[发明专利]新型节能两级干燥工艺流程

说明书

本发明属于两级干燥工艺流程

本发明比“干燥设备设计”（上海科技出版社）^[1]13页和“食品译丛”^[2]第4期102页-105页上介绍的利用换热器回收废气余热有所发展。

《干燥设备设计》介绍：对气流干燥器在进口温度不太高的情况下，废气带走的热量占总热量之比值很大，有的占40%。采用换热器回收废气带走的热已有工业实施。例如，通过废热回收换热器把10%的空气加热到84.8℃，废气可以从150℃降到70℃，回收废气中热量的25%，节约燃料23%，在两年内可以收回废热回收换热器所用投资。又《食品译丛》第4期介绍，多次试验的结论：当废气温度不低于80℃;用换热器回收干燥器的废气余热，在经济上是合理的。因为它能把新鲜空气从25℃预热到55-65℃，这时能节省20%的热。但是，废气供给换热器之前，需经特殊过滤器净化;换热器需装自动操作的清洗设备。装备换热器的总费用在2-2.5年之内可全部回收。第三，德国专利DT2611353A1回收利用一部分高温尾气进入预干燥部件经过热交换面加热湿料，温度约50℃，经排出管25排出室外，湿料经输送装置入预烘干滚筒3，经热交换面加热进行预烘干，然后经输送器28输送与输送器4输送的湿料混合入烘干滚筒8中进行干燥，其特点是预烘干后进入挤压机26，将挤出汁液通过回管27进预烘干滚筒3。

本发明的目的：本发明在于克服传统干燥过程放出废气温度高，而浪费热能多的缺点，采用新型节能两级干燥工艺流程，降低废气温度，增加废气湿度，节省热能消耗。回收利用全部尾气补充一部分热风成为混合热风用于一级干燥，烘去全部湿料的游离水分，不用换热器换热，省去换热损失，扩大利用余热范围和提高热效率。

本发明的技术内容：将干燥过程分为第一和第二两段，把第二级干燥段即降速干燥段排出的高温尾气全部回收利用，补充一部分热风成为混合热风，作为一级干燥段即恒速干燥段的热源，其补充热风量用热风分配调节阀进行调节，控制第二级干燥段的热风量，使成品达到要求含水量的条件下，把回收第二级干燥段的尾气与补充热风后成为一级干燥热源的混合热风的温度，在满足一级干燥段烘去水分1/2-1/3的前提条件下，尽可能降低到43℃，使一级干燥热风温度略高于露点温度，物料接近粘壁，但不堵塞物料输送，排出废气湿度达到饱和结露为极限，以达到最大节能的目的。加料器向第一级干燥器进料口加湿料，第一级干燥器排料口排半干料，输送器送半干料进入第二级干燥器，第二级干燥器排料口出成品。

附图说明：附图1抽鼓干燥工艺流程，附图2鼓风干燥工艺流程，附图3抽风干燥工艺流程，附图4并联管路分及处，附图5并联管路汇合处，附图6正负压两级气流干燥机：1空气过滤器、2加热器、3风机、4一级干燥器、5二级干燥器、6辅助热风管、7调节阀、8调节阀、9加料器、10输送器、11排料器、12半干料旋风器、13成品旋风器、14除尘器、15分叉处总调节阀、16汇合处总调节阀。→气流符号：a新空气流、b主热风流、c辅助热风流、d、二级干燥尾气、e风机排出气流、f干燥废气、g总风流、h混合热风流。→物料流符号、l湿料、m半干料、n成品。

本工艺流程的理论依据：干燥过程分为恒速干燥和降速干燥两段，恒速干燥的终点为临界点，与此对应，前者是一级干燥，后者是二级干燥。恒速干燥段，物料表面始终被水分所润湿，物料内部大孔隙中的非结合水分很容易向表面移动，足够补充表面汽化所失的水分。因此，不论对何种物料，都表现为普通水面上汽化的特性，即物料表面的蒸汽压等于同温度水的饱和汽压，物料表面大体始终保持为空气的湿球温度（40℃）。这样一级恒速干燥需要高速度大风量把汽化水分从物料表面迅速移走。恒速干燥末期转入降速干燥段为二级干燥。降速干燥段，从物料内部向表面移动的水分已不足以补充表面汽化所失的水分。降速干燥段的干燥速率取决于物料性质，属于受物料内部水分移动控制阶段。因此，提高热风温度对水分移动起着更重要的作用。由于空气传给物料的热量大于水分汽化所需的热量，因此物料表面温度逐步上升并逐渐接近空气的温度^[3]。尾气温度上升到60℃到90℃，其相对温度20-40%。加入热风提高到100℃到110℃，作为一级干燥热源，放热降温到43℃左右排出机外。