一種氣流節能干燥設備與氣流節能干燥方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氣流節能干燥設備與氣流節能干燥方法，尤其涉及一種以熱空氣為干燥介質，余熱尾氣閉路循環的污泥干燥裝置及工藝。
【背景技術】
[0002]據統計，英國各行業干燥能耗約占工業系統總能耗的8%，我國為12%。當前，我國一般化學工業生產中干燥能量利用率僅為20%?60%。大部分的能量隨尾氣排放，造成很大程度的資源和能量浪費，因此，干燥廢氣余熱利用是干燥節能研究的重要方向。
[0003]目前，氣流干燥尾氣余熱利用逐漸引起工程和學術界重視，主要的利用方式有以下幾種:一種是將尾氣與物料混合，使物料預熱，可以通過直接混合或增加設備實現；一種是將尾氣送進加熱器，加熱新鮮空氣；還有一種是將空氣做成閉路循環，使余熱全部回用。對于多級干燥系統，第一種方法完全失效，第二種方法適用性廣，但熱量回收較少，第三種方法余熱利用較多，但隨著空氣中濕分累加，傳質推動力減小，甚至無法達到預想干燥效果O
[0004]為此本發明提出一種氣流節能干燥設備與氣流節能干燥方法，將余熱尾氣作為干燥介質循環，根據干燥速率、物料含水率、空氣濕度設定濕度基線。當濕含量達到預設基線后，將熱空氣送出干燥系統經預熱器加熱新鮮冷空氣，低熱氣體經除塵降溫后排出。本發明可以充分利用尾氣中的余熱，減小加熱器、鼓風機等設備的運行負荷，節能效果明顯。
【發明內容】
[0005]1.發明要解決的技術問題
[0006]本發明的目的在于提供一種氣流節能干燥設備與氣流節能干燥方法，本發明可以大幅降低污泥氣流干燥工藝中加熱器、鼓風機及運行費用，使大部分的尾氣余熱回收并重新投入至氣流干燥系統，對環境保護、節能減排有顯著作用。
[0007]2.技術方案
[0008]為達到上述目的，本發明的技術方案是:
[0009]一種氣流節能干燥設備，包括過濾器、鼓風機、加熱器、加料器、氣流干燥器、旋風分離器、布袋除塵器、引風機和預熱器；其中所述過濾器與鼓風機入口相連；鼓風機出口與預熱器入口相連，預熱器出口與加熱器入口相連；加熱器出口與氣流干燥器入口相連；氣流干燥器出口與旋風分離器相連；旋風分離器出口與布袋除塵器入口相連；布袋除塵器出口與引風機入口相連；引風機出口接加熱器入口 ；加料器出口與氣流干燥器入口相連；弓丨風機出口同時與預熱器入口相連。
[0010]所述的加熱器為蒸汽加熱器、輔助電加熱器中任一種加熱空氣設備。
[0011]所述的預熱器為熱管換熱器、翅片管換熱器中任一種熱交換設備。
[0012]所述的氣流干燥器為直管氣流干燥器、脈沖氣流干燥器、旋轉閃蒸氣流干燥器或粉碎氣流干燥器。
[0013]—種氣流節能干燥方法，包括以下步驟:
[0014](I)濕污泥由加料器送入氣流干燥器；
[0015](2)新鮮空氣經過濾器處理后，由鼓風機送入預熱器，預加熱后進入加熱器加熱，加熱器排出的熱空氣進入氣流干燥器對加料器送入的濕污泥加熱，并帶走蒸發出的水汽；
[0016](3)氣流干燥器排出的含塵空氣分別經旋風分離器與布袋除塵器二級除塵后進入引風機，引風機將除塵后的潔凈熱空氣送入加熱器，升溫增焓后進入氣流干燥器5進行循環；
[0017](4)由于濕分累加，循環15-25次達到預設基線后，將引風機抽出的熱風進預熱器加熱新鮮冷空氣，預熱器排出的低溫熱風降溫后排出。
[0018]所述濕污泥為含水率在20 %?90 %的生化污泥與物化污泥。
[0019]所述步驟4中的預設基線是根據空氣含濕率、干燥速率及產品含水率綜合考慮后設定的一個空氣含濕率上限，其最大值為出口氣體溫度條件下相對濕度為80%?100%時的空氣濕含量。
[0020]3.有益效果
[0021]本發明通過閉路循環、定期排濕，針對氣流干燥器排氣尾氣余熱量大，現有回收技術回收率低這一現實，將余熱尾氣回收分級使用。含濕率未達到預設基線時，尾氣進干燥系統循環，余熱全部利用；含濕率達到預設基線時，尾氣進預熱器加熱更換新鮮冷空氣，少量余熱外排。余熱高效回收使得加熱器中蒸汽(飽和或過熱)、電能或燃料等的消耗量大幅減少；鼓風機2只在補充新鮮空氣時啟動，電能消耗大幅降低。
[0022]本發明不包含易燃、易爆、有毒、有害氣體，不會產生氧化、分解和爆炸危險。
[0023]余氣回用，使得尾氣排放量減少，余熱利用率提高，鼓風機2與運行費用降低，對環境保護、節能減排有重要意義。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明氣流節能干燥方法的流程示意圖；
[0025]圖2是本發明氣流節能干燥設備的結構示意圖；1_過濾器、2-鼓風機、3-加熱器、4-加料器、5-氣流干燥器、6-旋風分離器、7-布袋除塵器、8-引風機、9-預熱器。
【具體實施方式】
[0026]下面通過實施例并結合附圖對本發明做進一步說明，但不限于此。
[0027]實施例1
[0028]—種氣流節能干燥設備，如圖2所示，本發明提供的氣流節能干燥設備包括:過濾器1、鼓風機2、加熱器3 (加熱器為蒸汽加熱器)、加料器4、氣流干燥器5 (氣流干燥器為直管氣流干燥器)、旋風分離器6、布袋除塵器7、引風機8、預熱器9 (預熱器為熱管預熱器)。其中所述過濾器I與鼓風機2入口相連；鼓風機2出口與熱管預熱器9相連，熱管預熱器9出口與加熱器3入口相連；蒸汽加熱器3出口與氣流干燥器5入口相連；氣流干燥器5出口與旋風分離器6相連；旋風分離器6出口與布袋除塵器7入口相連；布袋除塵器7出口與引風機8入口相連；引風機8出口接蒸汽加熱器3入口 ；加料器4出口與氣流干燥器5入口相連；引風機8出口同時與熱管預熱器9入口相連。
[0029]—種氣流節能干燥方法，包括以下步驟:
[0030](I)含濕率在20%?90%的濕污泥由加料器4送入氣流干燥器5 ;
[0031](2)新鮮空氣由過濾器I處理后，由鼓風機2送入預熱器9，預加熱后進入加熱器3加熱，加熱器3排出的熱風進入氣流干燥器5對加料器4送入的濕污泥加熱，并帶走蒸發出的水汽；
[0032](3)氣流干燥器5排出的含塵高濕空氣分別經旋風分離器6與布袋除塵器7 二級除塵后進入引風機8，引風機8將除塵后的潔凈熱空氣送入蒸汽加熱器3，升溫增焓后進入氣流干燥器5進行閉路循環。
[0033](4)閉路循環15?25次后，空氣濕度累加至預設基線(出口溫度飽和濕度的80%?100% )，引風機8抽出熱風進預熱器9對鼓風機2送來的新鮮冷空氣預熱。
[0034]預加熱可以使廢氣中25%?35%的熱量回收，節約20%以上的蒸汽費用；余熱氣閉路循環可使鼓風機的運行費用減少至10%以下，熱量回收超過80%。
[0035]實施例2
[0036]—種氣流節能干燥設備，本發明提供的氣流節能干燥設備包括:過濾器1、鼓風機2、加熱器3 (加熱器為蒸汽加熱器)、加料器4、氣流干燥器5 (氣流干燥器為脈沖氣流干燥器)、旋風分離器6、布袋除塵器7、引風機8、預熱器9 (預熱器為翅片管預熱器)。其中所述過濾器I與鼓風機2入口相連；鼓風機2出口與蒸汽加熱器3入口相連；蒸汽加熱器3出口與氣流干燥器5入口相連；氣流干燥器5出口與旋風分離器6相連；旋風分離器6出口與布袋除塵器7入口相連；布袋除塵器7出口與引風機8入口相連；引風機8出口接蒸汽加熱器3入口 ；加料器4出口與氣流干燥器5入口相連；引風機8出口同時與翅片管預熱器9入口相連。
[0037]—種氣流節能干燥方法，包括以下步驟:
[0038](I)含濕率在20%?90%的濕污泥由加料器4送入氣流干燥器5 ;
[0039](2)新鮮空氣由過濾器I處理后，由鼓風機2送入預熱器9，預加熱后進入加熱器3加熱，加熱器3排出的熱風進入氣流干燥器5對加料器4送入的濕污泥加熱，并帶走蒸發出的水汽；
[0040](3)氣流干燥器5排出的含塵高濕空氣分別經旋風分離器6與布袋除塵器7 二級除塵后進入引風機8，引風機8將除塵后的潔凈熱空氣送入蒸汽加熱器3，升溫增焓后進入氣流干燥器5進行閉路循環。
[0041](4)閉路循環15?25次后，空氣濕度累加至預設基線(出口溫度飽和濕度的80%?100% )，引風機8抽出熱風進預熱器9對鼓風機2送來的新鮮冷空氣預熱。
[0042]預加熱可以使廢氣中25%?35%的熱量回收，節約20%以上的蒸汽費用；余熱氣