固體物料的干燥系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及物料干燥的技術領域，尤其涉及固體物料的干燥。
【背景技術】
[0002]小顆粒和固體粉末干燥技術在許多工業中被廣泛應用，尤其被用于煤顆粒的干燥。尤其是，據預測，全球褐煤的地質儲量是約4萬億噸，占煤炭儲備的40%。中國發現的褐煤資源是約1310億噸，占中國煤炭可用資源的13%。褐煤的特征是，高水分(30%-60%)和低熱值。不論褐煤是在發電廠內直接燃燒還是在煤化工廠內進行煤氣化，都希望其首先是干燥的以降低濕度從而提高使用效率。因此，現有技術針對褐煤干燥進行了深入研究。
[0003]例如，現有技術中存在一種中空槳葉干燥器(Holo-Flite Drier)，其是用蒸汽作為間接加熱介質并已經被產業上用于干燥固體物料、如煤顆粒、尤其是褐煤。
[0004]現有的這種中空槳葉干燥器利用空心螺桿。加熱蒸汽被送入中空螺桿內。且原材料在被向前移動的過程中加熱。因此，可保證固體物料的加熱界面的再生性。這樣的中空槳葉干燥器中，其空心螺桿內的冷凝的熱介質通過虹吸管機構排出，該虹吸管需浸入熱介質中以確保出口光滑。且虹吸管沿中空螺桿的中心軸線插入中空螺桿內，采用這樣的結構，當冷凝液達到中空螺桿徑向上的一半高度以達到虹吸管的位置后，也即冷凝液充滿中空螺桿的下半部分后，可進入虹吸管并進而自虹吸管的冷凝液排出口排出干燥器，采用這一干燥器進行干燥的過程中，中空螺桿和槳葉位于虹吸管以下的下半部分會充滿冷凝液。
[0005]此外，針對固體物料如褐煤間接干燥工藝可包括如下三種。
[0006]1.沒有二次蒸汽的干燥工藝
[0007]原材料被送進干燥器進行間接干燥。干燥的物料和包括二次蒸汽的廢氣在干燥器的端部被分離。固體物料被回收且濃縮液被收集并再次利用。經過沖洗后干燥的包含固體顆粒間運載氣體和物料蒸發出的二次蒸汽的不宜再利用的氣體被排入大氣，即新產生的二次蒸汽沒有被再利用。
[0008]2.采用流化床干燥器的干燥工藝(RWE Power AG)
[0009]在這種典型的流化床干燥器的干燥工藝中，細小的原材料粉塵被送進流化床內并利用來自循環風機的過熱蒸汽進行硫化。在經靜電除塵器除塵后，新產生的二次蒸汽將被部分壓縮并作為熱介質再利用。其它的將通過循環風機被送進流化床作為硫化介質使用。這種工藝回收的冷凝液包含大量細小物料粉塵。
[0010]3.二次蒸汽再利用的工藝
[0011]在此工藝中，產生的所有二次蒸汽通過鼓風機被送至蒸發器內并在蒸發器內對在干燥器內由熱介質形成的與該二次蒸汽間的溫差不大的冷凝液進行加熱，冷凝液再生產生的蒸汽將在壓縮后作為熱介質再利用。
【發明內容】
[0012]本發明旨在提供一種能夠有效回收可再利用的蒸汽的干燥系統。
[0013]在本發明的一個實施方案中，提供一種固體燃料的干燥系統，包括:干燥器，具有物料入口、物料出口、位于物料入口和物料出口之間的依次連通的多個干燥單元以及用于連通每相鄰兩個干燥單元的排料口，所述多個干燥單元包括一個上游干燥單元和至少一個下游干燥單元，每個所述干燥單元均具有用于輸送物料的物料通道和含塵蒸汽排放口 ；洗滌塔，其連接至至少一個所述下游干燥單元的含塵蒸汽排放口，所述洗滌塔包括凈蒸汽出口，所述洗滌塔洗滌由所述下游干燥單元的含塵蒸汽排放口排出的含塵蒸汽，并經所述凈蒸汽出口排出洗滌后的凈蒸汽。
[0014]根據本實施方案的干燥系統，通過將所述干燥器分成上游和下游干燥單元，并在所述上游和下游干燥單元上分別設置單獨的含塵蒸汽排放口，這樣，當待干燥的物料被送入上游的一個干燥單元后，進行第一級的干燥，當被干燥的物料被升溫至如90°C以上時，固體顆粒之間存在的運載氣體幾乎完全離開固體顆粒，并上升隨同固體顆粒蒸發出的蒸汽以及粉塵自上游干燥單元的含塵蒸汽排放口排出，此時將物料自上游的第一個干燥單元與相鄰的下游干燥單元之間的排料口進入下游干燥單元以繼續進行干燥。由于固體顆粒間存在的運載氣體已經被排出，因此，從第一個下游干燥器開始，其各含塵蒸汽排放口排放出的含塵蒸汽基本為固體顆粒干燥過程中蒸發出的蒸汽以及少量粉塵。此時，根據本發明實施例的技術方案通過對含塵蒸汽洗滌除塵即可簡單地獲得可再利用的凈蒸汽，尤其是用作干燥器的干燥蒸汽，這與現有技術利用二次蒸汽來加熱的冷凝液相比，避免了現有技術中存在的二次蒸汽和冷凝液之間溫差不夠的技術問題，且設備工藝簡單、成本較低。
[0015]需要說明的是，在上述實施例中，各個下游干燥單元的含塵蒸汽排放口均可以連接至洗滌塔，由洗滌塔對其排放的含塵蒸汽進行洗滌。也可以根據需要只是使部分下游干燥單元的含塵蒸汽排放口連接至洗滌塔，即僅洗滌部分下游干燥單元的含塵蒸汽。
[0016]根據一個優選實施例，所述干燥系統還包括連接至所述上游干燥單元的含塵蒸汽排放口的粉塵分離裝置。采用本實施例的干燥系統，自所述上游干燥單元的含塵蒸汽排放口排出的含塵蒸汽中的蒸汽和粉塵被粉塵分離裝置吸收，而運載氣體從排氣口排入大氣中。
[0017]根據一個優選實施例，各干燥單元包括沿所述物料通道延伸的蒸汽式干燥機構，所述蒸汽式干燥機構包括蒸汽入口和冷凝液排出口。
[0018]根據一個優選實施例，所述凈蒸汽出口連通至所述蒸汽式干燥機構的蒸汽入口。在本實施例中，所述洗滌塔的凈蒸汽出口排出的凈蒸汽經所述干燥機構的蒸汽入口再次進入到蒸汽式干燥機構內以再次作為熱介質使用，有效地實現了從所述下游干燥單元產生的含塵蒸汽經簡單處理的再利用，這是特別有利的。
[0019]根據一個優選實施例，所述蒸汽式干燥機構的冷凝液排出口連通至所述洗滌塔以給洗滌塔提供沖洗液。本實施例實現了各干燥單元干燥過程中冷凝的冷凝液的再利用。所述干燥系統還可以包括連通在所述凈蒸汽出口與所述蒸汽入口之間的壓縮機，以將自所述凈蒸汽出口排出的凈蒸汽再次壓縮后經所述蒸汽入口送入所述蒸汽式干燥機構中。
[0020]根據一個優選實施例，所述洗滌塔還包括排液口，所述粉塵分離裝置具有排液口，所述干燥系統還包括與所述洗滌塔的排液口和/或所述粉塵分離裝置的排液口連通的粉塵過濾裝置，所述粉塵過濾裝置具有過濾產物出口和用于沖洗所述粉塵分離裝置的循環水出口。
[0021]在本實施例中，自所述粉塵分離裝置排液口排出的洗滌液由于其中含塵量較少，因此還可再次送至洗滌塔中作為沖洗液使用以提高洗滌液的利用率。或者，所述粉塵分離裝置排液口排出的洗滌液還可被送至所述粉塵過濾裝置中進行直接過濾，過濾出的固體物料可經其過濾產物出口再次送至干燥器內進行干燥，而過濾產生的純凈的循環水可經循環水出口送入所述粉塵分離裝置內繼續作為洗滌液使用，以進一步提高干燥系統中使用的洗滌液的利用率。或者循環水出口還可連通所述洗滌塔以向洗滌塔內提供沖洗液，或者直接作為副產品存儲起來。
[0022]為了進一步提高用于洗滌塔的沖洗液的利用率，優選地，所述干燥系統還包括循環泵，所述循環泵具有連接至所述洗滌塔的排液口的進液口和連通所述洗滌塔和/或粉塵過濾裝置的排液口。在本實施例中，經所述循環泵自所述洗滌塔排液口抽出的沖洗液可再次經該循環泵送至洗滌塔的例如中上部再次作為沖洗液使用，以及/或者另一部分被送入粉塵過濾裝置內進行固液分離。
[0023]根據本發明的一個優選實施例，各干燥單元的物料通道層疊布置且向下傾斜，且相鄰兩個干燥單元的物料輸送方向和傾斜方向彼此相反并通過隔板隔開。
[0024]根據本發明的一個優選實施例，所述蒸汽式干燥機構包括至少一個空心螺桿轉子和用于驅動所述空心螺桿轉子轉動的驅動機構。
[0025]根據一個優選實施例，其中，所述空心螺桿轉子包括軸和繞該軸螺旋延伸的中空槳葉，該中空槳葉限定出與所述蒸汽入口流體連通的蒸汽通道，所述空心螺桿轉子還包括配置成冷凝液可通過但蒸汽不可通過的疏水機構，所述疏水機構連通所述蒸汽通道和所述冷凝液排出口。
[0026]在本實施例中，所述蒸汽通道由中空槳葉限定出，由于中空槳葉位于軸的外側，因此與該蒸汽通道連通的疏水機構的位置位于軸的外側，這樣，在干燥過程中產生于蒸汽通道內的冷凝液無需達到該軸的位置，便在軸下方的位置處經疏水機構自冷凝液排出口排出，并將蒸汽存留在蒸汽通道內，有效地防止了冷凝液在空心螺桿轉子內部的積存，極