[實用新型]蒸發干燥系統及其蒸發塔

有效

• 申請號: 201820582591.1
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN208553152U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 耿宣;王凱亮;王爭容;汪洋
• 申請（專利權）人: 中國華電科工集團有限公司;華電環保系統工程有限公司
• 主分類號: B01D1/18
• 分類號: B01D1/18;B01D1/30
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李旦華

本實用新型涉及溶液蒸發干燥技術領域，具體涉及一種蒸發干燥系統及其蒸發塔，蒸發塔包括塔身，具有腔體；至少一個霧化器，設于所述塔身上，具有出霧口，適于產生霧化的待干燥物料；至少一對噴氣口，每對所述噴氣口相對地同軸設置于所述塔身上，適于向所述腔體內部噴入相互對沖的高溫干燥氣體，所述噴氣口的噴氣路徑與所述出霧口的出霧路徑交叉，使所述高溫干燥氣體與所述霧化的待干燥物料混合。本實用新型提供的蒸發干燥系統及其蒸發塔，可以提高蒸發效率及干燥質量，減少設備尺寸。

技術領域

本實用新型涉及溶液蒸發干燥技術領域，具體涉及一種蒸發干燥系統及其蒸發塔。

背景技術

噴霧干燥是應用于物料干燥的一種方法，需要干燥的物料經霧化后，再與熱煙氣相接觸，物料中的水分迅速汽化，即得到干燥產品。使用噴霧干燥方法可直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發、粉碎等工序，廣泛應用于脫硫廢水等的蒸發處理。蒸發干燥裝置就是利用噴霧干燥的原理，將物料霧化噴入蒸發塔內，使其與通入蒸發塔內的干燥煙氣接觸，使物料中的水分汽化，干燥產品沉降至塔底。

噴霧干燥過程中，物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內部濕分的擴散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部條件不變，物料的干燥速率和表面溫度即保持穩定，這個階段稱為恒速干燥階段；當物料濕含量降低到某一程度，內部濕分向表面的擴散速率降低，并小于表面汽化速率時，干燥速率即主要由內部擴散速率決定，并隨濕含量的降低而不斷降低，這個階段稱為降速干燥階段。由于降速干燥的時間遠大于恒速干燥，因此蒸發塔的干燥時間的長度往往由降速蒸發時間決定，如能夠提高降速蒸發階段的干燥速率，則可以有效提高蒸發效率，減少設備尺寸，提高蒸發質量。

實用新型內容

因此，本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術中蒸發干燥裝置降速干燥階段的干燥效率不高、干燥質量不佳的缺陷，從而提供一種可以提高蒸發效率及干燥質量，減少設備尺寸的蒸發塔。

進一步提供一種具有上述蒸發塔的蒸發干燥系統。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種蒸發塔，包括：塔身，具有腔體；至少一個霧化器，設于所述塔身上，具有出霧口，適于產生霧化的待干燥物料；至少一對噴氣口，每對所述噴氣口相對地同軸設置于所述塔身上，適于向所述腔體內部噴入相互對沖的高溫干燥氣體，在至少一對所述噴氣口之間形成氣體對沖區，所述出霧口的出霧路徑經過所述氣體對沖區，使所述高溫干燥氣體與所述霧化的待干燥物料混合。

由于每對噴氣口相對地同軸設置，使得進入蒸發塔內的兩股高溫干燥氣體相互對沖形成氣體對沖區，經過霧化器霧化的待干燥物料霧化為細小液滴，一方面，在對沖區內氣體湍動強烈，相對速度很大，高溫干燥氣體不斷撞擊物料液滴，可以有效提高待干燥物料液滴表面的擴散效率，從而提高待干燥物料的內部擴散速率，提高了降速干燥階段的干燥速率；另一方面，由于每對噴氣口同軸設置，相互對沖，在一對噴氣口的中心處分子平均速度為零，該點稱為駐點，當細小液滴隨著高溫干燥氣體進入氣體對沖區，由于液滴自身速度遠小于高溫干燥氣體的速度，液滴便被裹挾在兩股高溫干燥氣體中做往復滲透振蕩運動，液滴受慣性力作用從一側高溫干燥氣體滲入另一側的與其對沖的高溫干燥氣體中，并在滲入對沖氣體瞬間，相對速度最大，滲入對沖氣體后，液滴又因對沖氣體的曳力而減速，當減速為零后，又被該對沖氣體反向加速向駐點處運動，滲入原來一側的高溫干燥氣體內，液滴如此在駐點位置處往復做減幅振蕩運動多次后，其沿噴氣口的軸線方向的軸向速度逐漸消失，并完成干燥過程，最后在縱向作用力作用下轉為向下流動的氣流帶出對沖區，進入干燥物料收集區，這種設置使液滴一直處于兩股對沖氣流中往復振蕩，延長了液滴與高溫干燥氣體的作用時間，并且，僅通過一對高溫干燥氣體噴氣口就大大增加了物料液滴與高溫干燥氣體的碰撞路徑長度，而不是沿物料液滴的運動路徑設置多個高溫干燥氣體噴氣口，有利于設備輕簡化，縮小設備體積，建造費用低，并且能源利用率高，檢修方便。