一种带式低压过热蒸汽干燥装置

摘要

本发明涉及一种使用低压过热蒸汽干燥物料的带式干燥装置，是一种具有加热干燥介质和干燥物料双重功能的卧式气流干燥装置。所述带式低压过热蒸汽干燥装置采用内部加热的方式，对在其内部循环流动的低压过热蒸汽连续加热，并将其作为干燥介质循环使用，干燥介质在干燥装置内部强制流动中与随着内置带式输送机作水平移动的湿物料直接接触，通过二者之间的对流换热和传质扩散，达到加热和干燥物料的目的。

权利要求

1.一种带式低压过热蒸汽干燥装置，所述装置通过内部设置的卧式加热盘管对在其内部循环流动的蒸汽连续加热并保持过热状态，加热后的低压过热蒸汽在流动过程中与所述装置内部的带式输送机运送的待干燥物料直接接触，通过二者之间的对流传热和传质扩散作用，对物料实施加热和干燥；所述装置具有加热干燥介质和干燥物料双重功能，是一种卧式气流干燥装置，包括卧式盘管干燥器（1）、循环蒸汽增压风机（2）、蒸汽冷凝器（3）及其抽真空风机（4）、和蒸汽发生器（5）及其给水泵（6）。

2.按照权利要求1所述的装置，各部件的连接顺序如下：循环蒸汽增压风机（2）的蒸汽入口和出口分别与卧式盘管干燥器（1）的循环蒸汽外加热通道出口和循环蒸汽进口连接；

蒸汽冷凝器（3）的蒸汽进口与卧式盘管干燥器（1）的蒸汽排汽口连接，抽真空风机（4）与蒸汽冷凝器（3）的顶部排汽口连接；蒸汽发生器（5）的蒸汽出口与卧式盘管干燥器（1）的循环蒸汽进口连接，给水泵（6）的进出口分别与蒸汽冷凝器（3）和蒸汽发生器（5）连接。

3.按照权利要求2所述的装置，其中卧式盘管干燥器（1）包括加热干燥室（7）、前端箱（8）和后端箱（9）；加热干燥室（7）是卧式盘管干燥器（1）的主体和中间部分，用于对在其内部循环流动的干燥介质进行连续加热，并通过干燥介质对装置内部的物料进行干燥；前端箱（8）是卧式盘管干燥器（1）的前端部分，用于接收和转送由外部供入卧式盘管干燥器（1）的待干燥物料和对其预热，并且用于将所述装置的带式输送机（15）的驱动装置及给料器（24）与加热干燥室（7）分隔；后端箱（9）是卧式盘管干燥器（1）的后端部分，用于将干燥后的物料送出卧式盘管干燥器（1），并且用于将所述装置的缷料器（27）与加热干燥室（7）分隔。

4.按照权利要求3所述的装置，其中加热干燥室（7）包括导热油加热盘管组（11）及其钢制外壳（12）、导热油进出口管组（20,21）、设置在导热油加热盘管组（11）内腔中的带式输送机（15）和输送机机架（16）及其滑轨（17）、循环蒸汽进口管组（18）、干燥介质分配管（19）、进出口蒸汽温度测量装置（22,23）和其它内部附件；导热油加热盘管组（11）是加热干燥室（7）的加热部件，由钢管弯制成螺旋状的单层盘管或同心双层盘管构成，其外形是卧式圆柱体或卧式矩形柱体，被安装在钢制外壳（12）的内部；同心双层盘管结构的导热油加热盘管组（11），其外层盘管组（11a）和内层盘管组（11b）之间保持有一定的间隔，形成一个环形或矩形截面的通道，该通道为干燥介质的内循环加热通道（14）；同心双层盘管结构的外层盘管组（11a）的外侧管壁，或单层盘管结构的导热油加热盘管组（11a）的外侧管壁，与其钢制外壳（12）之间都具有一定间隔，形成一个环形或矩形截面的夹套结构，该夹套的前端是开放的，作为循环干燥介质的入口，其末端是封闭的，在靠近该封闭端处设置一个干燥介质的出口，该夹套是干燥介质的外循环加热通道（13）；加热干燥室（7）的前端和后端部各设置有蒸汽温度测量的装置（22,23）。

5.按照权利要求4所述的装置，其中所述带式输送机（15）是在加热干燥室（7）内水平移动待干燥物料的输送设备；卧式盘管干燥器（1）可以采用单级或两级带式输送机（15）传送物料，使用两级传送时带式输送机（15）采取上下层布置，采用串联或并联方式运行；带式输送机（15）的滚轮和传送带安装在其钢结构输送机机架（16）上，输送机机架（16）被固定在导热油加热盘管组（11）的空心柱体内腔中；输送机机架（16）上安装有一根干燥介质分配管（19），从传送带的下部向上部方向输送和分配干燥介质；在导热油加热盘管组（11）内腔的下底部位置，设置有两条贯通导热油加热盘管组（11）长度的滑动轨道，作为带式输送机（15）的机架滑轨（17）。

6.按照权利要求3所述的装置，其中前端箱（8）包括前端箱体、带式输送机（15）的驱动装置、给料器（24）、液封装置（25）和蒸汽排汽管（26）；前端箱（8）与加热干燥室（7）通过法兰连接，其连接端面设置有一块半封闭的分隔板，通过分隔板将加热干燥室（7）与前端箱（8）分隔，前端箱（8）的另一端是封闭端面，该端面上设置有检修门；前端箱（8）的内部安装有带式输送机（15）的驱动装置、给料器（24）；前端箱的顶部设置有剩余蒸汽的排汽管和用于控制卧式盘管干燥器（1）内部工作压力的液封装置（25）。

7.按照权利要求3所述的装置，其中后端箱（9）包括后端箱体和卸料器（27）；后端箱（9）与加热干燥室（7）通过法兰连接，后端箱（9）的连接端面设置有一块半封闭的分隔板，通过分隔板将加热干燥室（7）与后端箱（9）分隔，其另一端是封闭端面，该端面上设置有检修门；卸料器（27）和出料口安置在后端箱（9）的内部。

8.按照权利要求2所述的装置，其中循环蒸汽增压风机（2），是作为循环干燥介质的低压过热蒸汽的增压设备，用于使低压过热蒸汽在卧式盘管干燥器（1）内部循环流动。

9.按照权利要求2所述的装置，其中蒸汽冷凝器（3）及抽真空风机（4）是对卧式盘管干燥器（1）中排出的剩余蒸汽余热回收、乏汽冷凝和不凝结气体排放的设备；在干燥装置冷态启动时，通过蒸汽冷凝器（3）及抽真空风机（4）将卧式盘管干燥器（1）内的空气抽出，用蒸汽对空气进行置换；在干燥装置运行过程中，由卧式盘管干燥器（1）产生的剩余蒸汽需要排放时，通过蒸汽冷凝器（3）及抽真空风机（4）将剩余蒸汽从前端箱（8）内抽出，进行余热利用和冷凝水回收。

10.按照权利要求2所述的装置，其中蒸汽发生器（5）及给水泵（6），是以高温导热油为热源的饱和蒸汽生产设备；在干燥装置冷态启动时，蒸汽发生器（5）为卧式盘管干燥器（1）快速提供置换空气所用蒸汽，同时为卧式盘管干燥器（1）提供作为干燥介质的初始蒸汽；

给水泵（6）为蒸汽发生器（5）提供给水。

11.按照权利要求2所述的装置，其使用的干燥介质，是物料携带的水分在干燥过程中蒸发所产生的蒸汽和循环低压过热蒸汽的混合蒸汽；对于具有较高热敏感性的物料需要严格限制干燥介质工作温度不高于110℃时，即可采用空气替换蒸汽，通过卧式盘管干燥器（1）对在其内部循环流动的空气加热至110℃以下，将热空气作为其干燥介质使用，此时，所述装置中的蒸汽冷凝器（3）和抽真空风机（4）作为部分循环干燥介质的除湿设备使用，用于除去循环干燥介质中的一部分水分。

说明书

一种带式低压过热蒸汽干燥装置

技术领域

[0001] 本发明属于工业干燥的技术领域，涉及一种使用低压过热蒸汽干燥物料的带式干燥装置，其工作原理是采用干燥装置内部加热方式，对循环流动的低压过热蒸汽连续加热，并以其作为干燥介质循环使用；在干燥装置内部强制流动的干燥介质与随着内部设置的带式输送机作水平移动的湿物料直接接触，经由二者之间的对流换热和传质扩散，达到加热和干燥物料的目的，同时通过对干燥介质工作参数及物料处理量的调节，实现对干燥过程的自主控制，获得物料干燥质量好、安全、高效、节能和环境友好的综合效果。技术背景

[0002] 干燥作为产品加工过程中的一种重要工艺技术，已经广泛地应用于化工、能源、医药、食品、农业、矿业及环保等领域。

[0003] 间接加热的气流干燥方式利用加热的气体作为干燥介质，在加热设备和被干燥物料之间流动，由加热设备对干燥介质进行加热，流动的干燥介质与被干燥物料相对运动并直接接触，通过二者之间的对流传热和传质扩散，干燥介质将携带的热量传递给湿物料，同时使湿物料中的水分吸热汽化后扩散，并由干燥介质将其携带走，达到干燥物料的目的。

[0004] 利用低压过热蒸汽作为干燥介质，通过干燥介质对含湿物料进行干燥，是一种无空气的间接加热气流干燥方法。将过热的水蒸汽作为干燥和传热介质对物料进行干燥，与使用热风和高温烟气作为干燥介质相比，过热蒸汽具有传热系数大、传质阻力小、经再加热后可循环使用、热能利用效率高、干燥后物料质量高、无氧化和燃烧危险、排放蒸汽中的热量及冷凝水易于回收利用且对环境友好等优点。

[0005] 采用过热蒸汽干燥方法，通常情况下是将由外部锅炉产生的过热蒸汽送入干燥装置对被干燥物料进行加热，使物料中的含水达到饱和状态，被干燥物料湿表面上大部分水分以蒸发方式离开物料，从而使物料得到脱水干燥。在物料干燥过程中，作为干燥介质的过热蒸汽因加热物料而失去热量，再加之与物料中水分蒸发产生的湿饱和蒸汽混合，使得混合后过热蒸汽的过热程度降低；随着物料中更多水分被蒸发并继续与过热蒸汽混合，当混合蒸汽的温度降至其所处环境压力下的饱和温度时，混合蒸汽即失去了其作为干燥介质的工作能力。如果在混合蒸汽失去其干燥能力后使其继续与物料直接接触，虽然其具有大量的汽化潜热仍然能够作为传热介质对温度更低的物料实施加热，但此时对其汽化潜热的利用即会产生一定数量的凝结水，因此其实际上已失去了对湿物料进行干燥的能力，甚至还可能降低前期已实施的干燥工作效果。

[0006] 在过热蒸汽干燥物料的过程中，影响干燥介质与被干燥物料之间换热强度的主要因素是二者间的温差和干燥介质的比热容，影响其干燥强度的主要因素是二者间的相对流速和干燥介质的不饱和程度。由于过热蒸汽可以在不提高其工作压力的情况下提高其过热温度，故通过加热的方式适当提高干燥介质的温度并不困难，但加热温度太高则会对那些具有温度敏感性的物料干燥带来新的问题。干燥介质的比热容越大，其携带热量的能力越强，且其对流换热系数越大。由于过热蒸汽在过热状态下的比热容很小，其能够携带用于干燥物料的有效热量不大于其所处环境压力下的过热蒸汽与饱和蒸汽之焓差，考虑其比热容的条件，过热蒸汽并不能算是一种十分理想的干燥介质。换句话说，在相同工作压力条件下，饱和蒸汽的特性使其不适于作为干燥介质，过热蒸汽与饱和蒸汽相比具有更高的过热温度和不饱和程度，故其具有更高的传热驱动力和携带水分的能力，但因其在过热条件下的比热容较小，不能依靠自身的携热能力在干燥过程中为物料提供足够的所需有效干燥热量，这是过热蒸汽干燥技术存在的一个需要解决大问题。

[0007] 作为干燥介质，过热蒸汽的比热容小是一个缺点，但在传热过程中也有其优势的另一个方面，即当过热蒸汽失去热量时会快速降低温度，当其获得热量时也会快速提升温度，如果仅仅将其作为在干燥过程中用于传热和传质的中间工作介质，能够及时对因失去热量而降温的过热蒸汽补充具有更高温度的热量，则能够使其在获得热量补充的同时提高其温度。为了防止干燥介质的干燥能力在某一干燥阶段明显减低，可向干燥装置内部引入一种具有更高工作温度并能够携带更多热量的传热介质，由该传热介质在干燥过程中及时对干燥介质进行加热并提供足够热量，即通过传热介质与干燥介质二者之间的适时热量传递，达到提高或保持干燥介质工作温度的目的；同时，由于在干燥过程中能够通过干燥装置内部的连续加热对干燥介质适时补充热量，即可实现对其工作温度的精确控制，则该干燥工艺的换热和传质过程即成为一个可控制的动态平衡过程。

[0008] 根据湿物料干燥过程的干燥特性和传热及传质理论分析，干燥过程可分为三个阶段，即预热阶段、恒速蒸发阶段和降速蒸发阶段，在三个阶段中干燥介质与物料之间的加热条件和干燥特性具有很大差异，其差异的结果表现在干燥介质与物料之间的温差和所能提供的有效热量对物料的干燥速率及干燥装置工作效率的影响是不同的。如果过热蒸汽干燥装置按照干燥过程三阶段的干燥特性及所需要的不同传热和传质条件进行设计，同时通过对干燥介质操作条件的适度调控，以满足物料性质及其含湿量的变化，则干燥装置的热效率和干燥能力即可达到最佳状态。

[0009] 专利号为ZL 02827235.8 的发明专利“利用过热蒸汽干燥颗粒制品的设备”披露了一种过热蒸汽干燥装置，该装置由一个水平安置的干燥腔、一个垂直安置的热交换器及一个用于分离蒸汽和被干燥颗粒制品的装置组成。其特征在于圆筒形容器干燥腔的内部安装有转动的提升导流板，可将干燥腔下部的物料提升或搅动，使其与通过干燥腔的过热蒸汽充分接触并被干燥，该装置通过所配置的外置式热交换器对循环蒸汽加热并使其变为过热蒸汽，再次送入干燥腔作为干燥介质工作。但由于过热蒸汽在干燥腔内无法得到适时的加热升温和热量补充，在干燥过程中过热蒸汽的温度及其干燥能力会出现明显降低。

[0010] 由美国专利号为5,357,686中已知的是，在立式的圆形流化床干燥室内使颗粒状物料与过热蒸汽充分接触，通过设置在干燥室中心处的一台管壳式过热蒸汽换热器将干燥过程中产生的低温蒸汽再加热，使其变为过热蒸汽，并将其一部分过热蒸汽送入流化床干燥室再循环干燥物料。流化床干燥装置具有较高的干燥效率，但其所用过热蒸汽及干燥室内的工作压力需要在0.3MPa之上。

[0011] 由申请号为ZL 200910045134.4的发明专利“带有内加热器的可重复利用的增压过热蒸汽干燥方法及装置”中已知的是，该干燥装置是由多级带有内加热器的流化床干燥机组成，其特征是，第一级干燥机内加热器的加热介质是由外部供应的过热蒸汽，在该级干燥机内物料被干燥过程中产生的过热蒸汽经过增压，作为本级干燥介质循环使用和后一级干燥机内加热器的加热介质，而由后一级干燥机产生的过热蒸汽被用于本级干燥介质的循环和下一级干燥机的加热，直至最后一级干燥机将本级循环使用的干燥介质除外的剩余蒸汽排出系统，以期获得更高的系统能源利用效率。但是该方法涉及的干燥系统在利用前一级干燥机产生的过热蒸汽作为下一级干燥机加热介质时，并未能确定该级过热蒸汽所具有的温度及其携带热量能否在下一级干燥机内继续加热并产生过热蒸汽或蒸汽。

[0012] 由申请号为ZL 200920318687.8的实用新型专利“一种间接换热回转类过热蒸汽褐煤干燥系统”中已知的是，采用饱和蒸汽为传热介质，通过在回转式干燥机内设置的内置换热管加热褐煤，用于产生蒸汽并干燥褐煤，一部分排放蒸汽经由循环风机加压和加热成为过热蒸汽，然后进入干燥机作为循环干燥介质参与干燥过程。该技术中的主要设备回转式干燥机是一类转动设备，回转式干燥机的内部空间非常有限，无法在其中布置大量的换热管，故难以通过换热管内的饱和蒸汽以凝结换热方式，给干燥过程中产生的低温蒸汽提供足够的热量及高温条件使其成为过热蒸汽。如果其不能保证干燥机内的混合蒸汽始终为过热蒸汽，则干燥机的干燥效率和物料的干燥度会受到影响。

[0013] 由申请号为201210032254.2的发明专利“一种低压过热蒸汽干燥褐煤的装置和方法”中已知的是，该装置是一种立式干燥设备，其采用外部提供的传热介质在一台立式盘管导热油加热器内部进行加热和产生低压过热蒸汽，同时利用低压过热蒸汽作为干燥介质，通过一台循环过热蒸汽增压风机对干燥介质增压并使其在该装置内部强制循环流动，由立式盘管导热油加热器和一台循环过热蒸汽再热器为循环中的干燥介质提供热量，以保证其在循环过程中始终保持过热状态，在导热油加热器内部自下而上的干燥介质与自上而下的褐煤直接接触，通过二者之间的对流换热和传质扩散，实施对褐煤的干燥。

[0014] 由专利申请号为201210032262.7的发明“一种低压过热蒸汽干燥物料的装置” 中可知，该发明专利是一种利用低压过热蒸汽作为干燥介质的立式干燥装置，除了由其内部的过热蒸汽再循环加热通道替代一台外置式的循环过热蒸汽再热器之外，该装置的结构和原理与低压过热蒸汽干燥褐煤的装置基本相同，二者都是由立式盘管导热油加热器和循环过热蒸汽增压风机组成，其中立式盘管结构的导热油加热器既是蒸汽的发生器和过热器，又是待干燥物料的干燥器，是一种具有多种功能的换热设备，由其产生的低压过热蒸汽作为干燥介质，经过其内部再加热并通过增压风机增压，在干燥装置内部循环使用，在导热油加热器内部自下而上的干燥介质与自上而下的物料直接接触，通过二者之间的对流换热和传质扩散，实施对物料的干燥。

[0015] 本发明涉及一种带式低压过热蒸汽干燥装置，该装置的特点是在卧式干燥装置内部设置加热盘管和带式输送机，通过内置式加热盘管对在其内部循环流动的低压过热蒸汽连续加热，并将被加热的低压过热蒸汽作为干燥介质，与带式输送机携带的湿物料在干燥装置内部直接接触，采用低压过热蒸汽对物料进行除湿干燥。

发明内容

[0016] 本发明提供了一种带式低压过热蒸汽干燥装置（以下简称干燥装置）。

[0017] 本发明的主要技术方案是，根据不同物料在不同干燥阶段对干燥介质温度及热量的需求，利用外部提供的高温导热油为热源，由干燥装置内部设置的导热油加热盘管对在其内部循环流动的蒸汽进行连续加热，通过调节导热油流量适时控制加热温度及传递热量，使蒸汽在循环过程中始终保持适当的低压过热状态，并以低压过热蒸汽作为干燥介质，采用气流加热干燥技术，在干燥装置内部设置的带式输送机运送待干燥物料的过程中，使流动的干燥介质与水平移动的物料作相对运动并直接接触，通过二者之间的对流换热和传质扩散，对不同性质和形态的物料实施干燥处理，并在干燥过程中对干燥介质的温度及流量和物料处理时间进行适时调节，实现对干燥过程的自主控制，达到干燥质量、高效节能及安全环保等各项指标的综合最佳效果。

[0018] 本发明所涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置，通过其内部设置的卧式加热盘管对在其内部循环流动的蒸汽连续加热并保持过热状态，加热后的低压过热蒸汽在流动过程中与所述装置内部的带式输送机运送的待干燥物料直接接触，通过二者之间的对流传热和传质扩散作用，对物料实施加热和干燥。

[0019] 该干燥装置具有加热干燥介质和干燥物料双重功能，是一种卧式气流干燥装置，其包括卧式盘管干燥器、循环蒸汽增压风机、蒸汽冷凝器及其抽真空风机、和蒸汽发生器及其给水泵。上述各部件之间的工艺关系是，卧式盘管干燥器是干燥介质的过热器和物料的干燥器，循环蒸汽增压风机是干燥介质的循环增压设备，蒸汽发生器和给水泵是在冷态启动时为干燥装置快速启动提供初始用蒸汽的设备，蒸汽冷凝器和抽真空风机是干燥装置的剩余蒸汽余热回收和不凝结气排放设备。上述部件之间的相互连接顺序如下：循环蒸汽增压风机的蒸汽入口和出口分别与卧式盘管干燥器的外循环加热通道蒸汽出口和循环蒸汽进口连接；蒸汽冷凝器的蒸汽进口与卧式盘管干燥器的蒸汽排汽口连接，抽真空风机与蒸汽冷凝器的顶部排汽口连接；蒸汽发生器的蒸汽出口与卧式盘管干燥器的循环蒸汽进口连接，给水泵的进出口分别与蒸汽冷凝器和蒸汽发生器连接。

[0020] 本发明所涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置，其作为干燥介质使用的低压过热蒸汽，是物料携带的水分在干燥过程中蒸发所产生的蒸汽与循环低压过热蒸汽的混合蒸汽，并在卧式盘管干燥器内部流动中经过换热的低压过热蒸汽，除非该干燥装置在冷态启动时，需要由蒸汽发生器提供饱和蒸汽作为初始使用的干燥介质原料。循环使用低压过热蒸汽的工作压力在0.1至0.2MPa（绝对压力）之间，工作温度范围为110℃至250℃。

[0021] 本发明用于为干燥装置提供热量的传热介质是工作温度在150℃至400℃范围内的导热油。在干燥装置的内部连续加热具体是指，高温导热油通过卧式盘管干燥器的内置式导热油加热盘管向在其内部循环流动的低压过热蒸汽加热，使蒸汽在换热过程中连续获得热量补充并始终处于适当的过热状态，以保持其良好的干燥能力并循环使用，由此提高干燥装置的干燥效率和系统的热能利用效率。

[0022] 带式低压过热蒸汽干燥装置中主要部件的功能及结构特征如下：

[0023] 卧式盘管干燥器是带式低压过热蒸汽干燥装置的核心设备，它是一种利用高温导热油对干燥介质进行加热的过热器，所述干燥介质是指由物料携带水分在干燥过程中蒸发所产生的蒸汽和循环使用低压过热蒸汽的混合蒸汽，也是通过干燥介质对物料进行加热和干燥的干燥器。 卧式盘管干燥器包括以下三个部分：加热干燥室、前端箱和后端箱。

[0024] 加热干燥室是卧式盘管干燥器的主体和中间部分，用于对在其内部循环流动的干燥介质进行连续加热，并通过干燥介质对装置内部的带式输送机运送的物料进行干燥。前端箱是卧式盘管干燥器的前端部分，用于接收和转送由外部供入卧式盘管干燥器的待干燥物料和对其预热，并且用于将装置的带式输送机的驱动装置及给料器与加热干燥室分隔。后端箱是卧式盘管干燥器的后端部分，用于将干燥后的物料送出卧式盘管干燥器，并且用于将装置的缷料器与加热干燥室分隔。

[0025] 加热干燥室包括导热油加热盘管组及其钢制外壳、导热油进出口管组、设置在导热油加热盘管组内腔中的带式输送机和输送机机架及其滑轨、循环蒸汽进口管组、干燥介质分配管和进出口蒸汽温度测量装置。前端箱安装在加热干燥室的前部，包括前端箱体、带式输送机的驱动装置、给料器、液封装置和蒸汽排汽管组。后端箱安装在加热干燥室的后部，包括后端箱体和卸料器。此外，还有在卧式盘管干燥器底部安装的支撑鞍座。

[0026] 导热油加热盘管组是加热干燥室的加热部件，由钢管弯制成螺旋状的单层盘管或同心双层盘管构成，其外形是卧式圆柱体或卧式矩形柱体，被安装在钢制外壳的内部。每台卧式盘管干燥器包括一套导热油加热盘管组。

[0027] 每层导热油加热盘管由单级或多级并联的加热盘管组成，每级加热盘管由单根及多根并联的钢管盘旋弯制而成，相邻的盘旋钢管之间的接触表面严密紧贴；加热盘管的直径或边长可以相同或者不同，相同直径或边长的加热盘管组合成单层盘管组，不同直径或边长的加热盘管组合成相互套装在一起的同心双层盘管组。

[0028] 采用同心双层盘管结构的导热油加热盘管组，其内层盘管组和外层盘管组之间保持有一定的间隔，形成一个环形或矩形截面的通道，该通道为干燥介质的内循环加热通道；其外层盘管组的外侧管壁，或单层盘管结构的导热油加热盘管组的外侧管壁，与其钢制外壳之间都具有一定间隔，形成一个环形或矩形截面的夹套结构，该夹套的前端是开放的，作为循环干燥介质的入口，其末端是封闭的，在靠近该封闭端处设置一个干燥介质的出口，该夹套是干燥介质的外循环加热通道；采用单层盘管结构的导热油加热盘管组没有内循环加热通道，只有外循环加热通道。导热油加热盘管组的内、外循环加热通道的流通截面尺寸由干燥介质的循环量确定，内外层加热盘管之间的长度差，由干燥过程的热平衡计算确定。

[0029] 作为传热介质的高温导热油从加热干燥室的后部供入，通过导热油加热盘管向前流动并由其前部排出，每一级加热盘管内的导热油流量由调节阀进行控制；循环流动的干燥介质从加热干燥室后部的循环蒸汽进口送入加热干燥室，干燥介质沿着导热油加热盘管组向前流动并与加热盘管及物料进行对流换热，当其到达加热干燥室的前端部后，即刻转向折返进入卧式盘管干燥器的外循环加热通道，从加热干燥室的前部向后部流动进行再加热循环；加热干燥室的前端和后端部各设置有蒸汽温度测量装置，用于根据干燥介质的工作温度变化调节导热油流量及温度，并控制干燥介质的工作及排汽温度。

[0030] 带式输送机是在加热干燥室内携带待干燥物料水平移动的输送设备，带式输送机被安装在导热油加热盘管组内腔中，在运转的传送带携带湿物料由加热干燥室前部向后部移动的过程中，物料被由后向前循环流动的干燥介质加热和干燥。卧式盘管干燥器可以采用单级或两级带式输送机传送物料，使用两级传送带时带式输送机采取上下层布置，采用串联或并联方式运行。根据待干燥物料的性质及形态，带式输送机的传送带使用穿孔的不锈钢带或用小于60目的不锈钢丝网制成，将传送带安装在带有滚轮的传送带轨道上，由传动装置驱动输送机的主动轮，主动轮带动传送带运转；带式输送机的滚轮和传送带安装在其钢结构输送机机架上，输送机机架被固定在导热油加热盘管组的空心柱体内腔中，输送机机架上安装有一根干燥介质分配管，该分配管为变径管并沿传送带的长度方向布置，分配管的上部设置有若干小孔，用于通过分配管从传送带的下部向上部方向输送和分配干燥介质；在导热油加热盘管组内腔的下底部位置，设置有两条贯通导热油加热盘管组长度的滑动轨道，作为输送机机架的滑轨，用于在检修时方便将带式输送机整体装入和撤出导热油加热盘管组。

[0031] 前端箱是一个的空心圆柱体或矩形柱体，它与加热干燥室通过法兰连接，前端箱的连接端设置有一块半封闭的分隔板，通过分隔板将加热干燥室与前端箱分隔，使向前流动的干燥介质在此处受到阻挡后转向折返进入加热干燥室外侧的外循环加热通道，同时限制大量的蒸汽直接进入前端箱；前端箱的另一端是封闭端面，该端面上设置有检修门；前端箱的内部安装有带式输送机的驱动装置、给料器；前端箱的顶部设置有剩余蒸汽的排汽管和用于控制干燥器内部工作压力的液封装置。

[0032] 后端箱的结构与前端箱的结构基本相同，它与加热干燥室通过法兰连接，后端箱的连接端面设置有一块半封闭的分隔板，通过分隔板将加热干燥室与后端箱分隔，其另一端是封闭端面，该端面上设置有检修门；物料卸料器和出料口安置在后端箱的内部。

[0033] 循环蒸汽增压风机是作为循环干燥介质的低压过热蒸汽的增压设备，用于使低压过热蒸汽在卧式盘管干燥器内部循环流动。循环蒸汽增压风机是以过热蒸汽为工质，其工作特点为进出口过热蒸汽压力稳定且不高于0.2MPa（绝对压力），但需要根据干燥装置的负荷、物料的性质及其含水率变化对卧式盘管干燥器内部过热蒸汽温度及流量的影响，对其蒸汽排量进行调节和控制，故采用配置变频电机的风机。

[0034] 蒸汽冷凝器及抽真空风机是对卧式盘管干燥器中排出的剩余蒸汽余热回收、乏汽冷凝和不凝结气体排放的设备。在干燥器冷态启动时，通过蒸汽冷凝器及抽真空风机将干燥装置内的空气抽出，用蒸汽对空气进行置换；在干燥装置运行过程中，由卧式盘管干燥器产生的蒸汽主要用于对循环干燥介质的补充，当有剩余蒸汽需要排放时，通过蒸汽冷凝器及抽真空风机将剩余蒸汽从前端箱内抽出，进行余热利用和冷凝水回收，使排出的剩余蒸汽得到安全合理的处理。

[0035] 蒸汽发生器及给水泵是以高温导热油为热源的饱和蒸汽生产设备。在干燥装置冷态启动时，蒸汽发生器为卧式盘管干燥器快速提供置换空气所用蒸汽，同时为卧式盘管干燥器提供作为干燥介质的初始蒸汽。给水泵为蒸汽发生器提供给水，蒸汽发生器的给水来自蒸汽冷凝器中的冷凝水。

[0036] 干燥过程中根据卧式盘管干燥器前端过热蒸汽排气温度及其不同部位过热蒸汽温度的变化，通过对进入各级加热盘管的高温导热油流量和低压过热蒸汽循环流量以及带式输送机的传送带移动速度进行分别调节，使得卧式盘管干燥器内部的蒸汽始终保持在低压过热状态，并使低压过热蒸汽与物料之间的温差、供热量和干燥时间保持在最佳干燥速率条件下的适当范围之内，是本项发明的技术核心。通过导热油调节阀对通过某一级加热盘管或多级并联加热盘管的导热油流量进行调节，可以改变物料干燥过程的进程或卧式盘管干燥器局部的低压过热蒸汽温度条件和热量分配状况；通过变频电机对循环蒸汽增压风机进行流量调节，可以改变干燥装置内干燥介质的循环流量，以适应物料性质和湿度的变化；通过带式输送机的调速装置对传送带移动速度的调节，可以改变物料的处理量和干燥处理时间。实施对上述工艺参数的三级自动调节，即能够使干燥装置的干燥能力和工作特性自主地适应物料性质、含湿量及其最终干燥度在一定范围内变化的复杂工况。

[0037] 对于处理含水率较高的物料，或干燥处理后的物料要求含水率很低的情况，可以采用两级或多级带式低压过热蒸汽干燥装置串联使用，即将第一级干燥装置处理后的出料直接送入第二级干燥装置作为给料，将第二级干燥装置处理后的出料直接送入第三级干燥装置作为给料，依次进行连续干燥处理，使含水量较高或要求干燥后含水率更低的物料以及不宜在过高温度条件下干燥的物料达到所需要的理想干燥效果。

[0038] 本发明所涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置所使用干燥介质，是物料携带的水分在干燥过程中蒸发所产生的蒸汽和循环低压过热蒸汽的混合蒸汽；由于低压过热蒸汽在低于110℃的条件下不适合作为干燥介质使用，对于具有较高热敏感性的物料需要严格限制干燥介质工作温度不高于110℃时，带式低压过热蒸汽干燥装置即可采用空气替换蒸汽，通过卧式盘管干燥器对在其内部循环流动的空气加热至110℃以下，将热空气作为干燥介质使用，对物料进行加热和干燥。此时，所述装置中的蒸汽冷凝器和抽真空风机作为部分含湿热空气的除湿设备使用，用于除去循环干燥介质中的一部分水分。经过冷凝除湿处理后的干燥空气由抽真空风机送至循环蒸汽增压风机进口，与经过外循环加热通道的循环热空气混合并加压后，进入卧式盘管干燥器作为循环干燥介质使用。与低压过热蒸汽作为干燥介质相比，热空气具有较低的干燥能力和较高的热能消耗，会降低该干燥装置的能力和热效率，对于具有氧化敏感性的物料，需要考虑干燥过程中物料发生氧化的问题。

[0039] 本发明的有益效果是：采用低压过热蒸汽干燥技术对物料进行干燥处理，低压过热蒸汽作为干燥介质，具有传热系数大、传质阻力小、干燥能力强、经再加热后可供循环使用、热能利用效率高、干燥后物料质量高等显著优点。本发明在卧式盘管干燥器内部对低压过热蒸汽连续加热并循环使用，通过对过热蒸汽的温度及其循环流量和物料干燥时间的调节，实现对物料干燥过程的自主控制，能够达到大幅提高干燥装置能力及其热效率的效果。

附图说明

[0040] 下面的附图对本发明涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置做进一步的说明：

[0041] 图1为带式低压过热蒸汽干燥装置的工艺流程示意图，该图表示了所述装置的主要部件的工艺流程及各部件之间的安装位置关系。图1中所示各序号部件的名称为：

[0042] 卧式盘管干燥器1，循环蒸汽增压风机2，蒸汽冷凝器3，抽真空风机4，蒸汽发生器5，给水泵6。

[0043] 图2 为卧式盘管干燥器1的正剖面示意图，是所述卧式盘管干燥器1的内部结构及其主要部件相对位置的示意；图3和图4为卧式盘管干燥器1的侧剖面视图，其中图3是圆柱体卧式盘管干燥器1的A-A侧剖面示意图，图4是矩形体卧式盘管干燥器1的a-a侧剖面示意图。

[0044] 图2、图3和图4中所示各序号部件的名称为：

[0045] 加热干燥室7，前端箱8，后端箱9，支撑鞍座10，导热油加热盘管组11，外层加热盘管组11a，内层加热盘管组11b，钢制外壳12，外循环加热通道13，内循环加热通道14，带式输送机15，输送机机架16，机架滑轨17，循环蒸汽进口管组18，干燥介质分配管19，导热油进口管组20，导热油出口管组21，出口蒸汽温度测量装置22，进口蒸汽温度测量装置23， 给料器24，液封装置25，蒸汽排气管26，卸料器27。

具体实施方式

[0046] 本发明涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置的具体结构和工艺流程如下：

[0047] 本发明所涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置，通过在该干燥装置内部设置的卧式加热盘管对在其内部循环流动的蒸汽连续加热并保持过热状态，加热后的低压过热蒸汽在流动过程中与所述装置内部的带式输送机运送的待干燥物料直接接触，通过二者之间的对流传热和传质扩散作用，对物料实施加热和干燥。

[0048] 带式低压过热蒸汽干燥装置具有加热干燥介质和干燥物料双重功能，是一种卧式气流干燥装置，其包括卧式盘管干燥器1、循环蒸汽增压风机2、蒸汽冷凝器3及其抽真空风机4、和蒸汽发生器5及其给水泵6，各部件之间的工艺关系是，卧式盘管干燥器1是干燥介质的过热器和物料的干燥器，循环蒸汽增压风机2是干燥介质的循环增压设备，蒸汽发生器5和给水泵6是在冷态启动时为干燥装置快速启动提供初始用蒸汽的设备，蒸汽冷凝器3和抽真空风机4是干燥装置的剩余蒸汽余热回收和不凝结气排放设备。上述部件之间的相互连接顺序如下：循环蒸汽增压风机2的蒸汽入口和出口分别与卧式盘管干燥器1的外循环加热通道蒸汽出口和循环蒸汽进口连接；蒸汽冷凝器3的蒸汽进口与卧式盘管干燥器
1的蒸汽排汽口连接，抽真空风机4与蒸汽冷凝器3的顶部排汽口连接；蒸汽发生器5的蒸汽出口与卧式盘管干燥器1的循环蒸汽进口连接，给水泵6的进出口分别与蒸汽冷凝器3和蒸汽发生器5连接。

[0049] 卧式盘管干燥器1包括加热干燥室7、前端箱8和后端箱9。加热干燥室7是卧式盘管干燥器1的主体和中间部分，用于对在其内部循环流动的干燥介质进行连续加热，并通过干燥介质对装置内部的物料进行干燥；前端箱8是卧式盘管干燥器1的前端部分，用于接收和转送由外部供入卧式盘管干燥器1的待干燥物料和对其预热，并且用于将装置的带式输送机15的驱动装置及给料器24与加热干燥室7分隔；后端箱9是卧式盘管干燥器1的后端部分，用于将干燥后的物料送出卧式盘管干燥器1，并将装置的缷料器27与加热干燥室7分隔。

[0050] 加热干燥室7包括导热油加热盘管组11及其钢制外壳12、导热油进出口管组20和21、设置在导热油加热盘管组11内腔中的带式输送机15和输送机机架16及其滑轨17、循环蒸汽进口管组18、干燥介质分配管19、进出口蒸汽温度测量装置22及23和其它内部附件。导热油加热盘管组11是加热干燥室7的加热部件，由钢管弯制成螺旋状的单层盘管或同心双层盘管构成，其外形是卧式圆柱体或卧式矩形柱体，被安装在钢制外壳12的内部；同心双层盘管结构的导热油加热盘管组11，其外层盘管组11a和内层盘管组11b之间保持有一定的间隔，形成一个环形或矩形截面的通道，该通道为干燥介质的内循环加热通道14；同心双层盘管结构的外层盘管组11a的外侧管壁，或单层盘管结构的导热油加热盘管组
11a的外侧管壁，与其钢制外壳12之间都具有一定间隔，形成一个环形或矩形截面的夹套结构，该夹套的前端是开放的，作为循环干燥介质的入口，其末端是封闭的，在靠近该封闭端处设置一个干燥介质的出口，该夹套是干燥介质的外循环加热通道13；加热干燥室7的前端和后端部各设置有蒸汽温度测量的装置22和23。

[0051] 带式输送机15是在加热干燥室7内水平移动待干燥物料的输送设备。卧式盘管干燥器1可以采用单级或两级带式输送机15传送物料，使用两级传送时带式输送机15采取上下层布置，采用串联或并联方式运行；带式输送机15的滚轮和传送带安装在其钢结构输送机机架16上，输送机机架16被固定在导热油加热盘管组11的空心柱体内腔中；输送机机架16上安装有一根干燥介质分配管19，从传送带的下部向上部方向输送和分配干燥介质；在导热油加热盘管组11内腔的下底部位置，设置有两条贯通导热油加热盘管组11长度的滑动轨道，作为带式输送机15的机架滑轨17。

[0052] 前端箱8包括前端箱体、带式输送机15的驱动装置、给料器24、液封装置25和蒸汽排汽管26。前端箱8与加热干燥室7通过法兰连接，其连接端面设置有一块半封闭的分隔板，通过分隔板将加热干燥室7与前端箱8分隔，前端箱8的另一端是封闭端面，该端面上设置有检修门；前端箱8的内部安装有带式输送机15的驱动装置、给料器24；前端箱的顶部设置有剩余蒸汽的排汽管26和用于控制卧式盘管干燥器1内部工作压力的液封装置25。

[0053] 后端箱9包括后端箱体和卸料器27。后端箱9与加热干燥室7通过法兰连接，后端箱9的连接端面设置有一块半封闭的分隔板，通过分隔板将加热干燥室7与后端箱9分隔，其另一端是封闭端面，该端面上设置有检修门；卸料器27和出料口安置在后端箱9的内部。

[0054] 带式低压过热蒸汽干燥装置工作初始，由导热油供热系统提供高温导热油作为干燥装置的热源，对卧式盘管干燥器1和蒸汽发生器5进行预热和供热。启动给水泵6向蒸汽发生器5提供给水，由其产生0.2Mpa(绝对压力)的饱和蒸汽。当加热干燥室7的内部温度达到200℃以上时，首先将饱和蒸汽由加热干燥室7后部的循环蒸汽进口管组18送入卧式盘管干燥器1，通过其内部设置的导热油加热盘管对蒸汽加热，使其成为过热蒸汽并用于置换干燥装置内的空气。此时启动抽真空风机4，通过前端箱8上部的蒸汽排气管26将卧式盘管干燥器（1）内部的气体抽入蒸汽冷凝器3，其中的蒸汽被冷凝，其冷凝水被蒸汽冷凝器3收集，作为蒸汽发生器5的给水，不凝结气体由抽真空风机4排出。

[0055] 加热干燥室7的出口蒸汽温度测量装置22显示蒸汽排汽温度达到110℃时，开启循环蒸汽增压风机2，使从加热干燥室7前部流出的低压过热蒸汽在前端箱8的分隔板处转换流动方向，折返进入卧式盘管干燥器1的外循环加热通道13流动，同时被外层加热盘管组11a的外侧管壁换热面再加热。通过外循环加热通道13加热和经循环蒸汽增压风机2增压后，作为循环使用的干燥介质，低压过热蒸汽由加热干燥室7后部的循环蒸汽进口管组18送入加热干燥室7。在此处，循环低压过热蒸汽被分为两部分，其中大部分经过循环蒸汽进口管组18进入外层加热盘管11a和内层加热盘管11b之间形成的内循环加热通道14，并通过两层加热盘管对循环蒸汽继续加热，该部分循环低压过热蒸汽用于在恒速蒸发阶段为物料提供所需要的干燥热量；其余部分循环蒸汽将被送入干燥介质分配管19，用于从输送机的传送带下部对其上部运送的物料进行加热和搅动。当卧式盘管干燥器1内的循环蒸汽流速达到其最低设计值，同时其前端箱8内的蒸汽压力达到0.12Mpa (绝对压力)时，停止抽真空风机4和蒸汽发生器5及给水泵6工作。

[0056] 干燥装置进入工作状态，启动给料器24及带式输送机15，将待干燥物料加入前端箱8内的给料器24，由给料器24将物料转送到带式输送机15的传送带上，通过运转的传送带携带物料进入加热干燥室7并从前端箱8向后端箱9移动。刚进入前端箱8时物料的温度较低，其与前端箱体内的低压过热蒸汽直接接触并进行换热，此处的蒸汽是卧式盘管干燥器1的剩余低压过热蒸汽，在将其排出卧式盘管干燥器1前先流经前端箱8，能够在前端箱体内利用其余热首先对物料进行预热。当物料进入加热干燥室7后，由加热干燥室7的后部向前部流动的大量的干燥介质与由前向后移动的物料直接接触并快速掠过其表面，二者通过传热和传质两种方式进行热量和质量的强烈交换，对流传热使物料表面的温度升高，传质扩散使物料表面的外部水分被干燥介质携带走；从干燥能力和效果分析，在物料预热阶段，通过干燥介质与物料之间的充分接触和相对运动，对物料的外部水分综合脱除效果是明显的，此时干燥介质的流量越大，不饱和程度越高，其携带水分的能力越强，物料表面的温度越高，其表面水分的扩散速度越快。在物料的预热阶段所使用的干燥介质是已经由加热干燥室7的后部流动至其前部位置的低压过热蒸汽，此处的干燥介质经过物料的恒速蒸发阶段和降速蒸发阶段进入预热阶段，即将流出加热干燥室7，此时其温度已接近于循环蒸汽的控制出口蒸汽温度，但其仍保持着过热状态且与刚送入的湿物料表面温度还有接近100℃的温差，故其仍具有相当的加热能力，而且在加热干燥室7的前部，干燥介质的流量已达到最大值，所以利用即将流出加热干燥室7的大量低压过热蒸汽对刚进入加热干燥室7的湿物料进行预热，既可有效利用低压过热蒸汽的余热及温差对物料加热，又可通过其携带一部分水分出去，以尽量减少卧式盘管干燥器1后续干燥处理的负担。通过加热干燥室7后的蒸汽主要作为其循环蒸汽使用，由于循环蒸汽增压风机2的抽吸作用，大部分低压过热蒸汽在前端箱8的分隔板前转换其流动方向，折返进入外循环加热通道13，开始再次循环加热，剩余的蒸汽进入前端箱8预热物料后，通过蒸汽排气管26被排出卧式盘管干燥器1，进入蒸汽冷凝器3回收余热及冷凝水。

[0057] 在物料的预热阶段需要关注加热干燥室7前部的出口蒸汽温度变化，当出口蒸汽温度低于其最低控制值时，应当通过提高导热油流量或控制干燥介质循环流量或减少物料处理量，使出口蒸汽温度上升；当出口蒸汽温度高于其最高控制值时，则应当通过降低导热油流量或提高干燥介质循环流量或增加物料处理量，使其温度下降，以使卧式盘管干燥器1保持在最佳热效率条件下工作。

[0058] 在传送带上的物料继续向加热干燥室7中部移动的过程中，物料与具有更高温度的干燥介质做相对运动，通过直接接触被进一步加热升温、蒸发水分并被干燥。在该阶段物料干燥过程的特性是，物料的表面温度已达到该环境压力条件下水的饱和温度，其外部水分和部分内部水分会被蒸发成饱和蒸汽逸出，并与在其附近流动的干燥介质混合，二者的混合蒸汽成为温度更低的过热蒸汽，同时混合蒸汽又被导热油加热盘管11加热升温，使其保持在适当的过热状态并在继续向前流动中对物料加热，同时带走被蒸发的水分。该干燥阶段为物料的恒速蒸发阶段，由于在该阶段物料中大部分水会被蒸发故需要消耗较多的热量，加热干燥室7内低压过热蒸汽的数量和温度因而发生较大变化，此时物料的干燥速度将受到干燥介质与物料之间温差减小及传递热量不足的限制，故需要为该干燥阶段提供更高加热温度和更多热量。为此，首先将经过外循环加热通道13以及内循环加热通道14加热后的大部分循环过热蒸汽直接送入加热干燥室7中部适当的位置，为该干燥阶段提供更多的干燥介质流量和热量；此外，导热油加热盘管组11在该干燥阶段的布置采用多级并联加热盘管，每级盘管具有多管并联的导热油循环回路，通过增加高温导热油流量和局部强化对流换热，从而达到提高对低压过热蒸汽加热的温度和增加对其传热量的目的。在恒速蒸发阶段，由于物料中大量水分被蒸发，新产生的蒸汽与干燥介质混合，使得加热干燥室7内的低压过热蒸汽量及其流动速度在增加，但其温度会逐渐降低。通过物料恒速蒸发阶段的低压过热蒸汽由加热干燥室7的中部向前部流动，进入物料的预热阶段作为该阶段的干燥介质继续使用。

[0059] 物料中的大部分水分在恒速蒸发阶段被蒸发后，其在向加热干燥室7的后部移动中继续被干燥介质加热并干燥，此时被蒸发出来的饱和蒸汽是来自于物料内部的水分，由于物料内部传热速度受到其物质导热速率低的影响，使得物料的干燥变得更为困难，其干燥速度开始降低且蒸发量明显减少，干燥过程进入降速蒸发阶段。在该阶段物料干燥过程的特点是，由于物料内部的传热和蒸汽流动困难，使得干燥过程变慢，若要提高物料的干燥速率则需要提高物料的内部温度，增强传热和传质的驱动力，此时采用提高干燥介质与物料之间温差和增加二者间的接触面积，是解决问题的有效手段。为此，在物料的降速蒸发阶段，在加热干燥室7后端导热油加热盘管11的布置采用多管并联加热盘管，甚至布置双层加热盘管结构的换热面，以提高该干燥阶段的环境及干燥介质温度；同时由布置在输送机机架16内的干燥介质分配管19从传送带的下部向上给物料提供干燥介质，干燥介质分配管19的上部设计有若干小孔，干燥介质在管道内逆着传送带的移动方向流动，通过小孔垂直向上对着水平移动的传送带吹出，气流穿过传送带上的网孔对物料进行加热和搅动，能够起到强化物料干燥的作用。此外，由于物料的表面温度在恒速蒸发阶段已得到适当的提高，故此时其对加热所需要的热量减少，所以在对物料干燥的过程中干燥介质失去的热量也在减少，其温度的下降速度相对减慢，再加上其在该处能够获得具有更高温度的热量补充，干燥介质的温度在降速蒸发阶段会具有高于恒速蒸发阶段干燥介质的最高温度水平，使其所处的内部环境温度可达到加热干燥室7内部环境的最高温度，因此，在此环境中物料本身的温度将随之升高，其温度水平的升高将有助于加快物料内部的传热和水分的蒸发及排出，从而达到在降速蒸发阶段提高物料干燥速率的目的。通过物料的降速蒸发阶段后，具有更高温度的低压过热蒸汽由加热干燥室7的后部向中部继续流动，进入恒速蒸发阶段作为干燥介质使用。经过降速蒸发阶段干燥后的物料，由带式输送机15直接送至卸料器27，然后从后端箱9的出料口排出。

[0060] 不同的物料具有不同的性质和含水率，为了满足物料性质及其含水率的条件变化，干燥装置需要具有更高的干燥速率和对不同物料的适应能力；为了适应工艺装置规模经济化的要求，单套干燥装置的生产能力需要满足大型化条件。目前在不同物料干燥工艺中采用各种型式的干燥装置在满足大型化、干燥速率、适应能力、热效率、设备利用效率、生产成本、安全性和降低环保风险等诸项条件方面，都存在一定的实际困难和问题。本发明方法涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置，是通过以下独有的技术特点和优化的工艺方法解决这些困难和问题的。

[0061] 本发明涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置，可以按照不同物料的性质、物料在不同干燥阶段的工作特性和工艺条件，对卧式盘管干燥器1内部的加热温度及传递热量进行合理配置，通过对干燥介质工作温度及循环流量的调节或更换不同干燥介质，和控制带式输送机传送带的移动速度，能够使干燥装置自主地适应物料条件和干燥负荷的变化，并保证使干燥介质始终在过热状态下工作，保持其较强的干燥能力，同时将物料干燥过程中产生的饱和蒸汽，通过在卧式盘管干燥器1内部连续加热，使其变成低压过热蒸汽并将其作为干燥介质循环使用，以此提高干燥装置的能源利用效率和干燥效率。

[0062] 本发明涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置，在干燥介质工作温度为110℃以上的条件下，通过内部连续加热低压过热蒸汽并将其作为干燥介质循环使用，不仅能使物料在无氧和低压环境中得到干燥，而且干燥过程排出的剩余低压过热蒸汽可被用于预热物料，其余热和冷凝水被回收利用，故该方法更适用于对氧化反应敏感的物料进行干燥处理，同时可保证在物料干燥过程中的产品卫生、生产安全和环境友好。对于具有热敏感性的物料，其干燥工艺需要干燥介质温度低于110℃时，本发明设计的带式低压过热蒸汽干燥装置还能够随时方便地更换热空气作为其干燥介质进行工作。

[0063] 本发明所涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置适合于颗粒状、条状、块状、片状及粉状的多种性质物料的干燥处理，尤其适用于对氧化反应敏感、含湿量高和大批量物料进行连续干燥处理，例如，食品、药品、化学工业产品、矿砂、农产品、动物饲料、发酵的菌渣等物料。

[0064] 液相导热油供热系统是一个以导热油为传热介质的循环供热系统，本发明所述的带式低压过热蒸汽干燥装置使用导热油作为传热介质，是由于其具有的两个重要特点，一是由其物理性质决定导热油具有比水更高的沸点或初馏点，故适宜在更低工作压力下实施更高工作温度的热量传递；二是在低压且高温条件下输送热量时，在液相导热油供热系统中采用循环泵加压保持导热油在加热设备和换热设备之间循环流动，因其在循环过程无相变发生，液相导热油供热系统较传统的蒸汽供热系统具有在低压条件下传递高温热量的优势和更高的热能利用效率。

[0065] 下面的实施例对本发明所涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置和技术方法做进一步的说明：

[0066] 实施例1

[0067] 被干燥物料为含水率为50%的污泥或泥煤，其粒径不大于2mm，要求干燥后物料的含水率小于15%，单套干燥装置为处理量200吨/天。

[0068] 被干燥物料的特性是：城市污水处理中沉积的污泥或洗煤污水处理中沉积的泥煤是一类粉状和细颗粒物料与水的混合物，对其干燥主要为除去其外部水分，物料对干燥介质的工作温度不敏感，在200℃以下条件其化学性质稳定，但湿物料的含水率较高而且其堆积密度大，导致物料的导热性能和透气性很差，故需在干燥装置内提高干燥介质温度，采用较低的干燥介质流速，适当降低带式输送机速度以延长对物料的干燥处理时间，并需要在干燥过程中翻动物料以增加物料的加热均匀性和透气性。根据以上条件，利用低压过热蒸汽干燥技术，采用一套本发明涉及的低压过热蒸汽干燥装置对污泥或泥煤进行干燥处理。

[0069] 干燥装置的工艺条件为：干燥装置处理能力为污泥或泥煤200吨/天，除湿量为3.5MT/hr.；卧式盘管干燥器（1）的设计加热负荷是4500KW, 传热介质为LQ-D330导热油，其工作温度为导热油供油温度为320℃，导热油回油温度为260℃，设计导热油流量为
3
130M/hr；干燥介质为低压过热蒸汽，其在卧式盘管干燥器（1）内的最高工作温度为180℃，蒸汽排汽温度为110℃，其工作压力是循环蒸汽增压风机(2)出口压力为0.15MPa(绝对压力), 卧式盘管干燥器（1）蒸汽出口的排汽压力为0.11MPa(绝对压力)，设计过热蒸汽循环量为15MT/hr.。

[0070] 干燥装置的卧式盘管干燥器（1）设计条件为：采用Dn80的无缝钢管制作导热油加2
热盘管组（11），其总换热面积为450m, 导热油加热盘管组（11）采用双层矩形盘管结构，外层导热油加热盘管组（11a）的宽度和高度均为2.2 m，盘管组长度为16m, 设为三级多管并联盘管和两级单管盘管并联循环；内层导热油加热盘管组（11b）的宽度和高度均为1.5 m，盘管组长度为7m, 设为一级多管盘管和一级单管盘管并联循环。卧式盘管干燥器（1）的总长度为20m，其最高工作温度为320℃，其最高工作压力为0.2MPa（绝对压力）。

[0071] 循环蒸汽增压风机（2）的工作条件为：过热蒸汽排量为30000 m3/hr., 过热蒸汽压力为0.15MPa（绝对压力）。

[0072] 蒸汽冷凝器（3）的工作条件为：利用60℃~80℃的循环热水回收排放蒸汽中的汽3
化潜热，并使用80℃的热水对待干燥物料进行预热；其设计条件是：容积为10m，设计压力为0.2Mpa, 设计温度为120℃。

[0073] 抽真空风机（4）的工作条件为：抽出干燥装置内的空气、剩余蒸汽及其它不凝结3
气体，并在蒸汽冷凝器（3）内形成一定的微负压条件；其设计条件是：排量为1000m/hr，扬程为150mmH2O.

[0074] 蒸汽发生器（5）的工作条件为：生产工作压力为0.2Mpa的饱和蒸汽；其设计条件是：蒸发量为0.6MT, 设计压力为0.3Mpa。

[0075] 给水泵（6）的工作条件为：为蒸汽发生器（5）提供工作压力为0.3Mpa的给水，排3
量为1.0m/hr.。

[0076] 带式低压过热蒸汽干燥装置的操作过程是：

[0077] 1）由外部液相导热油供热系统向卧式盘管干燥器（1）和蒸汽发生器（5）提供高温导热油，对设备和系统进行预热和供热；启动给水泵（6）向蒸汽发生器（5）供水，并产生0.2Mpa(绝对压力)的饱和蒸汽。

[0078] 2）当加热干燥室（7）的内部温度达到200℃以上时，从循环蒸汽进口管组（18）送入饱和蒸汽，启动抽真空风机（4）以蒸汽置换卧式盘管干燥器（1）内的空气，并对前端箱（8）进行预热。

[0079] 3）当加热干燥室（7）内的出口蒸汽温度测量装置（22）达到110℃和压力达到0.12Mpa (绝对压力)时，启动循环蒸汽增压风机（2），使低压过热蒸汽通过卧式盘管干燥器（1）的外循环加热通道（13）循环流动；当过热蒸汽循环流速达到最低设计流速时，停止向其输送饱和蒸汽，蒸汽发生器（5）和抽真空风机（4）停止工作。

[0080] 4）将待干燥污泥或泥煤送入前端箱（8）内的给料器（24），由给料机（24）将待干燥物料少量均匀送至带式输送机（15），启动带式输送机（15）开始进行干燥处理。

[0081] 5）逐渐增加送入卧式盘管干燥器（1）的待干燥物料数量，根据加热干燥室（7）的出口蒸汽温度和干燥后物料的含湿量变化，调节卧式盘管干燥器（1）内过热蒸汽循环量和导热油流量及带式输送机（15）的速度，控制过热蒸汽排汽温度保持在110℃，同时使循环过热蒸汽的最高温度不高于180℃；检测干燥后物料样品的含湿率及处理量，确认干燥后的污泥或泥煤的含湿量不高于15%和干燥装置的处理能力。

[0082] 6）当卧式盘管干燥器（1）内部的蒸汽压力大于0.12Mpa (绝对压力)时，启动抽真空风机（4），将卧式盘管干燥器（1）内多余的低压过热蒸汽送入蒸汽冷凝器（3）回收其余热和冷凝水。

[0083] 实施例2

[0084] 被干燥物料为含湿率为20%的粉煤灰，或石英砂等矿砂，其粒径不超过3mm, 要求干燥后物料的含湿率小于5%，单套干燥装置为处理量100吨/天。

[0085] 被干燥物料的特性是：粉煤灰或矿砂是一类细颗粒固态物料，对其干燥主要为除去其外部水分及部分内部水分，粉煤灰及矿砂的化学性质稳定，物质的密度大且导热系数小，在堆积状态物料的透气性较好，在其干燥过程中并不需要对干燥介质温度和加热条件加以限制，但干燥介质流速过高会将细粒粉煤灰吹起；此外，由于干燥处理场所的条件所限，不便对含湿的粉煤灰或矿砂实施适当的预热。为此，需要在干燥装置内降低恒速蒸发段的干燥介质流速和提高降速蒸发段的干燥介质温度。根据以上条件，利用低压过热蒸汽干燥技术，采用一套本发明涉及的低压过热蒸汽干燥装置对粉煤灰或矿砂进行干燥处理。

[0086] 干燥装置的工艺条件为：干燥装置处理能力为粉煤灰100吨/天，除湿量为0.75MT/hr.；卧式盘管干燥器（1）的设计加热负荷是1000KW, 传热介质为LQ-D320导热油，其工作温度为导热油的进口供油温度为260℃，导热油的出口回油温度为200℃，设计导热
3
油流量为45M/hr；干燥介质为低压过热蒸汽，卧式盘管干燥器（1）内的低压过热蒸汽最高工作温度为160℃，其出口蒸汽温度为110℃，循环蒸汽增压风机（2）出口低压过热蒸汽压力(绝对压力)为0.14MPa, 卧式盘管干燥器（1）的出口蒸汽压力为0.11MPa，设计过热蒸汽循环量为10MT/hr.。

[0087] 干燥装置的卧式盘管干燥器（1）设计条件为：采用Dn80的无缝钢管制作导热油加2
热盘管组（11），其总换热面积为120m, 导热油加热盘管组（11）采用单层圆形盘管结构，加热盘管直径为Φ1.6 m，盘管组总长度为15m, 设为两级多管并联盘管和一级单管盘管并联循环。卧式盘管干燥器（1）的总长度为18m，其最高工作温度为260℃，其最高工作压力为
0.2MPa（绝对压力）。

[0088] 循环蒸汽增压风机（2）的工作条件为：过热蒸汽排量为20000 m3/hr., 过热蒸汽压力为0.14MPa（绝对压力）。

[0089] 蒸汽冷凝器（3）、抽真空风机（4）、蒸汽发生器（5）和给水泵（6）的工作条件及设计条件可参照实施例1.

[0090] 带式低压过热蒸汽干燥装置的操作过程是：

[0091] 与实施例1基本相同。

[0092] 实施例3

[0093] 被干燥物料为含水率为43%的苹果渣或发酵菌渣，其粒径不大于5mm，要求干燥后物料的含水率小于10%，单套干燥装置为处理量30吨/天。

[0094] 被干燥物料的特性是：榨汁后的苹果渣及发酵后的菌渣是一类含湿量大且无固定形态的物料，采用干燥处理主要为除去其大量外部水分及部分内部水分。由于此类物料的结构疏松，透气性好，且其化学性质稳定，对干燥后的物料的含湿率要求不严格，故干燥介质的工作温度不需要太高，但因湿物料的表面形状不规则且堆积密度小故而导致其流动性差，因此适宜采用带式干燥装置携带物料移动，在物料移动过程中利用干燥介质与其进行传热和传质交换，并在干燥装置内提高恒速蒸发段的干燥介质循环流量和适当降低降速蒸发阶段的干燥介质温度，缩短其在预热段和恒速蒸发段前期的加热时间。根据以上条件，利用低压过热蒸汽干燥技术，采用一套本发明涉及的低压过热蒸汽干燥装置对苹果渣或发酵的菌渣进行干燥处理。

[0095] 干燥装置的工艺条件为：干燥装置处理能力为苹果渣或菌渣30吨/天，除湿量为0.5MT/hr.；卧式盘管干燥器（1）的设计加热负荷是800KW, 传热介质为LQ-D320导热油，
3
其工作温度是供油温度为250℃，回油温度为200℃，设计导热油流量为30M/hr；干燥介质为低压过热蒸汽，卧式盘管干燥器（1）内最高过热蒸汽工作温度为150℃，其出口蒸汽温度为110℃，循环蒸汽增压风机（2）出口的循环蒸汽工作压力(绝对压力)为0.14MPa,加热干燥室（7）的循环蒸汽出口处的压力为0.11MPa，设计过热蒸汽循环量为10MT/hr.。

[0096] 干燥装置的卧式盘管干燥器（1）设计条件为：使用Dn50的无缝钢管制作导热油加热盘管组（11），其结构采用直径为Φ1.6m的单层圆形盘管，总长度为10m, 设为一级多管2
并联盘管和两级单管盘管并联循环，其总换热面积为80m。卧式盘管干燥器（1）的总长度为13m，其最高工作温度为250℃，最高工作压力为0.2MPa（绝对压力）。

[0097] 循环蒸汽增压风机（2）的工作条件为：过热蒸汽排量为20000 m3/hr., 过热蒸汽压力为0.15MPa（绝对压力）。

[0098] 带式低压过热蒸汽干燥装置的操作过程是：

[0099] 与实施例1基本相同。

[0100] 实施例4

[0101] 被干燥物料为含水率为25%的动物饲料，其粒径不大于10mm，要求干燥后物料的含水率为5 ~ 8%，单套干燥装置为处理量150吨/天。

[0102] 被干燥物料的特性是：动物饲料的干燥主要为除去其内部水分，物料化学性质稳定，但对干燥介质的工作温度比较敏感，对干燥后的物料的含湿率要求严格，由于物料在生产中经过挤压过程，其表面形状规则但表面部分物质的密度较大，导致内部水汽不易扩散出来，且物料性质导致内部热传导速度慢，故需延长饲料在恒速蒸发阶段的停留时间，控制其传热强度，使物料内部温度稳定升高并有足够的时间使其内部水分蒸发和溢出。根据以上条件，采用低压过热蒸汽干燥技术对饲料进行干燥处理，使用一套本发明涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置，通过调节带式输送机的传送带速度，延长物料的干燥时间，并通过控制干燥介质温度及其流量，使物料在较低的加热温度下通过强化传质功能以获得理想的干燥速率。

[0103] 干燥装置的工艺条件为：干燥装置处理能力为饲料150吨/天，除湿量为1.2MT/hr.；卧式盘管干燥器（1）的设计总加热负荷是1600KW; 传热介质为LQ-D320导热油，其工3
作温度为导热油供油温度为250℃，回油温度为200℃，设计导热油流量为60M/hr；干燥介质为低压过热蒸汽，其最高工作温度是150℃，出口蒸汽温度为110℃，蒸汽压力(绝对压力)是循环蒸汽增压风机（2）出口低压过热蒸汽的工作压力为0.14MPa, 卧式盘管干燥器（1）出口蒸汽压力为0.11MPa，设计过热蒸汽循环量为20MT/hr.。

[0104] 干燥装置的卧式盘管干燥器（1）设计条件为：采用Dn80的无缝钢管制作导热油2
加热盘管组（11），总换热面积为180m, 采用单层矩形盘管结构，加热盘管组的截面为1.8 m×1.8m，总长度为12m, 设为两级多管并联盘管和两级单管盘管并联循环。卧式盘管干燥器（1）总长度为15m，其最高工作温度为250℃，最高工作压力为0.14MPa（绝对压力）。

[0105] 循环蒸汽增压风机（2）的工作条件为：过热蒸汽排量为40000 m3/hr., 过热蒸汽压力为0.14MPa（绝对压力），过热蒸汽温度为150℃。

[0106] 带式低压过热蒸汽干燥装置的操作过程是：

[0107] 与实施例1基本相同。

[0108] 实施例5

[0109] 被干燥物料为含水率为45%的苹果或薯片（条），其厚度不大于5mm，要求干燥后物料的含水率为5 %，单套干燥装置为处理量15吨/天。

[0110] 被干燥物料的特性是：水果及薯的干燥主要为除去其内部水分，物料的化学性质稳定，但对干燥介质的工作温度比较敏感，干燥介质温度过高会对干燥后物料的营养和口感造成破坏，故需在物料的降速蒸发阶段控制干燥介质的工作温度及传热强度；由于物料的质地致密导致其内部热传导速度慢，故还需延长物料在降速蒸发阶段的停留时间，使物料内部温度稳定升高并有足够的时间使其内部水分蒸发和溢出。但片状物料的表面积较大，其表面传热均匀且内部的水汽容易从表面扩散出来，故在物料的恒速蒸发阶段采用较高的干燥介质温度将有助于提高物料的干燥速率。根据物料的特点和以上分析，适合对水果或薯片（条）采用两级不同加热温度的干燥处理，即使用两套本发明涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置，将其分别作为第一级干燥装置和第二级干燥装置串联使用，第一级干燥装置的功能是在物料的预热阶段和恒速蒸发阶段对物料进行干燥处理，并采用低压过热蒸汽为干燥介质，第二级干燥装置的功能是在物料的降速干燥阶段对物料进行干燥处理，并采用热空气为干燥介质，通过在不同的工艺阶段控制两种干燥介质的工作温度及其流量，避免物料的品质受到高温影响或造成干燥速率降低；此外，通过调节带式输送机的传送带速度，延长对物料干燥处理的时间，可以使物料在较低的加热温度下，以强化传质功能的方式获得理想的干燥速率。

[0111] 干燥装置的工艺条件为：干燥装置处理苹果或薯片（条）的能力为15吨/天，除湿量为0.6MT/hr.；两级卧式盘管干燥器（1）的设计总加热负荷是800KW，其中，第一级卧式盘管干燥器（1）设计加热负荷是500KW，干燥介质为低压过热蒸汽，其最高工作温度是120℃，排汽温度为110℃，第一级循环蒸汽增压风机（2）出口低压过热蒸汽的工作压力为
0.14MPa(绝对压力), 卧式盘管干燥器（1）出口蒸汽压力为0.11MPa(绝对压力)，设计过热蒸汽循环量为8MT/hr.；第二级卧式盘管干燥器（1）的设计加热负荷是300KW，干燥介质为热空气，其最高工作温度是80℃，排气温度为50℃，第二级循环蒸汽增压风机（2）出口热空气的工作压力为0.11MPa(绝对压力), 卧式盘管干燥器（1）出口空气压力为0.1MPa(绝对压力)，；干燥装置的传热介质为LQ-D300导热油，其工作温度为导热油供油温度为
3
250℃，回油温度为200℃，设计导热油流量为35M/hr。

[0112] 干燥装置的卧式盘管干燥器（1）设计条件为：采用Dn50的无缝钢管制作导热油加2
热盘管组（11），换热面积为100m, 采用单层矩形盘管结构，导热油加热盘管组（11）的截面为1.2 m×1.2m，总长度为7m, 设为两级多管并联盘管和一级单管盘管并联循环。卧式盘管干燥器（1）总长度为10m，其最高工作温度为250℃，最高工作压力为0.15MPa（绝对压力）。

[0113] 第一级循环蒸汽增压风机（2）的工作条件为：过热蒸汽排量为15000 m3/hr., 过热蒸汽压力为0.14MPa（绝对压力），过热蒸汽温度为120℃；第二级循环蒸汽增压风机（2）3
的工作条件为：空气排量为15000 m/hr., 空气压力为0.11MPa（绝对压力），空气温度为
80℃。

[0114] 第一级带式低压过热蒸汽干燥装置配置有卧式盘管干燥器（1），循环蒸汽增压风机（2），蒸汽冷凝器（3），抽真空风机（4），蒸汽发生器（5）和给水泵（6）；第二级带式低压过热蒸汽干燥装置配置有卧式盘管干燥器（1），循环蒸汽增压风机（2），蒸汽冷凝器（3），抽真空风机（4）；对于第二级干燥装置，其蒸汽冷凝器（3）和抽真空风机（4）的功能并不是用于对卧式盘管干燥器（1）的剩余蒸汽进行余热和冷凝水回收，而是用于对第二级卧式盘管干燥器（1）排出的含湿热空气在第二级蒸汽冷凝器（3）内进行冷却脱水和余热回收，脱水干燥后的空气由第二级抽真空风机（4）送至第二级循环蒸汽增压风机（2）的入口，与经第二级卧式盘管干燥器（1）的外循环加热通道（13）加热后的热空气混合并被增压，从循环蒸汽进口（18）再次送入第二级卧式盘管干燥器（1）循环使用。详见附图1中抽真空风机（4）出口与循环蒸汽增压风机（2）入口的连接虚线所示。

[0115] 两级带式低压过热蒸汽干燥装置的操作过程是：

[0116] 1.将进口温度为250℃的导热油分别供入两级干燥装置的卧式盘管干燥器（1）和蒸汽发生器（5），对设备进行预热和供热；启动给水泵（6）为蒸汽发生器（5）提供给水，并产生0.2Mpa工作压力的饱和蒸汽。

[0117] 2.当第一级卧式盘管干燥器（1）的加热干燥室（7）内部空气温度达到200℃时，由其循环蒸汽入口管组（18）供入饱和蒸汽；启动抽真空风机（4），用蒸汽置换空气，排出卧式盘管干燥器（1）内部的空气，并对其前端箱（8）和系统进行预热。

[0118] 3.当第一级卧式盘管干燥器（1）的加热干燥室（7）出口蒸汽温度测量装置（22）达到110℃和压力达到0.12Mpa (绝对压力)时，启动第一级循环蒸汽增压风机（2），使低压过热蒸汽通过第一级卧式盘管干燥器（1）的外循环加热通道（13）循环流动；当过热蒸汽循环流速达到最低设计流速时，停止向其输送饱和蒸汽，蒸汽发生器（5）和抽真空风机（4）停止工作。

[0119] 4.将待干燥苹果或薯片（条）送入第一级卧式盘管干燥器（1）前端箱（8）内的给料器（24），由给料机（24）将待干燥物料少量均匀送至带式输送机（15），启动带式输送机（15）开始进行第一级干燥处理。

[0120] 5.逐渐增加送入第一级卧式盘管干燥器（1）的待干燥物料数量，根据出口蒸汽温度和干燥后物料的含湿量变化，调节第一级卧式盘管干燥器（1）内过热蒸汽循环量和导热油流量及带式输送机速度，控制出口蒸汽温度保持在110℃，同时使循环过热蒸汽的最高温度不高于120℃；检测干燥后物料样品的含湿率及处理量，确认干燥后的含湿量不高于15%和干燥装置的处理能力。

[0121] 6.当第二级卧式盘管干燥器（1）的加热干燥室（7）内的出口蒸汽温度测量装置（22）达到50℃时，启动第二级循环蒸汽增压风机（2），使热空气通过第二级卧式盘管干燥器（1）的外循环加热通道（13）循环流动；当循环热空气温度达到80℃时，将经第一级干燥装置处理后的物料直接送入第二级卧式盘管干燥器（1）前端箱（8）内的给料器（24），由给料机（24）将待干燥物料少量均匀送至带式输送机（15），启动带式输送机（15）开始进行第二级干燥处理。

[0122] 7.启动第二级抽真空风机（4），将通过加热干燥室（7）后的一部分含湿热空气送入第二级蒸汽冷凝器（3）进行冷却脱水，脱水干燥后的空气由第二级抽真空风机（4）送至第二级循环蒸汽增压风机（2）入口，与经第二级卧式盘管干燥器（1）的外循环加热通道（13）加热的循环热空气混合并增压，再次进入第二级卧式盘管干燥器（1）循环使用。

[0123] 8.检测经两级干燥后的物料含湿率及处理量，确认两级干燥装置的处理能力，并根据物料含湿率和处理量，以及干燥介质的温度变化，对第一级和第二级干燥装置的加热负荷进行合理分配调节，并对带式输送机的速度及物料处理量进行适当调整控制，使两级干燥装置进入稳定运行状态。

[0124] 9.当第一级卧式盘管干燥器（1）内部的蒸汽压力大于0.12Mpa (绝对压力)时，启动第一级抽真空风机（4），将第一级卧式盘管干燥器（1）内多余的低压过热蒸汽，送入第一级蒸汽冷凝器（3）回收其余热和冷凝水；由第二级卧式盘管干燥器（1）排出进行冷却脱水处理的含湿热空气，将通过循环冷却水回收其中的余热。

[0125] 实施例6

[0126] 被干燥物料为含水率为30%的中成药片（丸）及中草药，要求干燥后物料的含水率为5 %，单套干燥装置为处理量3吨/天。

[0127] 被干燥物料的特性是：中成药片（丸）及中草药是一类化学成分复杂并具有特殊性质的物料，对其干燥主要为除去其内部水分，由于物料中不同化学成分的药理及物理性质不同，加之中药传统炮制工艺对药性的特殊要求，中药对干燥介质的工作温度比较敏感，干燥介质温度过高会对干燥后中药的部分组分的药性及药效造成破坏，故需在对不同物料的干燥过程中控制干燥介质的工作温度及传热强度；由于中成药片（丸）的内容致密导致其内部热传导速度慢，故还需延长物料在降速蒸发阶段的停留时间，使物料内部温度稳定升高并有足够的时间使其内部水分蒸发和溢出。根据物料的特点和以上分析，适合对中成药及中草药采用较低温度的气流干燥处理，即使用一套本发明涉及的带式低压过热蒸汽干燥装置，采用热空气为干燥介质，通过控制干燥介质的工作温度及其流量，避免物料的品质受到高温影响或造成干燥速率降低；此外，通过调节带式输送机的传送带速度，延长对物料干燥处理的时间，可以使物料在较低的加热温度下，以强化传质扩散能力的方式获得理想的干燥速率。

[0128] 干燥装置的工艺条件为：干燥装置处理中成药或中草药的能力为3吨/天，除湿量为0.1MT/hr.；卧式盘管干燥器（1）的设计加热负荷是200KW，干燥介质为热空气，其最高工作温度是80℃，排气温度为50℃，循环蒸汽增压风机（2）出口热空气的工作压力为0.11MPa(绝对压力), 卧式盘管干燥器（1）出口空气压力为0.1MPa(绝对压力)，；干燥装置的传热介质为LQ-D280导热油，其工作温度为导热油供油温度为150℃，回油温度为120℃，
3
设计导热油流量为10M/hr。

[0129] 干燥装置的卧式盘管干燥器（1）设计条件为：采用Dn50的无缝钢管制作导热油加2
热盘管组（11），换热面积为30m, 采用单层圆形盘管结构，导热油加热盘管组（11）的直径为Φ1.2 m，总长度为7m, 设为两级多管并联盘管和一级单管盘管并联循环。卧式盘管干燥器（1）总长度为10m，其最高工作温度为150℃，最高工作压力为0.11MPa（绝对压力）。

[0130] 循环蒸汽增压风机（2）的工作条件为：空气排量为8000 m3/hr., 空气压力为0.11MPa（绝对压力），空气温度为80℃。

[0131] 带式低压过热蒸汽干燥装置配置有卧式盘管干燥器（1），循环蒸汽增压风机（2），蒸汽冷凝器（3）和抽真空风机（4）。蒸汽冷凝器（3）和抽真空风机（4）用于对卧式盘管干燥器（1）排出的含湿热空气进行冷却脱水和余热回收，在蒸汽冷凝器（3）内脱水干燥后的空气由抽真空风机（4）送至循环蒸汽增压风机（2）的入口，与经外循环加热通道（13）加热后的热空气混合并被增压，从循环蒸汽进口（18）再次送入卧式盘管干燥器（1）循环使用。详见附图1中抽真空风机（4）出口与循环蒸汽增压风机（2）入口的连接虚线所示。

[0132] 以热空气为干燥介质的带式低压过热蒸汽干燥装置的操作过程是：

[0133] 1.将进口温度为150℃的导热油供入干燥装置的卧式盘管干燥器（1），启动抽真空风机（4），对设备和系统进行预热。

[0134] 2.当加热干燥室（7）内的出口蒸汽温度测量装置（22）达到50℃时，启动循环蒸汽增压风机（2），使热空气通过卧式盘管干燥器（1）的外循环加热通道（13）循环流动；当循环热空气温度达到80℃时，将待干燥的物料送入卧式盘管干燥器（1）前端箱（8）内的给料器（24），由给料机（24）将待干燥物料少量均匀送至带式输送机（15），启动带式输送机（15）开始进行干燥处理。

[0135] 3.由抽真空风机（4）将通过加热干燥室（7）后的一部分含湿热空气经由前端箱（8）抽入蒸汽冷凝器（3）进行冷却脱水，脱水干燥后的空气由抽真空风机（4）送至循环蒸汽增压风机（2）入口，与经外循环加热通道（13）加热的循环热空气混合并增压，再次进入卧式盘管干燥器（1）循环使用。

[0136] 4.检测干燥后的物料含湿率及处理量，确认干燥装置的处理能力，并根据物料含湿率和处理量，以及干燥介质的温度变化，对干燥装置的加热负荷进行合理调节，并对带式输送机的速度及物料处理量进行适当调整控制，使干燥装置进入稳定运行状态。