筒通过传动装置回转，物料从倾斜回转烘干机高端进入回转烘干机内，热气体与物料从同一端进入烘干机的系统为顺流烘干机如附图3所示，热气体与物料分别从滚筒两端进入烘干机的为逆流烘干机如附图4所示，物料通过杨料板扬起实现湿物料与热气体的热交换，物料中水份由热气体带出系统的同时湿物料经过热交换后水份大幅降低，实现烘干的目的。

回转烘干机存在着以下缺点：回转烘干机内热交换效率低，烘干热能损失大；回转烘干机内部中空结构导致高温热气体短路，带来后续收尘设备的安全隐患；设备规格大，占地面积大；烘干机回转传动电机功率大，增加烘干系统电耗；物料在烘干机内通过杨料板实现分散，烘干热效率低；烘干气体温度和风量调节手段有限，对于物料水份波动适应性差；烘干磨蚀性严重的物料时，杨料板磨损严重且不均匀；全封闭厂房导致土建费用极高。

申请人曾针对以上问题提出了一种物料烘干设备及烘干系统，但物料在该设备内通过路径长度有限，无法满足超大水份物料烘干需要，针对超大水份物料烘干时，如果仅通过加大设备规格，物料在烘干过程中下降速度受重力因素影响逐步加快，热交换效果不佳。同时，烘干机内部热气体温度无法调控，导致在烘干过程中物料渐变的水份与烘干机内气体温度不匹配。针对含有挥发份的大水份物料需要严格控制烘干风温，该系统则不能适应低温慢烘生产需要。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的旨在提供一种高效双阶立式烘干设备、第二目的是提供一种使用该装置的物料烘干系统、第三目的是提供一种使用该系统的物料烘干方法，以解决上述技术问题。

技术方案：本发明的双阶立式烘干设备，包括A阶立式烘干器和B阶立式烘干器，所述A阶烘干器包括第一V型壳体，所述第一V型壳体顶部中部设有进料口，所述进料口一侧设有一次进风口，另一侧设有一次出风口，所述第一V型壳体内进料口底部近进风口一侧设有若干第一打散板，近出风口一侧设有若干自上而下阶梯式倾斜布置的第一分风导流板，所述第一V型壳体底部设有第一出料口，所述第一出料口与B阶立式烘干器的第二V型壳体连通，为B阶立式烘干器的进料口，所述第一出料口内设有第一多级翻版锁风阀，所述第一V型壳体底部设有二次进风口。

进一步地，所述进料口内设有布料器。

进一步地，所述第一V型壳体采用变截面腔体结构。

进一步地，所述B阶立式烘干器的第二V型壳体中进料口底部一侧设有三次进风口，另一侧设有二次出风口，所述进料口底部三次进风口一侧设有若干第二打散板，近二次出风口一侧设有若干第二分风导流板，所述第二V型壳体底部设有第二出料口。

进一步地，所述第二V型壳体底部设有四次进风口，所述第二出料口内设有第二多级翻版锁风阀。

进一步地，所述第二打散板倾斜角度小于第一打散板倾斜角度，且角度可调。

进一步地，所述一次进风口设有第一风量调节阀，二次进风口设有第二风量调节阀，三次进风口设有第三风量调节阀，所述四次进风口设有第四风量调节阀。

一种双阶立式烘干设备的烘干系统，使用上述双阶立式烘干设备，所述一次进风口与进风管道连通，所述进风管道包括热风管道和第一冷风管道，所述热风管道设有热风控制阀，所述第一冷风管道设有第五风量调节阀，所述热风管道和第一冷风管道连通，所述二次进风口与一次进风口连通，所述一次出风口与收尘器一端连通；所述三次进风口与进风管道连通，所述进风管道还包括第二冷风管道，所述第二冷风管道与热风管道连通，并设有第六风量调节阀，所述四次进风口与三次进风口连通；所述二次出风口与一次出风口汇合后与收尘器一端连通，收尘器另一端与系统排风机16连通；所述一次进风口处设有第一温压监测点，所述出风口与收尘器连通处设有第二温压监测点，所述第一出料口底部设有第一物料温度监测点；所述三次进风口设有第三温压监测点，所述二次出风口与收尘器连通处设有第四温压监测点，所述第二出料口底部设有第二物料温度监测点。

一种烘干方法，使用上述烘干系统，包括以下步骤：

S1：将湿物料通过进料口内的布料器强制分散后喂入A阶烘干器第一V型壳体内；

S2：开启烘干风源热气流通过一次进风口、二次进风口进入第一V型壳体内，通过三次进风口、四次进风口进入第二V型壳体内；

S3：调节系统排风机转速调整烘干风总量；

S4：调节各温压监测点检测风温，并通过各风量调节阀及热风控制阀的开度调整各进风口风量及风温；

S5：监测物料温度监测点的温度，进行物料烘干效果评估；

S6：烘干后废气中粉尘由袋收尘器负责收集，收集下来的粉尘做为成品。

进一步地，还包括故障检测步骤，通过监测第一温压监测点和第二温压监测点的压力差评估A阶立式烘干器内的堵料与否，如果第一温压监测点和第二温压监测点的压力差值≥600Pa，说明A阶立式烘干器内可能存在堵料状况，进行检查排除故障；如果第一温压监测点和第二温压监测点的压力差值≤200Pa，说明A阶立式烘干器设备内可能布料不均或者断料，进行检查排除故障；通过监测第三温压监测点和第四温压监测点的压力差评估B阶立式烘干器内的堵料与否，如果第三温压监测点和第四温压监测点的压力差值≥600Pa，说明B阶立式烘干器内可能存在堵料状况，进行检查排除故障；如果第三温压监测点和第四温压监测点的压力差值≤200Pa，说明B阶立式烘干器内可能布料不均或者断料，进行检查排除故障。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

(1)适合超大水份物料烘干需求，设A阶、B阶双阶烘干器，延长烘干路径，确保烘干物料终水份满足生产需求；

(2)A阶双阶烘干器主要解决超大水份物料一次烘干，B阶双阶烘干器负责来自A阶的中水分物料的二次烘干，A、B两阶烘干器的风量和风温分开控制，避免物料温度不合理导致的安全隐患，同时确保烘干物料的终水份满足要求；

(3)A阶双阶烘干器主要解决含挥发份大水份物料一次烘干，B阶双阶烘干器负责来自A阶的含挥发份中水份物料的二次烘干，A、B两阶烘干器的风量和风温分开控制，避免物料温度不合理导致的挥发份损失和安全隐患，同时确保烘干物料的终水份满足要求；

(4)系统简单，操作灵活、安全可靠、能耗低。

附图说明

图1为本发明的烘干系统整体结构示意图；

图2为本发明的双阶立式烘干设备整体结构示意图；

图3为背景技术中传统顺流回转烘干器的整体结构示意图；

图4为背景技术中传统逆流回转烘干器的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例一

如图2所示，本发明提供的一种双阶立式烘干设备包括A阶立式烘干器和B阶立式烘干器，A阶烘干器包括第一V型壳体1，第一V型壳体1顶部中部设有进料口2，进料口2一侧设有一次进风口3，另一侧设有一次出风口4，第一V型壳体1内进料口2底部近一次进风口3一侧设有若干第一打散板5，近一次出风口4一侧设有若干自上而下阶梯式倾斜布置的第一分风导流板6，第一V型壳体1底部设有第一出料口7，第一出料口7与B阶立式烘干器的第二V型壳体21连通，为B阶立式烘干器的进料口，第一出料口7内设有第一多级翻版锁风阀9，第一V型壳体1底部设有二次进风口8。进料口2内设有布料器20。第一V型壳体1采用变截面腔体结构。B阶立式烘干器的第二V型壳体21中第一出料口7底部一侧设有三次进风口23，另一侧设有二次出风口24，第一出料口7底部三次进风口23一侧设有若干第二打散板25，近二次出风口24一侧设有若干第二分风导流板26，第二V型壳体21底部设有第二出料口27。第二V型壳体21底部设有四次进风口28，第二出料口27内设有第二多级翻版锁风阀29。第二打散板25倾斜角度小于第一打散板5倾斜角度。一次进风口3设有第一风量调节阀10，二次进风口8设有第二风量调节阀11。三次进风口23设有第三风量调节阀30，四次进风口28设有第四风量调节阀31。

进行烘干时，湿物料通过V形烘干机A阶进料口2内的布料器20沿第一打散板5宽度均匀分布打散后喂入第一V型壳体1，来自烘干热源的热气流通过一次进风口3、二次进风口8二路进入第一V型壳体1内，通过一次风进口3的风量通过第一风量调节阀10的开度来调整。当需要增大一次风量时，开大第一风量调节阀10的开度；当需要减少一次风量时，关小第一风量调节阀10的开度。物料在下落过程中通过若干第一打散板5，与来自一次进风口3的高温烘干气体进行充分热交换，水份逐步减少。物料下落过程中与来自二次进风口8的热气体再次相遇、分散、热交换，通过二次风进口8的风量通过第二风量调节阀11的开度来调整。当需要增大二次风量时，开大第二风量调节阀11的开度；当需要减少二次风量时，关小第二风量调节阀11的开度，烘干效果得到巩固后的物料通过第一多级翻版锁风阀9经第一出料口7排出进入B阶烘干器的第二V型壳体21内。

来自A阶烘干器的物料通过第一出料口7沿第二打散板25宽度均匀分布打散后喂入第二V型壳体21内，来自烘干热源的热气流可通过三次进风口23、四次进风口28二路进入第二V型壳体21内，通过三次风进口23的风量通过第三风量调节阀30的开度来调整。当需要增大三次风量时，开大第三风量调节阀30的开度；当需要减少三次风量时，关小第三风量调节阀30的开度。物料在下落过程中通过若干第二打散板25，与来自三次进风口23的高温烘干气体进行充分热交换，水份逐步减少。物料下落过程中与来自四次进风口28的热气体再次相遇、分散、热交换，通过四次风进口28的风量通过第四风量调节阀31的开度来调整。当需要增大四次风量时，开大第四风量调节阀31的开度；当需要减少四次风量时，关小第四风量调节阀31的开度，烘干效果得到巩固后的物料通过第二多级翻版锁风阀29经第二出料口27排出。

实施例二

如图1所示，本发明提供的一种立式烘干系统，使用如实施例一所述的双阶立式烘干设备，一次进风口3与进风管道连通，进风管道包括热风管道12和第一冷风管道13，热风管道12设有热风控制阀41，第一冷风管道13设有第五风量调节阀14，热风管道12和第一冷风管道13连通，二次进风口8与一次进风口3连通，一次出风口4与收尘器15一端连通；三次进风口23与进风管道连通，进风管道还包括第二冷风管道33，第二冷风管道33与热风管道12连通，并设有第六风量调节阀34，四次进风口28与三次进风口23连通；二次出风口24与一次出风口4汇合后与收尘器15一端连通，收尘器15另一端与系统排风机16连通；一次进风口3处设有第一温压监测点17，一次出风口4与收尘器15连通处设有第二温压监测点18，第一出料口7底部设有第一物料温度监测点19；三次进风口23处设有第三温压监测点37，二次出风口24与收尘器15连通处设有第四温压监测点38，第二出料口27底部设有第二物料温度监测点39。

进行烘干时，湿物料通过双阶高效立式烘干设备的A阶烘干器进料口2内的布料器20沿第一打散板5宽度均匀分布打散后喂入第一V型壳体1内，来自烘干热源的热气流和冷气流通过供风管道经由一次进风口3、二次进风口8二路进入第一V型壳体1内，通过一次风进口3的风量通过第一风量调节阀10的开度来调整。烘干风温度通过第五风量调节阀14的开度来调节，监测第一温压监测点17温度，当第一温压监测点17的温度偏高时，加大第五风量调节阀14的开度增大冷风进入量，降低进入A阶烘干设备的烘干风温，当第一温压监测点17的温度偏低时，减小第五风量调节阀14的开度减小冷风进入量，提升进入A阶立式烘干设备的烘干风温。

来自A阶烘干器的中水份物料通过A阶烘干器第一出料口7喂入第二V型壳体21，物料沿第二打散板25宽度均匀分布打散，与来自烘干热源的热气流和冷气流通过供风管道经由三次进风口23、四次进风口28二路进入第二V型壳体21内，通过三次风进口23的风量通过第三风量调节阀30的开度来调整。烘干风温度通过第六风量调节阀34的开度来调节，监测第三温压监测点37温度，当第三温压监测点37的温度偏高时，加大第六风量调节阀34的开度增大冷风进入量，降低进入立式烘干设备的烘干风温，当第三温压监测点37的温度偏低时，减小第六风量调节阀34的开度减小冷风进入量，提升进入立式烘干设备的烘干风温。

调节系统排风机16转速调整烘干风总量，当需要提升烘干风量时，增大系统排风机16的转速；当需要减少烘干风量时，降低系统排风机16的转速。当需要增大A阶烘干器一次风量时，开大第一风量调节阀10的开度；当需要减少A阶烘干器一次风量时，关小第一风量调节阀10的开度。物料在下落过程中通过若干第一打散板5，与来自一次进风口3的高温烘干气体进行充分热交换，水份逐步减少。物料下落过程中与来自二次进风口8的热气体再次相遇、分散、热交换，通过二次风进口8的风量通过第二风量调节阀11的开度来调整。当需要增大二次风量时，开大第二风量调节阀11的开度；当需要减少二次风量时，关小第二风量调节阀11的开度，烘干效果得到巩固后的物料通过第一多级翻版锁风阀9经第一出料口7排出进入B阶烘干器。

当需要增大B阶烘干器三次风量时，开大第三风量调节阀30的开度；当需要减少B阶烘干器三次风量时，关小第三风量调节阀30的开度。物料在下落过程中通过若干第二打散板25，与来自三次进风口23的高温烘干气体进行充分热交换，水份逐步减少。物料下落过程中与来自四次进风口28的热气体再次相遇、分散、热交换，通过四次进风口28的风量通过第四风量调节阀31的开度来调整。当需要增大四次风量时，开大第四风量调节阀31的开度；当需要减少四次风量时，关小第四风量调节阀31的开度，烘干效果得到巩固后的物料通过第二多级翻版锁风阀29经第二出料口27排出做为成品。

来自双阶高效立式烘干设备与物料进行热交换后的烘干废气温度大幅降低，在系统排风机16抽引下含带大量水蒸气的废气由一次出风口4、二次出风口24排出双阶立式烘干设备，由袋收尘器15净化后排入大气，由袋收尘器15收集下来的粉尘直接做为成品。第一出料口7底部的第一物料温度监测点19、第二出料口底部的第二物料温度监测点39用于烘干物料温度检测，用于进行物料烘干效果评估。如果第一温度监测点19物料温度偏高时可增大A阶烘干器第五风量调节阀14的开度降低烘干风温；如果第一温度监测点19物料温度偏低时，可减小第五风量调节阀14的开度提升烘干风温。

如果第二物料温度监测点39物料温度偏高时可增大B阶烘干器第六风量调节阀34的开度降低烘干风温；如果第二物料温度监测点39物料温度偏低时，可减小第六风量调节阀34的开度提升烘干风温。

在系统运行过程中可通过监测第一温压监测点17和第二温压监测点18的压力差可以评估双阶高效立式烘干A阶设备内的堵料与否，如果第一温压监测点17和第二温压监测点18的压力差值≥600Pa，说明双阶高效立式烘干A阶设备内可能存在堵料状况，进行检查排除故障；如果第一温压监测点17和第二温压监测点18的压力差值≤200Pa，说明可能双阶高效立式烘干A阶设备内布料不均或者断料，进行检查排除故障。

在系统运行过程中可通过监测第三温压监测点37和第四温压监测点38的压力差可以评估双阶高效立式烘干B阶设备内的堵料与否，如果第三温压监测点37和第四温压监测点38的压力差值≥600Pa，说明双阶高效立式烘干B阶设备内可能存在堵料状况，进行检查排除故障；如果第三温压监测点37和第四温压监测点38的压力差值≤200Pa，说明可能双阶高效立式烘干B阶设备内布料不均或者断料，进行检查排除故障。