用于高含水量材料的干燥系統(tǒng)及干燥方法技術(shù)方案

提供了一種用于對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)，其包括：提供熱源的熱源供應(yīng)器；保持并提供熱介質(zhì)的熱介質(zhì)供應(yīng)器；對熱介質(zhì)進行加熱的加熱器；蒸發(fā)干燥器，其對熱介質(zhì)中的要被干燥的材料進行干燥并排出；收集器，其收集干燥過程中產(chǎn)生的含有水蒸氣、惡臭氣體和油滴的蒸發(fā)氣體；絕熱地壓縮水蒸氣的壓縮機；熱交換器，利用絕熱地壓縮的水蒸氣來對排出的熱介質(zhì)進行加熱；循環(huán)管，其在熱交換器與蒸發(fā)干燥器間循環(huán)熱介質(zhì)；使水蒸氣冷凝并作為冷凝水排出的冷凝器；固/液分離器，其使油與被排出的干燥材料分離并排出；惡臭氣體輸送裝置；以及油滴分離器。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，可以通過間接干燥法對高含水量材料進行干燥，并使得惡臭氣體等不被排出到外部。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)和方法，并更具體地涉及通過將從外部提供的有待干燥的高含水量材料放入作為熱介質(zhì)的油中來對該高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
直接熱干燥法和間接熱干燥法通常作為用于對含有水分的材料進行干燥的方法。直接熱干燥法是通過使要被干燥的材料與諸如高溫燃燒氣體或空氣等高溫?zé)峤橘|(zhì)直接接觸來對要被干燥的材料進行直接加熱并干燥的方法，而間接熱干燥法則是通過使要被干燥的材料與諸如高溫蒸汽或氣體等熱介質(zhì)間接接觸來對要被干燥的材料進行加熱并干燥的方法。直接熱干燥法被用來對含有相對大量水分的材料(下文中稱為“高含水量材料”)進行干燥或使含有少量水分的材料快速干燥。當(dāng)要被干燥的材料由于熱接觸而被損壞或性能改變時則通常使用間接熱干燥法。諸如污水污泥、廢水污泥、廢棄食物以及畜禽糞便等高含水量材料含有大量水分，所以它們在通過直接熱干燥法進行干燥時會產(chǎn)生大量惡臭物，因此難以對它們進行處理。此外，當(dāng)要被干燥的材料被凝結(jié)或要被干燥的材料本身具有隨著含水量的降低而迅速增大內(nèi)聚力的大粘附力時，它粘在干燥裝置的內(nèi)側(cè)不會被干燥。當(dāng)通過間接熱干燥法對上述那些高含水量材料進行干燥時，所述材料因粘附至干燥裝置的內(nèi)側(cè)而使干燥裝置難以操作，并需要超過一個小時的長時間來對它們進行干燥，所以運行所述干燥裝置需要大的成本。韓國專利申請2012-0050819可以作為本專利技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)的示例。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個方面提供了對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法主要使用間接熱干燥法通過將要被干燥的高含水量材料放入到油中以沸騰傳熱的方式對所述高含水量材料進行干燥，所述沸騰傳熱能夠迅速提高溫度并蒸發(fā)水分，且所述油是通過間接熱干燥法加熱的熱介質(zhì)。本專利技術(shù)的另一方面提供了對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法能夠通過將在對要被干燥的材料進行干燥的過程中產(chǎn)生的蒸汽和惡臭材料分解成冷凝水和氣體并隨后在產(chǎn)生高溫?zé)岬娜紵b置中直接燃燒它們來解決惡臭的問題。根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供了對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：熱源供應(yīng)器，其提供由鍋爐燃燒燃料產(chǎn)生的熱源；熱介質(zhì)供應(yīng)器，其保持并提供作為熱介質(zhì)的油；加熱器，其利用所述熱源對所述熱介質(zhì)進行加熱；蒸發(fā)干燥器，其對所述熱介質(zhì)中的要被干燥的材料進行干燥并隨后排出被干燥的材料，所述要被干燥的材料是從外部提供的；收集器，其收集在所述蒸發(fā)干燥器進行的干燥過程中產(chǎn)生的含有水蒸氣、惡臭氣體和油滴的蒸發(fā)氣體；壓縮機，其絕熱地壓縮所述蒸發(fā)氣體中的水蒸氣；熱交換器，其通過利用由所述壓縮機絕熱地壓縮的水蒸氣來對從所述蒸發(fā)干燥器排出的所述熱介質(zhì)進行加熱；循環(huán)管，其將從所述蒸發(fā)干燥器排出的所述熱介質(zhì)提供至所述熱交換器并將被所述熱交換器加熱的所述熱介質(zhì)提供至所述蒸發(fā)干燥器；冷凝器，其使在所述蒸發(fā)干燥器進行的所述干燥過程中產(chǎn)生的所述蒸發(fā)氣體中的水蒸氣冷凝并排出成為冷凝水的所述水蒸氣；固/液分離器，其使油與被干燥并隨后從所述蒸發(fā)干燥器排出的所述要被干燥的材料分離，并排出所述油；惡臭氣體輸送裝置，其在所述冷凝水被排出之后將所述惡臭氣體提供至所述熱源供應(yīng)器以進行燃燒；以及油滴分離器，其分離排出的所述冷凝水中的油滴。所述熱介質(zhì)供應(yīng)器、所述蒸發(fā)干燥器和所述收集器可以是密封的，使得所述蒸發(fā)干燥器中產(chǎn)生的臭味和水蒸氣可以不被排出到外部。所述熱源供應(yīng)器可產(chǎn)生并提供120～250℃的水蒸汽或300～1500℃的燃燒氣體。所述加熱器可將所述熱介質(zhì)加熱至110～200℃。所述要被干燥的材料中的含水量可以為30～99wt％。所述蒸發(fā)干燥器可包括：干燥器主體，其具有用于保持所述熱介質(zhì)供應(yīng)器提供的所述熱介質(zhì)的內(nèi)部空間；混合器，其將所述熱介質(zhì)與提供至所述干燥器主體的所述要被干燥的材料混合，然后運載所述混合物；以及排出裝置，其將由所述混合器運載的被干燥的材料排出到外部。所述混合器可以是在皮帶上具有多個彼此隔開的斗的斗式皮帶輸送機。所述干燥器主體的內(nèi)部壓強可為0.9～2巴(絕對壓強)。保持在所述干燥器主體中的所述熱介質(zhì)可以是所述要被干燥的材料的2～50倍。所述油滴分離器單元可以為離心式。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供了對高含水量材料進行干燥的方法，其包括以下步驟：通過將由燃燒器產(chǎn)生的水蒸氣或燃燒氣體提供至作為熱介質(zhì)的油來對所述熱介質(zhì)進行加熱；通過將作為要被干燥的材料的高含水量材料提供至被加熱的所述熱介質(zhì)中，對所述高含水量材料進行干燥；收集并分離在干燥過程中產(chǎn)生的水蒸氣、惡臭氣體和油滴；以及使油與在所述干燥過程中被干燥并隨后被排出的所述要被干燥的材料分離，其中，在所述干燥過程中在所述熱介質(zhì)中移動并干燥所述要被干燥的材料。所述熱介質(zhì)可被加熱至110～200℃。所述干燥過程可使所述熱介質(zhì)與所述要被干燥的材料混合。所述油的分離可以通過離心分離來進行。對水蒸氣、惡臭氣體和油滴的所述收集和分離可包括：通過冷凝來分離并排出收集的所述水蒸氣；通過輸送至燃燒器并在所述燃燒器中燃燒所述惡臭氣體來去除收集的所述惡臭氣體；以及使所述油滴與所述冷凝水分離。附圖說明根據(jù)下面的詳細說明并結(jié)合附圖，將更加清晰地理解本專利技術(shù)的上述和其它方面、特征及其它優(yōu)點，其中：圖1圖示了根據(jù)本專利技術(shù)實施例的用于對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)的構(gòu)造；以及圖2是圖示了根據(jù)本專利技術(shù)實施例的對高含水量材料進行干燥的方法的構(gòu)造的流程圖。具體實施方式現(xiàn)將參考附圖對本專利技術(shù)的示例性實施例進行詳細說明。在下文中，將參考附圖對本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例進行說明。圖1圖示了根據(jù)本專利技術(shù)實施例的用于對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)的構(gòu)造。參照圖1，根據(jù)本專利技術(shù)實施例的用于對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)100包括：熱源供應(yīng)器110、熱介質(zhì)供應(yīng)器120、加熱器130、蒸發(fā)干燥器140、收集器150、壓縮機160、熱交換器170、循環(huán)管180、冷凝器190、油滴分離器192、惡臭氣體輸送裝置194以及固/液分離器200。圖2是圖示了根據(jù)本專利技術(shù)實施例的對高含水量材料進行干燥的方法的構(gòu)造的流程圖。參考圖2，根據(jù)本專利技術(shù)實施例的對高含水量材料進行干燥的方法包括：加熱(S110)；干燥(S120)；收集并分離水蒸氣、惡臭氣體和油滴(S130)；以及分離油(S140)。對圖1和圖2所圖示的各部分一起進行說明。加熱(S110)是這樣的步驟：以預(yù)定溫度對油進行加熱，其中所述油是用于對要被干燥的材料進行干燥的熱介質(zhì)。為此，使用了熱源供應(yīng)器110、熱介質(zhì)供應(yīng)器120和加熱器130。熱源供應(yīng)器110通過操作燃燒諸如油或氣體等燃料的鍋爐來提供預(yù)定溫度的水蒸氣或燃燒氣體。熱源供應(yīng)器110提供的水蒸氣的溫度可以
為120～250℃。熱源供應(yīng)器110提供的燃燒氣體的溫度可以為300～1500℃。上述鍋爐的構(gòu)造在現(xiàn)有技術(shù)中已是眾所周知的，所以本文中不再提供詳細說明。熱介質(zhì)供應(yīng)器120具有預(yù)定的保持有油(熱介質(zhì))的內(nèi)部空間，并在用戶要求時提供作為熱介質(zhì)的油。用作熱介質(zhì)的油包括動物油、植物油、精煉廢油和汽機油。加熱器130通過使用作為從熱源供應(yīng)器110提供的熱源的水蒸氣或燃燒氣體來對作為從熱介質(zhì)供應(yīng)器120提供的熱介質(zhì)的油進行加熱。加熱器130的加熱溫度可以為110～200℃。干燥(S120)是從外部接收要被干燥的高含水量材料并對其本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)，其包括：熱源供應(yīng)器，所述熱源供應(yīng)器提供由鍋爐燃燒燃料產(chǎn)生的熱源；熱介質(zhì)供應(yīng)器，所述熱介質(zhì)供應(yīng)器保持并提供作為熱介質(zhì)的油；加熱器，所述加熱器借助于所述熱源供應(yīng)器對所述熱介質(zhì)進行加熱；蒸發(fā)干燥器，所述蒸發(fā)干燥器對所述熱介質(zhì)中的要被干燥的材料進行干燥并隨后排出被干燥的材料，所述要被干燥的材料是從外部提供的；收集器，所述收集器收集在所述蒸發(fā)干燥器進行的干燥過程中產(chǎn)生的含有水蒸氣、惡臭氣體和油滴的蒸發(fā)氣體；壓縮機，所述壓縮機絕熱地壓縮所述蒸發(fā)氣體中的水蒸氣；熱交換器，所述熱交換器利用由所述壓縮機絕熱地壓縮的水蒸氣來對從所述蒸發(fā)干燥器排出的所述熱介質(zhì)進行加熱；循環(huán)管，所述循環(huán)管將從所述蒸發(fā)干燥器排出的所述熱介質(zhì)提供至所述熱交換器并且將被所述熱交換器加熱的所述熱介質(zhì)提供至所述蒸發(fā)干燥器；冷凝器，所述冷凝器使在所述蒸發(fā)干燥器進行的干燥過程中產(chǎn)生的所述蒸發(fā)氣體中的水蒸氣冷凝并排出成為冷凝水的所述水蒸氣；固/液分離器，所述固/液分離器將油與已經(jīng)被干燥并隨后從所述蒸發(fā)干燥器排出的所述要被干燥的材料分離，并排出所述油；惡臭氣體輸送裝置，所述惡臭氣體輸送裝置在所述冷凝水被排出之后將所述惡臭氣體提供至所述熱源供應(yīng)器以進行燃燒；以及油滴分離器，所述油滴分離器分離排出的所述冷凝水中的油滴。...

【技術(shù)特征摘要】
2014.12.17 KR 10-2014-01822541.一種用于對高含水量材料進行干燥的系統(tǒng)，其包括：熱源供應(yīng)器，所述熱源供應(yīng)器提供由鍋爐燃燒燃料產(chǎn)生的熱源；熱介質(zhì)供應(yīng)器，所述熱介質(zhì)供應(yīng)器保持并提供作為熱介質(zhì)的油；加熱器，所述加熱器借助于所述熱源供應(yīng)器對所述熱介質(zhì)進行加熱；蒸發(fā)干燥器，所述蒸發(fā)干燥器對所述熱介質(zhì)中的要被干燥的材料進行干燥并隨后排出被干燥的材料，所述要被干燥的材料是從外部提供的；收集器，所述收集器收集在所述蒸發(fā)干燥器進行的干燥過程中產(chǎn)生的含有水蒸氣、惡臭氣體和油滴的蒸發(fā)氣體；壓縮機，所述壓縮機絕熱地壓縮所述蒸發(fā)氣體中的水蒸氣；熱交換器，所述熱交換器利用由所述壓縮機絕熱地壓縮的水蒸氣來對從所述蒸發(fā)干燥器排出的所述熱介質(zhì)進行加熱；循環(huán)管，所述循環(huán)管將從所述蒸發(fā)干燥器排出的所述熱介質(zhì)提供至所述熱交換器并且將被所述熱交換器加熱的所述熱介質(zhì)提供至所述蒸發(fā)干燥器；冷凝器，所述冷凝器使在所述蒸發(fā)干燥器進行的干燥過程中產(chǎn)生的所述蒸發(fā)氣體中的水蒸氣冷凝并排出成為冷凝水的所述水蒸氣；固/液分離器，所述固/液分離器將油與已經(jīng)被干燥并隨后從所述蒸發(fā)干燥器排出的所述要被干燥的材料分離，并排出所述油；惡臭氣體輸送裝置，所述惡臭氣體輸送裝置在所述冷凝水被排出之后將所述惡臭氣體提供至所述熱源供應(yīng)器以進行燃燒；以及油滴分離器，所述油滴分離器分離排出的所述冷凝水中的油滴。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述熱介質(zhì)供應(yīng)器、所述蒸發(fā)干燥器和所述收集器是密封的，使得所述蒸發(fā)干燥器中產(chǎn)生的臭味和水蒸氣不被排出到外部。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述熱源供應(yīng)器產(chǎn)生并提供120～250℃的水蒸氣或300～1500℃的燃燒氣體。4.如權(quán)利要求1或3所述的系統(tǒng)，其中，所述加熱器將所述熱介質(zhì)加熱至110～200℃。5.如權(quán)利要求...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：嚴(yán)泰仁，
申請(專利權(quán))人：漢田大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國;KR