專利名稱：物料真空干燥方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種物料干燥方法及其系統(tǒng)，尤其是有關(guān)于一種可以提升熱交換 效率，提升物料干燥品質(zhì)，減少無(wú)效的廢熱產(chǎn)生，達(dá)到環(huán)保目的的物料物料真空干 燥方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
干燥是化工產(chǎn)業(yè)中非常重要的單元程序，是一個(gè)質(zhì)量和熱量傳送同時(shí)操作的程 序。對(duì)于化工物料而言，把物料干燥可減少其含水量，也就減少它的重量，減少它 的運(yùn)費(fèi)，對(duì)于塑膠原料而言，若原料含水量太多，成型時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生氣泡，影響產(chǎn) 品品質(zhì)。若污泥水分太多則須增加處置費(fèi)用，因此干燥步驟對(duì)于高分子制程而言非 常重要。
物料干燥方法一般區(qū)分為以上三種
1. 機(jī)械去濕
利用擠壓，過(guò)濾等方法把物料中水份去除
2. 吸附去濕
用CaCl2、硅膠、濃硫酸等與物料放入同一容器內(nèi)，藉CaCl2、硅膠、濃硫酸等
吸附物料周遭的水份
3. 供熱干燥
向物料供熱以氣化其中水份，供熱方式有
a. 傳導(dǎo)供熱傳導(dǎo)供熱干燥利用率高，但物料受熱不均，受熱面可能過(guò)熱而變質(zhì)。
b. 對(duì)流供熱干燥介質(zhì)和物料間有對(duì)流流動(dòng)，物料在流動(dòng)中互相碰撞、松散、傳熱。
C.輻射供熱
輻射供熱干燥把輻射照射在物料表面上產(chǎn)生熱能氣化水份，工業(yè)上使用的輻射 來(lái)源有
1. 電能_使用發(fā)射紅外線的燈泡
2. 熱能-用熱金屬皮或陶瓷輻射板產(chǎn)生紅外線，例如白色陶瓷輻射板加熱到 400 50(TC產(chǎn)生大量紅外線輻射供熱干燥強(qiáng)度比熱傳和對(duì)流都大很多，但耗能也很大
d. 介電(微波)供熱
微波供熱干燥是利用高頻電波交變作用下物料被加熱除濕，高頻電場(chǎng)在 300MHz以下屬于高頻加熱；300 300000為超高頻或微波加熱，工業(yè)上使用的微波 加熱頻率為915MHz和2450MHz。介電加熱干燥時(shí)水份分布和溫度分布方向一致， 水份容易去除，而其他干燥水份分布和溫度分布相反。使用此法干燥的好處在于
1. 可精確控制物料水份含量
介電可以使物料溫度均勻，因此控制溫度比較精確，而連帶物料水份的控制也 可以非常精確。
2. 可防止表面龜裂
使用熱風(fēng)干燥使物料表面干燥速度比內(nèi)部高，因此有可能產(chǎn)生內(nèi)部和表面不一 樣的應(yīng)力使表面龜裂，而使用微波等介電干燥物料可以使物料溫度均勻，因此可避 免因干燥速率不均而產(chǎn)生的應(yīng)力。
3. 能源使用效率高
由于使用介電加熱物料不需要使用高熱傳導(dǎo)系統(tǒng)的容器以使能量傳導(dǎo)到物料 上，也同時(shí)減少了高熱傳導(dǎo)系統(tǒng)容器的熱散失。
4. 需要空間比較少
由于使用微波或其他電磁波直接照射到物料上，不需要空氣對(duì)流的空間，因此 可以節(jié)省大量空間。
e. 減壓干燥-
工業(yè)上普遍使用常壓干燥，而減壓干燥可減少物料受熱，用于對(duì)熱敏感的物料， 減壓干燥所使用的原理非常簡(jiǎn)單，就是水份的沸點(diǎn)和其周邊氣壓有關(guān)，如果氣壓很 高，則沸點(diǎn)也會(huì)很高；如果氣壓很低，水份的沸點(diǎn)也很低，因此可以在比較低的溫 度下進(jìn)行干燥程序。減壓干燥可以在低溫或高溫(包括常溫)下進(jìn)行。
在能源損耗較小的情況下，目前常用的供熱方式為傳導(dǎo)供熱或?qū)α鞴?。不?是傳導(dǎo)供熱或是對(duì)流供熱，其所使用的媒介大多為高溫空氣。使用高溫空氣存在如 下的缺點(diǎn)
1. 使用高溫空氣亦導(dǎo)致工業(yè)危險(xiǎn)，即使在使用后排放，溫度仍會(huì)高達(dá)200 300 。C。
2. —般均通過(guò)燃油或石化能源加熱空氣，過(guò)程中除因燃燒不完全易生空氣污 染外亦會(huì)同時(shí)造成溫室效應(yīng)。
干燥程序是一個(gè)耗能非常大的單元程序，因此如何對(duì)省能和二氧化碳減量改 善，以及兼具有高品質(zhì)的物料干燥品質(zhì)是目前重要的課題。
有鑒于傳統(tǒng)物料真空干燥方法及其系統(tǒng)仍存在有不完善之處，經(jīng)發(fā)明人多年不
斷的研究開(kāi)發(fā)，終于研發(fā)出此種可以提升熱交換效率，減少無(wú)效的廢熱產(chǎn)生，達(dá)到 環(huán)保目的的物料真空干燥方法及其系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種物料真空干燥方法及其系統(tǒng)，其可以達(dá)到高熱 交換效率。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種物料真空干燥方法及其系統(tǒng)，其可以減少無(wú)效 的廢熱損失，而兼具環(huán)保效益。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種物料真空干燥方法及其系統(tǒng)，其可以提升物料 干燥品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明， 一種物料真空干燥方法，其采用連續(xù)式干燥方式進(jìn)行真空干燥， 其包括如下操作步驟
(1) 熱交換步驟，使用熱空氣或蒸氣作為熱交換來(lái)源；
(2) 推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)步驟，藉由推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)方式令物料于前述熱交換來(lái)源下充份熱 傳遞及撓動(dòng)，以增加物料熱傳接觸表面積，并可輔以水份分離步驟將物料所含水份 分離出來(lái)，直至所需的適當(dāng)物料干度，再將物料排出；
(3) 廢氣處理步驟，其將用來(lái)處理前述步驟所產(chǎn)生的廢氣中的粒狀物，亦可同 時(shí)去除廢氣中所含的氣態(tài)污染物。
根據(jù)本發(fā)明， 一種物料真空干燥系統(tǒng)，其采用連續(xù)式干燥方式進(jìn)行真空干燥， 其主要包括有
一熱交換來(lái)源產(chǎn)生設(shè)備，其用來(lái)產(chǎn)生用以干燥物料的熱交換來(lái)源；
一推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其以推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)方式令物料于前述熱交換來(lái)源下充份熱傳 遞及撓動(dòng)，以增加物料熱傳接觸表面積，并可以與水份分離設(shè)備搭配，將物料所含 水份分離出來(lái)，直至所需的物料干度，再將物料排出；
一廢氣處理設(shè)備，其將用來(lái)處理前述設(shè)備所產(chǎn)生的廢氣中的粒狀物，亦可同時(shí) 去除廢氣中所含的氣態(tài)污染物。
為了能讓審查員能更易于了解本發(fā)明的特點(diǎn)，請(qǐng)參閱以下圖式及本發(fā)明的實(shí)施 方式說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明物料真空干燥方法的流程方塊圖 圖2為本發(fā)明物料真空干燥系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖l，圖l為本發(fā)明物料真空干燥方法的流程方塊圖。本發(fā)明物料真空 干燥方法IO，其采用連續(xù)式干燥方式進(jìn)行真空干燥，其包括如下操作步驟
(1) 熱交換步驟ll，使用熱空氣或蒸氣作為熱交換來(lái)源；
(2) 推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)步驟12，藉由推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)方式令物料于前述熱交換來(lái)源下充份 熱傳遞及撓動(dòng)，以增加物料熱傳接觸表面積，并可輔以降壓水氣分離步驟將物料所 含水份分離出來(lái)，直至所需的適當(dāng)物料干度(50 90%)，再將物料排出；
(3) 廢氣處理步驟13，其將用來(lái)處理前述步驟所產(chǎn)生的廢氣中的微粒物，亦可
同時(shí)去除廢氣中所含的氣態(tài)污染物。
值得說(shuō)明的是，為了加速物料的干燥，于前述熱交換步驟ll前，可以先經(jīng)過(guò) 一脫水步驟，該脫水步驟用以先行將物料脫水以去除水份。
前述水份分離步驟可以藉由許多不同的設(shè)備來(lái)完成，例如藉由鼓風(fēng)機(jī)或通過(guò)
真空負(fù)壓設(shè)備完成，藉此將物料所含水份蒸發(fā)出，直至所需的適當(dāng)物料干度(50 90%)。如果是通過(guò)真空負(fù)壓設(shè)備，具可再包含一吹掃步驟，藉由吹掃來(lái)保持固定 真空度。
前述廢氣處理步驟13可以藉由許多不同的設(shè)備(例如藉由洗滌塔)來(lái)完成，于 本發(fā)明不受任何限制。
值得說(shuō)明的是，更完善的廢氣處理步驟13可以包含有以下步驟(l)分離步驟，
藉由分離流程利用切線速度將水份分離步驟中所分離或蒸發(fā)的水份中所含的水氣
及超過(guò)工藝所要求大小的微量塵粒(例如20微米以上的微量塵粒)分離排出；(2) 冷凝步驟，藉由冷凝流程將前述的水氣冷凝后排出；以及(3)排放步驟，將由微量
塵粒組成的廢氣直接排至大氣或經(jīng)由凈化流程將上述廢氣作進(jìn)一步清凈分離。
請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明物料真空干燥系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖，本發(fā)明物料真空
干燥系統(tǒng)20為完成前述步驟的設(shè)備，主要包括有
一熱交換來(lái)源產(chǎn)生設(shè)備21，其用來(lái)產(chǎn)生用以干燥物料的熱交換來(lái)源； 一推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)設(shè)備22，其以推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)方式令物料于前述熱交換來(lái)源下充份
熱傳遞及撓動(dòng)，以增加物料熱傳接觸表面積，并可以與水份分離設(shè)備搭配，將物料
所含水份分離出來(lái)，直至所需的適當(dāng)物料干度，再將物料排出；
一廢氣處理設(shè)備23，其將用來(lái)處理前述設(shè)備所產(chǎn)生的廢氣中的粒狀物，亦可
同時(shí)去除廢氣中所含的氣態(tài)污染物。
前述熱交換來(lái)源產(chǎn)生設(shè)備21可以是利用蒸氣作用的間接式交換熱源產(chǎn)生設(shè)備。
值得說(shuō)明的是，為了加速物料的千燥，于熱交換來(lái)源產(chǎn)生設(shè)備21前，可以先
經(jīng)過(guò)一脫水設(shè)備，用以先行將物料脫水以去除水份。該脫水設(shè)備可以是離心機(jī)、皮 帶式脫水機(jī)、壓濾機(jī)或螺旋脫水機(jī)。
前述水份分離設(shè)備可以為鼓風(fēng)機(jī)，通過(guò)鼓風(fēng)設(shè)備來(lái)將物料所含水份蒸發(fā)出； 或可以為真空負(fù)壓設(shè)備，通過(guò)真空負(fù)壓設(shè)備(例如真空泵)來(lái)將物料所含水份蒸發(fā) 出，直至所需的適當(dāng)物料干度(50 90%)。如果是通過(guò)真空負(fù)壓設(shè)備，則可再包含
一吹掃設(shè)備，藉由產(chǎn)生吹掃氣流來(lái)保持固定真空度。
前述廢氣處理設(shè)備23可以是許多不同的設(shè)備(例如藉由洗滌塔)，于本發(fā)明不 受任何限制。
值得說(shuō)明的是，更完善的廢氣處理設(shè)備23可以包含有以下設(shè)備(1)分離設(shè)備， 藉由分離流程利用切線速度將水份分離設(shè)備中所分離或蒸發(fā)的水份中所含的水氣 及超過(guò)工藝所要求大小的微量塵粒(例如20微米以上的微量塵粒)分離排出；(2) 冷凝設(shè)備，藉由冷凝流程將前述的水氣冷凝后排出；以及(3)排放設(shè)備，將由微量
塵粒組成的廢氣直接排至大氣或經(jīng)由凈化流程將上述廢氣作進(jìn)一步清凈分離。
前述分離設(shè)備可以為一旋風(fēng)分離器；冷凝設(shè)備可以為一間接式冷凝分離器；而 排放設(shè)備可以為一真空設(shè)備。
此外，前述水氣被冷凝成水氣冷凝后可排至冷凝液分離罐，再經(jīng)由冷凝液罐的 液位控制冷凝產(chǎn)泵排出至廢水廠；而排放設(shè)備可以包含一干式凈化槽作清凈分離。
以上所述僅是藉由較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，然而對(duì)于該實(shí)施例所作的任何 修改與變化，例如完成各步驟的設(shè)備，廢氣處理步驟的實(shí)施方式等等的變化均不脫 離本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種物料真空干燥方法，其采用連續(xù)式干燥方式進(jìn)行真空干燥，其包括如下操作步驟(1)熱交換步驟，使用熱空氣或蒸氣作為熱交換來(lái)源；(2)推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)步驟，藉由推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)方式令物料于前述熱交換來(lái)源下充份熱傳遞及撓動(dòng)，以增加物料熱傳接觸表面積，并可輔以水份分離步驟將物料所含水份分離出來(lái)，直至所需的適當(dāng)物料干度，再將物料排出；(3)廢氣處理步驟，其將用來(lái)處理前述步驟所產(chǎn)生的廢氣中的粒狀物，亦可同時(shí)去除廢氣中所含的氣態(tài)污染物。
2. 如權(quán)利要求1所述物料真空干燥方法，其特征在于，于熱交換步驟前，先 經(jīng)過(guò)一脫水步驟，該脫水步驟用以先行將物料脫水以去除水份。
3. 如權(quán)利要求1所述物料真空干燥方法，其特征在于，水份分離步驟藉由鼓 風(fēng)機(jī)來(lái)完成，藉此將物料所含水份蒸發(fā)出，直至所需的物料干度。
4. 如權(quán)利要求1所述物料真空干燥方法，其特征在于，水份分離步驟通過(guò)真 空負(fù)壓方式完成，藉此將物料所含水份蒸發(fā)出，直至所需的物料干度。
5. 如權(quán)利要求4所述物料真空干燥方法，其特征在于，還包含一吹掃步驟， 藉由產(chǎn)生吹掃氣流來(lái)保持固定真空度。
6. 如權(quán)利要求1， 3或4所述物料真空干燥方法，其特征在于，物料干度為 50 90%。
7. 如權(quán)利要求1所述物料真空干燥方法，其特征在于，廢氣處理步驟藉由洗 滌塔來(lái)完成。
8. 如權(quán)利要求1所述物料真空干燥方法，其特征在于，廢氣處理步驟包含有 以下步驟(l)分離步驟，藉由分離流程利用切線速度將水份分離步驟中所分離或 蒸發(fā)的水份中所含的水氣及超過(guò)工藝所要求大小的微量塵粒分離排出；(2)冷凝步 驟，藉由冷凝流程將前述的水氣冷凝后排出；以及(3)排放步驟，將由微量塵粒組成的廢氣直接排至大氣或經(jīng)由凈化流程將上述廢氣作進(jìn)一步清凈分離。
9. 如權(quán)利要求8所述物料真空干燥方法，其特征在于，工藝所要求大小的微 量塵粒為20微米以上的微量塵粒。
10. —種物料真空干燥系統(tǒng)，其采用連續(xù)式干燥方式進(jìn)行真空干燥，其主要包 括有一熱交換來(lái)源產(chǎn)生設(shè)備，其用來(lái)產(chǎn)生用以干燥物料的熱交換來(lái)源； 一推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其以推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)方式令物料于前述熱交換來(lái)源下充份熱傳遞及撓動(dòng)，以增加物料熱傳接觸表面積，并可以與水份分離設(shè)備搭配，將物料所含 水份分離出來(lái)，直至所需的物料干度，再將物料排出；一廢氣處理設(shè)備，其將用來(lái)處理前述設(shè)備所產(chǎn)生的廢氣中的粒狀物，亦可同時(shí) 去除廢氣中所含的氣態(tài)污染物。
11. 如權(quán)利要求10所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，熱交換來(lái)源產(chǎn)生設(shè) 備是利用蒸氣作用之間接式交換熱源產(chǎn)生設(shè)備。
12. 如權(quán)利要求10所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，還包含一脫水設(shè)備， 該脫水設(shè)備用以先行將物料脫水以去除水份，該脫水設(shè)備是離心機(jī)、皮帶式脫水機(jī)、 壓濾機(jī)或螺旋脫水機(jī)。
13. 如權(quán)利要求10所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，水份分離設(shè)備為鼓 風(fēng)設(shè)備，通過(guò)鼓風(fēng)設(shè)備來(lái)將物料所含水份蒸發(fā)出，直至所需的物料干度。
14. 如權(quán)利要求10所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，水份分離設(shè)備為真 空負(fù)壓設(shè)備，通過(guò)真空負(fù)壓設(shè)備來(lái)將物料所含水份蒸發(fā)出，直至所需的物料干度。
15. 如權(quán)利要求14所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，真空負(fù)壓設(shè)備為一 真空系統(tǒng)。
16. 如權(quán)利要求14或15所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，可再包含一吹 掃設(shè)備，藉由產(chǎn)生吹掃氣流來(lái)保持固定真空度。
17. 如權(quán)利要求IO， 13或14所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，物料干度 為50 90%。
18. 如權(quán)利要求10所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，廢氣處理設(shè)備為洗 滌塔。
19. 如權(quán)利要求10所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，廢氣處理設(shè)備包含 有以下設(shè)備(l)分離設(shè)備，藉由分離流程利用切線速度將水份分離設(shè)備中所分離 或蒸發(fā)的水份中所含的水氣及超過(guò)工藝所要求大小的微量塵粒分離排出；(2)冷凝 設(shè)備，藉由冷凝流程將前述的水氣冷凝后排出；以及(3)排放設(shè)備，將由微量塵粒 組成的廢氣直接排至大氣或經(jīng)由凈化流程將上述廢氣作進(jìn)一步清凈分離。
20. 如權(quán)利要求19所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，分離設(shè)備為一旋風(fēng) 分離器。
21. 如權(quán)利要求19所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，工藝所要求大小的 微量塵粒為20微米以上的微量塵粒。
22. 如權(quán)利要求19所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，冷凝設(shè)備為一間接 式冷凝分離器。
23. 如權(quán)利要求19所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，水氣被冷凝成水氣 冷凝后可排至冷凝液分離罐，再經(jīng)由冷凝液罐的液位控制冷凝產(chǎn)泵排出至廢水廠。
24. 如權(quán)利要求19所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，排放設(shè)備為一真空 設(shè)備。
25. 如權(quán)利要求19或24所述物料真空干燥系統(tǒng)，其特征在于，排放設(shè)備 包含一干式凈化槽作清凈分離。
全文摘要
本發(fā)明為一種物料真空干燥方法及其系統(tǒng)，其包括有(1)熱交換步驟，使用熱空氣或蒸氣作為熱交換來(lái)源；(2)推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)步驟，藉由推進(jìn)及旋轉(zhuǎn)方式令物料于前述熱交換來(lái)源下充份熱傳遞及撓動(dòng)，以增加物料熱傳接觸表面積，并可輔以降壓水氣分離步驟將物料所含水份分離出來(lái)，直至所需的適當(dāng)物料干度，再將物料排出；以及(3)廢氣處理步驟，其將用來(lái)處理前述步驟所產(chǎn)生的廢氣中的微粒物，亦可同時(shí)去除廢氣中所含的氣態(tài)污染物。藉由上述設(shè)計(jì)，可以提升熱交換效率，提升物料干燥品質(zhì)，減少無(wú)效的廢熱損失，達(dá)到環(huán)保目的。
文檔編號(hào)F26B5/14GK101344355SQ20071012264
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者林家泰 申請(qǐng)人:凱虹企業(yè)有限公司