[發(fā)明專利]蒸汽板式回轉(zhuǎn)干燥機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310134280.0
• 申請(qǐng)日: 2013-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN103217000A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌祥;曹正宇;段鸞芳;姚桂煥;李慶生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F26B11/04
• 分類號(hào): F26B11/04;F26B21/14
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 張?zhí)K沛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蒸汽板式回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，其利用工業(yè)余熱——蒸汽與煙道氣，通過板式結(jié)構(gòu)換熱單元及回轉(zhuǎn)布置調(diào)節(jié)煤的濕度，該設(shè)備也適用于其他易燃易爆或熱敏性物料的間接干燥。

背景技術(shù)

我國的能源形式主要以煤炭為主，隨著能源消耗的劇增，新能源開發(fā)利用的滯后，節(jié)能與煤炭資源利用、轉(zhuǎn)化效率的提升已迫在眉睫。我國煤的水分含量偏高，尤其在南方，使得在煤炭利用中為這部分水分浪費(fèi)許多能量，特別是焦化行業(yè)，雖然焦炭產(chǎn)量已居世界第一位，但煉焦煤的水分偏高、優(yōu)質(zhì)煉焦煤日益短缺，因而需根據(jù)現(xiàn)有的煉焦生產(chǎn)工藝與設(shè)備，通過煤調(diào)濕工藝來提高焦炭質(zhì)量與產(chǎn)量，并系統(tǒng)利用煉焦余熱資源，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的提升。

煤調(diào)濕工藝能降低并穩(wěn)定控制入焦?fàn)t煤的水分，與煤干燥的區(qū)別在于，它只是輕度干燥，有嚴(yán)格的水分控制要求，把水分穩(wěn)定在相對(duì)低的水平，既能達(dá)到提升效益的目的，又不會(huì)因水分過低而引起焦?fàn)t與后續(xù)回收系統(tǒng)操作的困難，實(shí)現(xiàn)入爐煤密度增大、焦炭及化工產(chǎn)品增產(chǎn)、焦?fàn)t加熱用煤氣量減少、焦炭質(zhì)量提高、焦?fàn)t操作穩(wěn)定和二氧化碳減排等效果。

回轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)筒）干燥機(jī)是一種古老的干燥設(shè)備，為了滿足生產(chǎn)中干燥物料（煤）與干燥介質(zhì)不接觸的要求，開發(fā)出了間接式干燥設(shè)備，蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)就是其中一種，美國最先開始研發(fā)這類干燥機(jī)，而日本最早實(shí)現(xiàn)把蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)作為關(guān)鍵設(shè)備用于煤調(diào)濕，雖然國外蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)在煤調(diào)濕的應(yīng)用已經(jīng)成熟，但隨著設(shè)備向大型化、超型化發(fā)展時(shí)，原先設(shè)計(jì)的干燥機(jī)仍出現(xiàn)了一些運(yùn)行及安全問題，如干燥機(jī)換熱設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行的偏差較大、冷凝液和不凝氣無法順暢排出、蒸汽管爆管、物料粘管與粘壁、干燥機(jī)整體滑移竄動(dòng)等，因而有必要對(duì)此類干燥機(jī)做進(jìn)一步的優(yōu)化研發(fā)，滿足安全生產(chǎn)與大型化、超型化的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種蒸汽板式回轉(zhuǎn)干燥機(jī)可以使冷凝液和不凝氣順利排出，在設(shè)備大型化或超大型化時(shí)，減少干燥設(shè)備竄動(dòng)的發(fā)生。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種蒸汽板式回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，包括回轉(zhuǎn)圓筒、固定在所述回轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)的蒸汽室、與所述蒸汽室連接的冷凝液排管、多個(gè)連接在所述回轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)壁上的板式換熱單元，所述板式換熱單元沿回轉(zhuǎn)圓筒徑向分布，所述板式換熱單元與所述蒸汽室連接，所述板式換熱單元為加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)筋的筋肋上開有小孔，所述板式換熱單元靠近所述回轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)表面的端面開有排氣口。加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)有利于提高干燥機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度，筋肋上的小孔利于冷凝液的順利排出。

進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)圓筒上具有支撐架，所述板式換熱單元焊接在所述支撐架上。

進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)同一橫截面上的所述支撐架錯(cuò)開布置，構(gòu)成四分之一螺旋的周期結(jié)構(gòu)，螺旋的旋轉(zhuǎn)方向與所述回轉(zhuǎn)圓筒的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向一致。即回轉(zhuǎn)圓筒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為右螺旋型，反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為左螺旋型，使?jié)衩涸诨剞D(zhuǎn)中受到支撐架螺旋向前推進(jìn)力的作用而向干燥機(jī)出口運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述加強(qiáng)筋的筋肋形狀為等腰三角形，所述小孔開設(shè)在等腰三角形的兩腰上。三角形筋肋由板滾疊而成，采用數(shù)控機(jī)床在平板上均勻打出有規(guī)律的小孔，小孔首選圓形，也可以是三角形或四邊形等，小孔位于三角形兩腰中心處，呈一直線分布，也可以在兩腰上呈正弦分布，形成多孔筋肋，使得每個(gè)三角形筋肋通道相通。在三角形筋肋兩腰上開的小孔，一方面可擾亂三角形通道內(nèi)的蒸汽流，強(qiáng)化蒸汽與筋肋間的對(duì)流換熱，另一方面可破壞蒸汽冷凝的液膜，降低了蒸汽冷凝熱阻，強(qiáng)化相變傳熱，從而提升筋肋的二次傳熱力度，提高板式換熱單元的整體給熱率。三角形筋肋通道的兩腰開出的小孔，使得蒸汽在板式換熱單元的三角形通道內(nèi)相通，可進(jìn)一步對(duì)蒸汽的分布進(jìn)行調(diào)整。在所述板式換熱單元內(nèi)，蒸汽與板及筋強(qiáng)迫對(duì)流換熱冷凝后，每個(gè)蒸汽通道內(nèi)的冷凝液則可通過三角形筋肋上的小孔匯集于板的下端，便于在重力作用下從下端的圓形管順利疏出，并在蒸汽室內(nèi)匯聚后，再從排凝管排出干燥機(jī)。

進(jìn)一步地，所述加強(qiáng)筋至少為雙層結(jié)構(gòu)，是三角形內(nèi)加強(qiáng)筋，層與層之間用薄隔板隔開。板式換熱單元通過釬焊成型，材質(zhì)為不銹鋼。所述的蒸汽板式換熱單元充分利用緊湊的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，提高了其承壓強(qiáng)度。

進(jìn)一步地，所述板式換熱單元的端面為圓弧結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)筋與所述板式換熱單元的端面之間形成圓弧腔。所述圓弧結(jié)構(gòu)優(yōu)選為半圓弧結(jié)構(gòu)。所述板式換熱單元，其一端與蒸汽分布圓管連接并與蒸汽室一起固定，而另一端是可伸縮的，穿過干燥機(jī)進(jìn)料端面，保證其可自由熱脹冷縮，在端面上采用填料密封形式進(jìn)行密封。