【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于物料干化，具體涉及一種用于全物料的含水率自反饋干化的方法及裝置。
技術介紹
1、隨著社會經濟的進步和人民對美好生活需求的增長，社會生產力得到了快速的發展，但是生產過程中產生的大量污染物也帶來了環境問題。環境保護過程中的污染物分離是以消耗能源或物質為代價的，全球工業消耗的能量占全球總能量消耗的32％，其中，分離過程消耗的能量占工業上總能量消耗的45％-55％，而分離過程中的熱分離(包括蒸餾、干燥和蒸發等)消耗的能耗占分離過程總能耗的80％，非熱分離消耗的能量僅占分離過程總能耗的20％。熱分離消耗的能量占工業上總能量消耗的36％-44％，而非熱分離能耗只占工業總能耗的9％-11％。因此，將工業上的熱分離替換成可行的非熱分離，將會節約大量能源，以及減少環境污染物產生，有助于解決能源短缺、環境污染的問題。
2、工業上對污泥、酒糟、煤炭、農作物產品及廢渣、廢催化劑等需脫水的物料進行干化時，多采用熱分離法。由于水的汽化潛熱很大，對其進行相變干化消耗的能量較多，不符合節能減排和減污降碳的目標，而對其進行非相變干化符合“雙碳時代”的主旋律。同時，對于需要干化的不同種類的物料、不同含水率的物料的干化裝置進行歸一化，達到一機多用的效果，是實現產業裝置系統化、大型化和自動化的必由之路，這對降能耗降碳排具有不小的意義。
3、cn110257089a公開了一種酒糟干化及資源化處理方法，以脈動氣體作為載體，使酒糟顆粒在旋流場內公轉的同時自轉誘導水分從顆粒中遷移出來，干燥后酒糟進入震蕩干化柱，通入的脈動干化氣流會使顆粒震
4、cn110183089a公開了一種剩余污泥脫水的方法和裝置，通過內置有旋流器的顆粒床對高含水率的剩余污泥進行濃縮，濃縮后的污泥隨熱氣依次進入旋流自轉脫水器和加速度氣流分選柱進行深度脫水以及污泥與過濾媒介的分選，干化的剩余污泥隨氣體從分選柱頂部進入旋流捕集器，分離的過濾媒介從分選柱底部排出并循環利用。該方法和裝置的脫水效果較好，但該裝置中的沸騰床過濾速度慢，返填過濾媒介時操作復雜，運行周期較長，不支持連續大量進料，存在污泥堆積在床層表面造成下層過濾媒介未盡其用的現象。
5、cn110269094a公開了一種糧食谷物干燥及分選方法和裝置，濕谷物進入一級旋流器中進行旋流自轉脫水干化，得到完整干谷物與雜質的混合物，然后通過分選器將它們分離，雜質送入二級旋流器分離得到空干谷物和泥粉，泥粉送入三級旋流器與空氣進行氣固分離。該方法能同時實現濕谷物的干化和不同比重干谷物的分選，具有很好的應用前景，但采用電加熱載氣能耗較高，同時濕谷物在一級旋流器中停留時間很短會發生濕谷物干化效果不穩定的情況，進入分選器后，大顆粒濕谷物會從分選器底部排出而混入完整干谷物中。
6、cn113636737a公開了一種剩余污泥脫水干化方法和裝置，剩余污泥通過離心脫水得到濃縮，濃縮后污泥進入攪拌機混入分散介質，污泥-分散介質混合物進入旋流器進行旋流干化，然后分選柱對分散介質和干污泥進行分選，隨后旋流捕集器從干污泥和含水空氣混合物中對干污泥進行捕集。該方法對剩余污泥的干化效果較好，同時利用污水源熱泵將污水中的低位熱能轉移到進口氣體中實現了熱能的回收，但該專利技術只針對剩余污泥的處理，不能實現對不同含水率污泥和不同物料的干化處理。
7、綜上，現有物料干化方法和裝置存在以下問題：現有干化技術和裝置僅針對單一物料、某一含水率物料進行干化，對其他物料不具備普適性，對不同物料和不同含水率的同一物料不能同時處理，并需要不同的裝置，造成一次性投資過大、干化效率低，以及空間和資源的浪費。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的上述問題，本專利技術提供了一種用于全物料的含水率自反饋干化的方法及裝置，通過含水率監測裝置實時監測進料料斗中物料的含水率，并根據含水率選擇不同的進料線路，繼而通過旋流干化、分選和氣固分離，實現了對10％-98％含水率物料的連續自動進料和高效干化處理，大大拓寬了可處理的物料種類，并具有連續化、自動化和穩定化的特點。
2、為實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案如下：
3、本專利技術的第一個方面，在于提供了一種用于全物料的含水率自反饋干化的方法，所述方法包括以下步驟：
4、(1)含水率的測定：通過紅外光源產生紅外光，經分光盤上的濾光片得到特征波長的紅外光，其穿過設置在進料料斗底部的透紅外玻璃后被物料反射，由光電傳感器將反射光的光信號轉換成電信號，電信號再經處理器處理得出含水率，并根據含水率自反饋調節進料線路。
5、(2)進料線路：(21)90-98％含水率的物料進入沸騰床過濾器，并利用填充的過濾媒介進行初步脫水，過濾媒介-物料混合物隨脈動熱載氣進入旋流干化器，所述過濾媒介在旋流干化器中作分散介質；(22)65-90％含水率的物料攪拌混入分散介質，得到的分散介質-物料混合物隨脈動熱載氣進入旋流干化器；(23)30-65％含水率的物料通過造粒機造粒形成物料條并由熱載氣將其截斷成條狀，進而帶入旋流干化器；(24)10-30％含水率的物料通過破碎機進行破碎，并隨熱載氣進入旋流干化器；
6、(3)旋流干化：來自步驟(21)和(22)的濕物料在旋流干化器內進行旋流干化及分離，得到的分散介質-干化物料隨脈動熱載氣進入分選柱進行加速分選；來自步驟(23)和(24)的濕物料在旋流干化器內進行旋流干化及分離，得到的干化物隨熱載氣料經分選柱進入氣固旋流分離器；
7、(4)混合物料加速分選：在分選柱內，利用脈動熱載氣對干化物料和分散介質的累計加速度不同，分離得到干化物料和分散介質
8、(5)干化物料再經旋流干化及氣固分離：干化物料進入氣固旋流分離器作進一步旋流干化后排出，同時分離得到含水氣體。
9、本專利技術進一步設置為，所述熱載氣為高溫煙氣的連續氣流；所述脈動熱載氣為高溫煙氣的周期性震蕩氣流；
10、所述高溫煙氣的溫度為40-80℃；
11、所述脈動熱載氣為高溫煙氣通過蝶閥的周期性閉合而得到的周期性震蕩氣流，蝶閥的周期性閉合由氣流脈動發生器控制。
12、本專利技術進一步設置為，所述方法還包括步驟(6)氣液分離和熱能回用：所述步驟(5)中分離得到的含水氣體通過氣液分離器，分離出含熱廢水和含熱廢氣；
13、當高溫煙氣的流量較低時，所述含熱廢氣作為高溫煙氣回用，并根據含熱廢氣的回用情況，決定是否進行低溫加熱；
14、所述含熱廢水用于對步驟(2)中的濕物料預熱，有利于提高旋流干化效果，并實現廢熱利用。
15、本專利技術進一步設置為，所述步驟(4)中分離出的分散介質回用于步驟(21)和(22)。
16、本專利技術進一步設置為，所述方法適用于10-98本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述熱載氣為高溫煙氣的連續氣流；所述脈動熱載氣為高溫煙氣的周期性震蕩氣流；
3.根據權利要求2所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟(6)氣液分離和熱能回用：所述步驟(5)中分離得到的含水氣體通過氣液分離器，分離出含熱廢水和含熱廢氣；
4.根據權利要求1所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述步驟(4)中分離出的分散介質回用于步驟(21)和(22)。
5.根據權利要求1所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述方法適用于10-98％含水率范圍內的物料，所述物料包括污泥、酒糟、煤炭、農作物廢渣和廢催化劑。
6.根據權利要求1所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述沸騰床過濾器中的沸騰床層的厚度設定在0.4-1m之間；
7.根據權利要求1所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述所述步驟(22)中，
8.一種用于全物料的含水率自反饋干化的裝置，其特征在于，包括按物料流動方向依次連接的進料料斗、進料系統、旋流干化器、分選柱和氣固旋流分離器，以及用于實時監測物料含水率的含水率監測系統，以及載氣產生單元，其中：
9.根據權利要求8所述的用于全物料的含水率自反饋干化的裝置，其特征在于，所述第一進料線路、第二進料線路、第三進料線路和第四進料線路中，分別在所述沸騰床過濾器、攪拌機和破碎機之后，以及造粒機之前設置有換熱器；
10.根據權利要求8所述的用于全物料的含水率自反饋干化的裝置，其特征在于，所述造粒機的出口與熱風管道垂直連接，所述造粒機的出口處還設置有擠出板，所述擠出板上均布若干個圓孔；所述旋流干化器為一級或多級串聯。
...【技術特征摘要】
1.一種全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述熱載氣為高溫煙氣的連續氣流；所述脈動熱載氣為高溫煙氣的周期性震蕩氣流；
3.根據權利要求2所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟(6)氣液分離和熱能回用：所述步驟(5)中分離得到的含水氣體通過氣液分離器，分離出含熱廢水和含熱廢氣；
4.根據權利要求1所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述步驟(4)中分離出的分散介質回用于步驟(21)和(22)。
5.根據權利要求1所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述方法適用于10-98％含水率范圍內的物料，所述物料包括污泥、酒糟、煤炭、農作物廢渣和廢催化劑。
6.根據權利要求1所述的全物料的含水率自反饋干化的方法，其特征在于，所述沸騰床過濾器中的沸騰床層的厚度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：付鵬波，鄭凱，劉俊杰，李琪琪，朱英杰，洪劍鵬，姜志琴，楊丹卉，李劍平，汪華林，
申請(專利權)人：華東理工大學，
類型：發明
國別省市：
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