[发明专利]一种利用多孔介质实现物料干燥的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘性物料干燥的方法及装置，尤其涉及一种利用多孔介质实现物料干燥的方法和装置。

背景技术

据统计，干燥能耗占国民经济总能耗约为30%，尤其是市政或化工污泥等粘性物料，粘性大，干燥周期长、耗热量大。目前大多采用燃料燃烧产生高温烟气作为热源，对物料进行干燥，此种方式不但投资大、成本高，而且造成环境污染。另一种方式是采用太阳能温室摊晒翻抛的方式进行干燥，该方式干燥时间较长，若接合其他热源进行干燥，空间较大，热损失严重。对于不同种类的物料，当物料含水率高于某一值时，即使经过反混也不能有效避免其在翻抛装置表面的黏附，此时湿物料包裹在干物料表面黏附成大团，致使翻抛机起不到翻抛作用，严重影响物料的干燥效果。其次，对于颗粒度非常小的物料，其堆积密度较大，表面孔隙很少，导致与热空气的接触表面积很小，不能够实现热空气与物料的充分接触，影响对流换热效果。再者，一般采用空气为主的干燥介质，空气的比热容较小，不具有蓄热能力，导致其在较大空间中干燥效果不好。

发明内容

综上所述，本发明的目的是针对以上问题，而提供一种利用多孔介质实现物料干燥的方法和装置，该方法解决了物料粘附设备问题，强化被干燥物料和热空气的换热，实现了干燥装置透风性良好、高效、节能。 

本发明的技术方案是这样实现的：

一种利用多孔介质实现物料干燥的方法：

该方法是热空气与物料采用逆流方式换热，当待干燥的物料进入布料仓与多孔介质材料混合，在第一干燥层经过混合搅拌，达到均匀混合，待干燥的物料与多孔介质材料的混合物在第一干燥层与来自第二干燥层的热空气充分接触换热，在此阶段，待干燥的物料含有水分较多，与多孔介质材料混合，可以扩大与空气的接触表面积，疏松待干燥的物料并在第一干燥层形成孔隙，有利于热空气通过，同时与待干燥的物料充分接触换热带走水分，达到干燥的目的；热空气经第一干燥层后从干燥仓排除；经过第一干燥层后的物料与多孔介质的混合物进入筛网装置，经过筛分后，物料与多孔介质分离，多孔介质返回布料仓，物料进入第二干燥层，物料在第二干燥层与来自第三干燥层的热空气接触换热，并蒸发水分达到干燥的目的，物料离开第二干燥层, 进入第三干燥层，在第三干燥层与由多孔介质层的空气接触换热，达到最终干燥物料含水率的要求，干燥的物料由第三干燥层经输送带离开干燥仓。

进一步，所述的对于对风向无特殊要求的物料，采用逆流方式换热。

进一步，所述的多孔介质材料主要功能是利用其较大的比表面积和疏松物料的特性，所以一般采用轻质的材料，如陶瓷小球、炉渣等来源较广泛的廉价材料。考虑其疏松效果，多孔介质颗粒的直径在10mm～20mm左右为宜。这是因为多孔介质颗粒直径过大，会导致混合效果不好，较轻的颗粒浮于上层，粘湿物料位于下层，而颗粒直径过小会起不到疏松物料和通风的目的。

进一步，所述的方法，对于粘性较大的物料，所述的筛网装置，可以同时具有振动的过程，以促进物料与多孔介质的分离。

进一步，所述的多孔介质与被干燥物料的混合体积比例以1:1～2:1，多孔介质所占份额太大，干燥效果较好，但是产量低；反之，多孔介质混合比例太小，导致干燥效果不好，物料粘附设备情况加重。

进一步，所述的物料干燥层厚度一般在5～10cm，多孔介质混合干燥层厚度在10～20cm之间。

本发明的技术方案可以是这样实现的：

一种利用多孔介质实现物料干燥的装置：该装置由干燥仓、布料仓、物料进口管道、多孔介质输运带、多孔介质提升带、筛网装置、干燥层、输运带、保温层组成，其中，在干燥仓上设置有至少三个排风口，干燥仓下方的保温层上设置有换热管，换热管上设置有换热管进口和换热管出口，在换热管的上方设置有多孔介质下固定层和多孔介质上固定层，在多孔介质上固定层和多孔介质下固定层之间设置有多孔介质层，在干燥仓上装有物料进口管道，在物料进口管道的下方设置有布料仓，布料仓的下方依次设置有第一干燥层、第二干燥层和第三干燥层，第二干燥层的上方设置有筛网装置，筛网装置连接多孔介质提升带，多孔介质提升带连接多孔介质输运带，多孔介质输运带接布料仓。

进一步，所述的多孔介质上固定层和多孔介质下固定层均为有孔隙的金属板，作用是对多孔介质层起支撑作用，其上的孔隙的作用在于使空气均匀通过该多孔介质层，空气通过多孔介质层的同时，与多孔介质层较大的比表面积接触达到充分换热的目的。

本发明的积极效果是：