一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥工艺及设备

1.一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥设备，其特征在于包括螺旋进料机（01）、卧式多室流化床干燥机（02）、星型出料器（03）、筛分机（04）和团块破碎分离系统（05），所述卧式多室流化床干燥机（02）包括依次设置的初级干燥段、干燥段、冷却段和粉尘分离系统（02‑9），初级干燥段上设有物料进口（02‑1），物料进口（02‑1）直接通过管路与螺旋进料机（01）连接；粉尘分离系统（02‑9）上设有产品出口（02‑11），粉尘分离系统（02‑9）内的物料可通过产品出口（02‑11）进入料斗（02‑12）内，料斗（02‑12）的出口再通过星型出料器（03）与筛分机（04）连接；
所述团块破碎分离系统（05）与初级干燥段的一侧进行对接，初级干燥段与团块破碎分离系统（05）交接处的下端和上端分别设有团块出口（02‑4）和物料返回口（02‑2），初级干燥段内干燥过程中产生的团块能够自团块出口（02‑4）排出并进入团块破碎分离系统（05）内，团块破碎分离系统（05）内的小颗粒物料能够在干燥介质的气流作用下由物料返回口（02‑
2）重新进入初级干燥段内；
所述卧式多室流化床干燥机（02）的顶部设有尾气出口Ⅰ（02‑5）、尾气出口Ⅱ（02‑7）和尾气出口Ⅲ（02‑8），卧式多室流化床干燥机（02）的干燥段分为干燥前段和干燥后段两部分；其中，尾气出口Ⅰ（02‑5）设于初级干燥段和干燥前段的上方，尾气出口Ⅱ（02‑7）设于干燥后段和冷却段的上方，尾气出口Ⅲ（02‑8）设于粉尘分离系统（02‑9）的顶部；所述尾气出口Ⅰ（02‑5）通过管道与布袋除尘器Ⅱ（21）和引风机（22）连接，所述尾气出口Ⅱ（02‑7）和尾气出口Ⅲ（02‑8）均通过管道与布袋除尘器Ⅰ（20）的进风口连接，布袋除尘器Ⅰ（20）的出风口排出循环尾气；
卧式多室流化床干燥机（02）内部设有一整块的气体分布板（02‑10）；所述气体分布板（02‑10）上设有若干指甲孔，且指甲孔是由水平板与圆弧板配合形成，在所述圆弧板的阻挡作用下，从指甲孔中吹出的气流方向近似于水平流向；
沿着卧式多室流化床干燥机（02）的初级干燥段向着冷却段的水平方向即为物料移动方向；
指甲孔的开孔方向在气体分布板（02‑10）上设为两种方式，两种从指甲孔中吹出的气流方向与物料移动方向的上下两侧的夹角分别为α、β，将其分别标记为α式指甲孔和β式指甲孔；所述α式指甲孔和β式指甲孔交替设置在气体分布板（02‑10）上并布满整个气体分布板，所述α或β的范围为120 150°；
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所述团块破碎分离系统（05）分为流化区和破碎区两部分，流化区内设有一块向下倾斜的筛孔板（05‑4），流化区底部设有进气口Ⅱ（05‑5），进气口Ⅱ（05‑5）用于通入团块破碎前分离的气体；所述破碎区内设有一个用于破碎团块的打散耙（05‑1），打散耙（05‑1）连接有用于驱动其转动的电机（05‑3）；破碎区下端的两侧分别设有进气口Ⅰ（05‑2）和大块料出口（05‑6），进气口Ⅰ（05‑2）用于通入团块破碎后分离的气体，大块料出口（05‑6）用于排放经破碎的团块；所述筛孔板（05‑4）与水平方向的夹角为15 45°。
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2.如权利要求1所述的一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥设备，其特征在于气体分布板（02‑10）下方的卧式多室流化床干燥机（02）部分为各进风腔室，每个进风腔室内均通入相应的干燥介质；
卧式多室流化床干燥机（02）内设有若干块隔板（02‑6），隔板（02‑6）将卧式多室流化床干燥机（02）分隔为初级干燥段、干燥前段、干燥后段、冷却段和粉尘分离系统（02‑9）五部分，隔板（02‑6）的高度30 100cm，隔板下端距离气体分布板3 20cm，用于物料流动通道。
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3.如权利要求1所述的一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥设备，其特征在于所述粉尘分离系统（02‑9）由呈管状结构的直形分离腔和设于直形分离腔顶部的锥形渐缩腔组成，所述直形分离腔的高度为卧式多室流化床干燥机（02）的冷却段高度的1.5‑2倍，以确保物料、粉尘的分离，锥形渐缩腔设于直形分离腔的上方，以确保分离的粉尘及时向外排出；所述团块出口（02‑4）的开口宽度为卧式多室流化床干燥机（02）的初级干燥段宽度的0.5‑1倍，团块出口（02‑4）的开口高度为3‑10cm，团块出口（02‑4）上设有一个与其开口大小相匹配的电控小门（02‑3），可通过PLC控制系统控制电控小门（02‑3）开门的间隔时长及每次开门的持续时长，每隔1 20分钟开启一次，持续5 20秒后自~ ~
动关闭。
4.如权利要求1所述的一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥设备，其特征在于气体分布板（02‑10）的形状为矩形，其与卧式多室流化床干燥机（02）上、下床体的长宽相匹配，并置于卧式多室流化床干燥机（02）的上、下床体之间。
5.如权利要求1所述的一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥设备，其特征在于所述气体分布板（02‑10）的开孔率为1 15%；α式指甲孔和β式指~
甲孔均是成排设置在气体分布板（02‑10）上，以物料移动方向记为横向，每一排α式指甲孔和每一排β式指甲孔均为纵向排列。
6.如权利要求5所述的一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥设备，其特征在于所述气体分布板（02‑10）的开孔率为2 8%。
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7.如权利要求1所述的一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥设备，其特征在于每一排α式指甲孔与每一排β式指甲孔在气体分布板（02‑10）上交替设置，或者每两排α式指甲孔与每两排β式指甲孔在气体分布板（02‑10）上交替设置。
8.一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥工艺，其特征在于包括以下内容：
1）物料干燥冷却过程：
湿物料经螺旋进料机（01）送入卧式多室流化床干燥机（02）的第一室，在卧式多室流化床干燥机（02）内通入的干燥介质的作用下，依次进入卧式多室流化床干燥机（02）的初级干燥段、干燥段和冷却段分别进行流化、干燥、冷却，之后进入粉尘分离系统（02‑9）分离粉体，干燥后的产品自粉尘分离系统（02‑9）的产品出口（02‑11）排出，经星型出料器（03）出料，筛分机（04）筛分后包装贮存；
2）干燥介质‑部分尾气循环过程：
卧式多室流化床干燥机（02）的干燥段分为干燥前段和干燥后段两部分；
干燥介质为空气，分五路进入卧式多室流化床干燥机（02），第一路为干燥后段用空气；
第二路为冷却段、粉尘分离系统用空气；第三路为团块破碎分离系统用空气；第四路为初级干燥段用空气；第五路为循环尾气；
第一路空气依次经过滤器Ⅱ（14）过滤、鼓风机Ⅳ（15）加压、换热器Ⅲ（16）换热到所需温度后送入卧式多室流化床干燥机（02）的干燥后段，对物料进行流化、后段干燥，干燥后尾气自卧式多室流化床干燥机（02）顶部的尾气出口Ⅰ（02‑5）和尾气出口Ⅱ（02‑7）排出；
第二路空气经过滤器Ⅲ（17）过滤、鼓风机Ⅴ（18）加压后分为两股，一股送卧式多室流化床干燥机（02）的冷却段，对物料进行流化、冷却，冷却后尾气自卧式多室流化床干燥机（02）顶部的尾气出口Ⅱ（02‑7）排出；另一股经除湿器（19）除湿后，送入粉尘分离系统（02‑
9）内，对物料进行流化、粉尘分离，之后从粉尘分离系统（02‑9）顶部的尾气出口Ⅲ（02‑8）排出；
第三路空气经过滤器Ⅰ（06）过滤、鼓风机Ⅰ（07）加压后分两股，一股送入团块破碎分离系统（05）的流化区，将小粒径物料送回卧式多室流化床干燥机（02）内；另一股送入团块破碎分离系统（05）的破碎区，将破碎后粒度合格的物料送回卧式多室流化床干燥机（02）内，之后从卧式多室流化床干燥机（02）顶部的尾气出口Ⅰ（02‑5）排出；
第四路空气经中高效过滤器Ⅰ（08）过滤、鼓风机Ⅱ（09）加压、换热器Ⅰ（10）换热到所需温度后送入卧式多室流化床干燥机（02）的初级干燥段，对湿物料进行流化、除去表面湿份，之后从卧式多室流化床干燥机（02）顶部的尾气出口Ⅰ（02‑5）排出；
第五路空气为循环尾气，经中高效过滤器Ⅱ（11）过滤、鼓风机Ⅲ（12）加压、换热器Ⅱ（13）加热后送卧式多室流化床干燥机（02）干燥前段，对物料进行流化、加热、干燥，干燥后尾气自卧式多室流化床干燥机（02）顶部的尾气出口Ⅰ（02‑5）和尾气出口Ⅱ（02‑7）排出；
其中，自卧式多室流化床干燥机（02）顶部的尾气出口Ⅰ（02‑5）排出的尾气，经布袋除尘器Ⅱ（21）除尘后，经引风机（22）向外排空；自卧式多室流化床干燥机（02）顶部的尾气出口Ⅱ（02‑7）排出的尾气与粉尘分离系统（02‑9）顶部的尾气出口Ⅲ（02‑8）排出的尾气合并后，经布袋除尘器Ⅰ（20）除尘，即形成所述循环尾气；
3）团块破碎分离过程：
卧式多室流化床干燥机（02）的初级干燥段内干燥过程中产生的团块，能够自卧式多室流化床干燥机（02）的团块出口（02‑4）排出，并进入团块破碎分离系统（05）的流化区，在干燥介质的气流作用下，将被夹带的粒度合格的物料自卧式多室流化床干燥机（02）的物料返回口（02‑2）重新送回卧式多室流化床干燥机（02）内，剩余的团块物料继续进入团块破碎分离系统（05）的破碎区进行破碎，破碎后粒度合格的物料被通入的干燥介质携带并送回卧式多室流化床干燥机（02）内继续进行流化、除去表面湿份；
4）粉尘分离过程：
卧式多室流化床干燥机（02）的冷却段干燥冷却后的物料进入粉尘分离系统（02‑9）内，在干燥介质的气流作用下流化、继续冷却、粉尘分离，物料自卧式多室流化床干燥机（02）的产品出口（02‑11）进入料斗（02‑12），由星型出料器（03）送入筛分机（04）筛分，根据产品规格要求筛分包装；物料中的粉尘随气流自粉尘分离系统（02‑9）顶部的尾气出口Ⅲ（02‑8）排出，由布袋除尘器Ⅰ（20）分离后收集。
9.如权利要求8所述的一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥工艺，其特征在于在卧式多室流化床干燥机（02）的初级干燥段、干燥前段、干燥后段和冷却段中，初级干燥段的进风温度为0 160℃，干燥前段的进风温度为80‑160℃；干燥~
后段的进风温度为80‑200℃；干燥前段的进风温度低于干燥后段的进风温度；冷却段的进风温度为常温；粉尘分离系统（02‑9）的进风温度在0℃ 常温。
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10.如权利要求9所述的一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥工艺，其特征在于干燥前段的进风温度为80 120℃；干燥后段的进风温度为100~
160℃。
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11.如权利要求8所述的一种适用于颗粒粒径差距大且对产品湿含量均匀度要求高的物料的干燥工艺，其特征在于当湿物料为耐热性的普通物料时，所述循环尾气分为两部分，一部分用作第四路空气，另一部分用作第五路空气；当湿物料为遇热易软化、粘结的热不稳定性物料时，所述第四路空气选自常温空气，所述热不稳定性物料优选为蜂蜜、维生素D3中的一种。

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