[发明专利]一种粉状物料干燥系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种粉状物料干燥系统及其使用方法，该系统包括螺旋干燥装置、冷凝器、水源热泵和真空泵，螺旋干燥装置、冷凝器和真空泵之间依次通过管道连通，冷凝器用于对水蒸气的热量进行回收；水源热泵与螺旋干燥装置相连通，用于为螺旋干燥装置提供热源，水源热泵还与冷凝器相连通，用于回收冷凝器收集的热量。该系统可有效解决现有的干燥装置存在的烘干品质低、能源浪费以及易造成环境污染的问题。

技术领域

本发明属于干燥装置技术领域，具体涉及一种粉状物料干燥系统及其使用方法。

背景技术

粉状物料干燥装置多被应用于工业(如：各种矿粉、金属粉状物烘干等)领域，目前通用的粉状干燥工艺采用自然晾晒和窑炉加热烘干两种方式。

采用自然晾晒工艺存在的主要缺点是：1、烘干品质低，受制太阳辐射(低)温度制约，干燥后的粉状物料含水率较高(1％以上)，不适用对含水率要求较高(约0.1％)的粉状物料干燥；2、部分物料(如：浮选矿粉)在自然晾晒过程中挥发异味，排至大气造成环境污染；3、占用场地大；4、干燥效率低，工艺受制太阳辐射时间及强度影响，干燥时间长、效率低。

窑炉加热烘干工艺利用一次能源(如：天然气、煤气)燃烧产生的高温对粉状物料进行烘干，该工艺的主要缺点是：1、能源消耗大、费用高，一般吨耗能源成本约50-60元；2、环境污染重，表现在两方面：一是一次能源燃烧产生硫化物、氮氧化物等，排至大气产生环境污染；二是部分物料(如：浮选矿粉)在加热烘干过程中挥发异味，排至大气造成环境污染；3、影响粉状物料品质，一次能源燃烧产生的温度较高，易氧化部分粉状物料(如：铁粉)，影响物料品质。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种粉状物料干燥系统及其使用方法，该系统可有效解决现有的干燥装置存在的烘干品质低、烘干热量浪费以及易造成环境污染的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种粉状物料干燥系统，包括螺旋干燥装置、冷凝器、水源热泵和真空泵，螺旋干燥装置、冷凝器和真空泵之间依次通过管道连通，冷凝器用于对水蒸气的热量进行回收；水源热泵与螺旋干燥装置相连通，用于为螺旋干燥装置提供热源，水源热泵还与冷凝器相连通，用于回收冷凝器收集的热量。

上述方案中，通过螺旋干燥装置对湿粉物料进行干燥，干燥过程中，螺旋干燥装置内部处于负压状态，干燥后产生的湿热蒸汽在真空泵的作用下流进冷凝器内，空气中的水分在冷凝器的作用下冷凝成水排出，不凝性气体通过真空泵排入大气，通过冷凝器进行冷凝，可有效降低干燥过程中产生的异味，减少对环境造成的污染。冷凝气对高温湿热蒸汽进行冷凝后，与湿热蒸汽进行热交换后，使得冷凝器内的水体温度升高，升高温度的水体返回水源热泵内，经过加热后便可用于输入螺旋干燥装置；

水源热泵为螺旋干燥装置提供热量，加速湿粉的干燥，水源热泵提供的热水水温一般为55℃左右，热水进入螺旋干燥装置内与湿粉进行热交换后，水温降低，低温的水体继续返回水源热泵内，通过上述装置，可节约能耗，实现能量的回收利用，降低干燥过程中能量的损耗，且降低直接干燥蒸发过程中产生异味的问题。

进一步地，螺旋干燥装置包括壳体、螺旋滑板和竖管，螺旋滑板和竖管均设置于壳体内部，竖管设置于螺旋滑板中部，壳体上部设置有蒸汽出口和进料口，壳体下部设置有出料口。

上述方案中，螺旋滑板与竖管一体成型，螺旋滑板外边缘设置有挡板，避免湿粉在下滑过程中与螺旋滑板脱离；竖管与壳体焊接固定，壳体内的温度较高，实现将湿粉物料的干燥，使用时，将湿粉物料从壳体上部的进料口加入，湿粉落在螺旋滑板上，在重力的作用下沿着螺旋滑板下滑，下滑过程中湿粉内的水分逐渐蒸发，干燥后的干粉通过出料口排出。设置有螺旋滑板，可提高湿粉在壳体内的停留时间，提高干燥效率，减小壳体的体积，减小占地面积。

进一步地，螺旋滑板中部设置有液体通道，螺旋滑板上部与竖管相连通，竖管底部设置有温水出口，螺旋滑板底部设置有热水入口。