[发明专利]利用工业烟气余热的变温变湿多段串联干燥流程

摘要

一种利用工业烟气余热变温变湿多段串联气固干燥干燥的方法，属于余热利用和过程节能、特别是烟气CO2减排和循环利用的技术领域。将150~300℃烟气所含余热按温度从高到低依次转化为动力和Ⅰ、Ⅱ两段70~200℃温区气固干燥所需的热能，此两段干燥消耗的热量汇集于70℃以上的Ⅱ段干燥尾气中，用直接接触加热循环水的方法回收并二次利用该热量为45~50℃温区的Ⅲ段振动流态化干燥供热，同时还将降温脱湿后的Ⅱ段干燥尾气用作Ⅲ段的干燥介质，由此构成的变温变湿多段串联干燥流程，不仅动力自给，而且三段干燥汽化总量大于烟气直接降温到50℃对应的最大汽化能力，显著优于传统的气固干燥方法。

主权项

一种利用工业烟气余热变温变湿多段串联干燥的方法，其特征在于将150~300℃烟气所含余热按温度从高到低依次转化为Ⅰ、Ⅱ两段70~200℃温区气固干燥所需热能，此两段干燥热汇集于70℃以上的Ⅱ段干燥尾气中，回收该尾气降温脱湿的热量并再次用于45~50℃温区的Ⅲ段振动流态化干燥过程，同时降温脱湿后的Ⅱ段干燥尾气又被升温用作Ⅲ段干燥介质，由此构成变温变湿多段串联干燥流程；通过管翅式换器放热降温至100~200℃的烟气，与含水率5%~10%、温度25~45℃的湿颗粒物料混合通过Ⅰ段气流干燥器，气固两相传热传质，使出口颗粒温度上升至45~70℃、含水率下降至≤1.0%，干燥尾气温度下降至50~90℃、相对湿度上升至≤75%；Ⅰ段干燥尾气用风机加压恢复到0.105~0.110MPa的压力，进入Ⅱ段内加热流化床干燥器与含水率10%~15%、温度45~50℃的预热颗粒物料在换热管外形成气固流态化，气固两相同时升温，颗粒出口温度和干燥尾气温度均上升至≥70℃、颗粒含水率下降至≤3.0%、尾气相对湿度≤75%；Ⅱ段出口干燥尾气温度比Ⅰ段出口干燥尾气温度高10~20℃、且包含了Ⅰ、Ⅱ两段汽化的全部水蒸汽，被用于为Ⅲ段振动流态化预热干燥器提供热源，其方法是与振动流态化预热干燥器的循环水直接接触冷却冷凝放热、使循环水温从45~55℃升高到52~58℃用循环水泵送入该预热干燥器的热水管内向管外强制对流放热，Ⅱ段干燥尾气则降温至≤55℃并且继续用25~30℃的冷却水直接接触冷却冷凝脱湿降温至≤35℃后，用风机加压至0.105~0.110MPa又作为干燥介质进入Ⅲ段振动流态化预热干燥器，与含水率18%~25%、温度25~45℃的湿颗粒物料形成围绕热水管外的振动气固流态化接受管内52~58℃热水放出的热量，气固两相同时升温，出口颗粒温升至45~50℃、含水率下降至10%~15%，输送到Ⅱ段继续干燥，Ⅲ段尾气出口温度比颗粒温度高2~3℃、相对湿度＜80%、输送去尾气CO2反应转化系统生成碳酸钙结晶颗粒；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段干燥汽化总量大于烟气直接降温到50℃对应的最大汽化能力。