一种热平衡式烘干机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及造纸、酿造、污泥处理工业设备制造领域，具体是指将含水较高的物料 进行干燥的一种热平衡式烘干机。
【背景技术】
[0002] 造纸、酿造、污泥处理等相关行业的将含水较高的物料进行脱水干燥，一直以来是 工业生产和废渣、污泥处理的一大难题，传统的固液分离主要是用离心脱水机、带式压滤 机、板框压滤机、真空压滤机等过滤设备从液体中将固体过滤出来，从而达到固液分离的目 的，由于受设备和工艺的限制，这些设备工作效率低，容易堵塞，清理十分困难。 据了解，仅生活污泥一项，全国每年产生量约6000万吨，传统的技术方案是离心机或带 式压滤机来处理，它们产生的污泥含水率80%_85%，呈流质泥状，难以运输，堆存易发臭，后 处理成本很高，目前以填埋处理为主。
[0003] 本申请人已经研发成功了一种列管式浓缩装置，并且获得了中国发明专利授权， 专利号201410333199X，公告号CN 104056479 B，采用的技术方案：（1)在筒体内的直管上端 部连接振动器，脱饼时振动，加快滤饼脱落;（2)直管圆周上设有进气口，脱饼时以压缩空气 反吹，滤饼脱落快；（3)滤管外表包覆筛网，筛网上再套上滤袋，筛网在滤管外表形成滤液导 流层，将滤液导流至就近的通孔排出，提高过滤速度，保护滤袋不破损。以上方案解决了现 有技术中存在的以上难题。滤饼过滤后的含水率从原来的95-99%，降低到80%左右。
[0004] 上述含水80%左右的滤饼需要继续烘干，降低水份至30%以下，才能达到再回收利 用的目的。目前的做法是使用烘干机进行加热烘干，烘干机的种类主要有如下两种： 1、滚筒烘干机:一种卧式回转滚筒烘干机，是常见的一种烘干设备，价格便宜，但是能 耗高，烘干机的热源来自燃烧装置，回转滚筒呈倾斜安装，滚筒内设螺旋抄板，热气体从滚 筒高端进入，低端出来，物料从滚筒低端进入，被螺旋抄板反复抄起，在重力和螺旋抄板的 作用下，物料在筒内形成均匀的幕帘，充分与筒内的热气流进行热交换，由于物料反复扬 撒，所含的水分逐渐被烘干，从而达到烘干的目的。主要用来烘干机煤泥、粉煤灰、沙子、石 英砂、鸡粪等含水量不是很高的物料。
[0005] 2、网带式烘干机:利用钢网作为传输带运载物料进行连续烘干的干燥设备，适宜 烘干规则或不规则各种块状物，如:煤块、矿粉、食品、蔬菜等。
[0006] 经过多年的实践证明，上述两种烘干机均无法胜任含水分80%滤饼有烘干，烘干过 程滤饼容易粘附在回转滚筒内壁，也容易粘附在钢网上，非常难以清理。
[0007] 从国家知识产权局网站可以了解到多个已经公开的，与本申请相关度较高的专 利。
[0008] 专利1:新型工业污泥烘干机，公告号CN 201901628 U，技术方案:在回转滚筒内壁 设置抄板，在回转滚筒轴线处设置转轴，转轴上设有链条，抄板可以防止物料粘附在筒体内 壁并使物料产生滚动，链条可打碎烘干过程形成的块状物料，增加物料受热面积。工作时滚 筒转动，转轴也转动，这是滚筒烘干机的改进版本，目的是提高效率，其烘干使用的热源还 是外部进来的热气体，本质上与传统滚筒烘干机一样。
[0009] 专利2:污泥烘干机，公告号CN 104710096 A，技术方案:在回转滚筒轴线处设置转 轴，转轴表面设有若干螺旋状布置的散热盘，转轴和散热盘均为空心且相互连通，散热盘的 圆周上还设有挡板，转轴一边为蒸汽进口，另一边为疏水阀，即出水口。工作时，回转滚筒不 动，转轴和散热盘转动，热源为进入转轴的蒸汽。这是间接烘干，即靠蒸汽而不是热气体直 接烘干，这一专利有一定节能效果，但是加热蒸汽也需要大量能源，加热后排出的热水中的 热量没有利用，浪费。
[0010] 上述两个专利是在传统滚筒烘干机上的一些改进，有技术进步，但是，其本质没有 改变，能耗还是比较高，还是不符合节能环保要求，需要进一步改进。
【发明内容】
[0011] 为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供简单高效的一种热平衡式烘干 机。
[0012] 本发明使用的技术方案如下： 一种热平衡式烘干机，包括一密封箱体，在箱体的一端上部设置进料口，在箱体的另一 端下部设置出料口，所述箱体中设置回转输送钢带，在回转输送钢带内部设置换热冷凝器， 换热冷凝器连通蒸汽压缩机出汽口，蒸汽压缩机的进汽口连通箱体;所述换热冷凝器的另 一端连通冷凝水栗。
[0013] 在所述换热冷凝器和蒸汽压缩机出汽口之间，设有辅助加热装置;在所述换热冷 凝器和冷凝水栗之间，设有不凝气真空栗;所述回转输送钢带由电机驱动，所述蒸汽压缩机 为离心式蒸汽压缩机;所述进料口和出料口安装有带锁气功能和进料阀和出料阀。
[0014] 辅助加热装置优选电加热装置，开机之初，蒸汽温度比较低时使用，正常运行时， 蒸汽冷凝所放出的热量和蒸汽压缩机所带入的能量足以维持系统的运行，无需辅助加热。 不凝气真空栗即为空气真空栗，抽走空气，保证箱体内处于负压状态。
[0015] 本发明启发于众所周知的原理，中小学课本提及，当水在负压下蒸发，所需要的温 度较低，负压蒸发即降低了水表面的蒸汽压，使水容易沸腾蒸发。例如在西藏等高原地区， 由于大气压低，加热水至90°C即开始沸腾，沸腾后蒸发大大加快。由于沸点降低，使被烘物 料与冷凝器产生较大的温差，有利于物料从换热器吸热，因此本发明以负压蒸发为主。另 外，水蒸汽所含的热能很大，如果直接排放，浪费能源。本发明正是把这部分能源回收，用于 加热物料。即既让物料升温，又使物料表面的蒸汽压降低，双管齐下，大大加快了物料中的 水分的蒸发，而且达到显著的节能目的。
[0016] 本发明的工作过程是:物料自进料阀进入到烘干机的箱体，由输送钢带向出口端 缓慢输送，在输送过程，输送钢带将冷凝器产出的热量传递给物料，使物料温度上升，同时， 由于蒸汽压缩机的抽吸作用，在箱体内产生一定的负压，使钢带上物料的水份在较低温度 下进行蒸发，蒸发出来的蒸汽经压缩机压缩后，温度升高，压缩后的高温高压蒸汽经换热冷 凝器冷凝成常温下的水，并释放出大量的热，这些热量又传回给钢带上的物料，蒸发物料的 水分，如此循环工作。
[0017] 自进料阀进入的物料中的水，最终全部经冷凝水栗排出，达到烘干的目的，余下的 固体干料，由钢带输送到出口端，经出料阀排出烘干机箱体。
[0018] 系统在工作过程中，进料阀和排料阀都会有少量空气进入，这些空气也会被蒸汽 压缩机抽出，形成不凝气体，因此本发明加装一台小型真空栗