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文档简介
(12)发明专利赵艺青郭安强有限公司37382CN221317730U,2024.07.12审查员王紫怡的湿热气体以及物料颗粒表面毛细孔或气穴中21.一种重力流动式间接冷却器,其特征在于:包括重冷器本体(1)、气体分布组件、换热器组件(3)、供气系统和换热介质供应系统;所述换热器组件(3)为板式换热器或管式换热器,所述换热器组件(3)的换热板之间或换热管之间设置有上下贯穿的第一物料通道(1000);所述气体分布组件包括沿重冷器本体(1)横截面分布的布风通道(2000),所述布风通道(2000)外侧设置有沿重冷器本体(1)横截面相互间隔分布的第二物料通道(3000),所述布风通道(2000)的侧壁设置有与重冷器本体(1)内腔相通的布风孔(4000);所述重冷器本体(1)为立式壳体,所述重冷器本体(1)顶部设置有进料口(101)和排气口(102),所述重冷器本体(1)底部设置有出料口(103);所述重冷器本体(1)自上往下设置有物料流化段(100)和重力冷却段(200);所述重力冷却段(200)设置有与换热介质供应系统相连的换热器组件(3);所述换热介质供应系统用于向换热器组件(3)提供冷媒;所述气体分布组件包括设置在物料流化段(100)的流化风气体分布组件(2),所述流化风气体分布组件(2)与供气系统相连,所述气体分布组件位于重冷器本体(1)上端,所述流化风气体分布组件(2)用于向重冷器本体(1)内通入干气体,使物料流化段(100)的物料呈现流态化状态,使进入物料流化段(100)的物料在水平方向铺展开,以确保物料均匀分布地、物料间隙中的湿份被充分置换排出后地进入重力冷却段(200),保证了物料的整体均匀下移,使物料通过重力冷却段时,能够被换热器组件均匀冷却,使物料处于干气体环境内,有效避免了换热器组件壁面结疤和物料结块,并实现了重冷器本体同一横截面内各处物料水分的均一化;所述气体分布组件还包括设置在重力冷却段(200)的置换风气体分布组件(4)。2.根据权利要求1所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:所述流化风气体分布组件(2)独立工作时,所述流化风气体分布组件(2)的通风量所产生的流化风速为按物料平均粒径计算的临界流化速度的1~6倍。3.根据权利要求1所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:所述重力冷却段(200)自上往下设置有多层换热器组件(3),每层换热器组件(3)形成一层冷却段,各层换热器组件(3)的冷媒的温度自上往下依次降低。4.根据权利要求3所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:每层换热器组件(3)采用独立的换热介质供应系统,所述换热介质供应系统能够独立控制其所连接的换热器组件(3)中冷媒的流量和/或温度。5.根据权利要求3所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:所述置换风气体分布组件(4)与供气系统相连;所述置换风气体分布组件(4)用于向重冷器本体(1)内通入干气体;每层换热器组件(3)下方均设置有一层置换风气体分布组件(4)。6.根据权利要求5所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:所述置换风气体分布组件(4)部分或全部工作时,所述置换风气体分布组件(4)的通风量或通风量之和所产生的操作风速为按物料平均粒径计算的临界流化速度的0~0.5倍;所述流化风气体分布组件(2)和置换风气体分布组件(4)同时工作时,所述流化风气体分布组件(2)的通风量单独计算时所产生的流化风速不低于按物料平均粒径计算的临界流3化速度的0.7倍,所述流化风气体分布组件(2)和置换风气体分布组件(4)的通风量之和所产生的流化风速不低于按物料平均粒径计算的临界流化速度的1.2倍。7.根据权利要求1所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:所述物料流化段(100)设置有与换热介质供应系统相连的换热器组件(3);所述换热介质供应系统用于向物料流化段(100)内的换热器组件(3)提供冷媒。8.根据权利要求1~7任一所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:还包括辅助料仓(5),所述辅助料仓(5)的进口与出料口(103)相连,所述辅助料仓(5)的出口与进料口(101)相连。9.根据权利要求1~7任一所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:还包括料位计(6)和可调节流量的出料器(7);所述料位计(6)设置在重冷器本体(1)顶部,用于测量重冷器本体(1)内物料的料位高所述出料器(7)与出料口(103)相连,用于调节物料的出料速度,以控制重冷器本体(1)内物料的料位高度。10.根据权利要求1或7所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:所述供气系统包括气体除湿设备和/或气体冷却设备,所述换热介质供应系统包括流体冷却设备;所述气体除湿设备用于去除气体中的湿份、获得干气体,所述气体冷却设备用于控制干气体的温度,所述流体冷却设备用于控制冷媒的温度,以避免物料吸潮、结块或在换热器壁面结疤。11.根据权利要求1或7所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:所述换热器组件(3)包括多个在水平方向上间隔布置的换热管,所述换热管为上下延伸的蛇形管;相邻的两个蛇形换热管上下错列布置。12.根据权利要求1~7任一所述的重力流动式间接冷却器,其特征在于:所述气体分布组件包括多根水平排布、相互间隔设置的气体分布管(300),所述布风孔(4000)设置在气体分布管(300)下方;所述布风孔(4000)沿气体分布管(300)的轴向相互间隔成排设置,每根气体分布管(300)下方设置至少一排布风孔(4000);所述气体分布管(300)为直管,所述气体分布管(300)与换热器组件(3)中的换热管相互垂直或者所述气体分布管(300)与换热器组件(3)中的换热板相互垂直。13.一种冷却方法,利用权利要求1~12任一所述的重力流动式间接冷却器,其特征在S1、利用物料将重冷器本体(1)内的换热器组件(3)全部埋没;S2、利用气体分布组件向重冷器本体(1)内通入干气体,使物料流化段(100)的物料处于流态化状态,确保物料在重冷器本体(1)的横截面内均匀分布,并以此均匀分布的状态进入重力冷却段(200),同时利用流态化对物料颗粒之间的潮湿气体用干气体充分置换,将潮气中的湿份和物料中析出的湿份带出重冷器本体(1);S3、利用重力冷却段(200)的换热器组件(3)对物料进行冷却,控制各换热器组件(3)的冷媒入口温度高于相应换热器组件(3)物料侧的物料吸潮、结块或结疤温度。14.根据权利要求13所述的冷却方法,其特征在于,步骤S1中,利用物料将重冷器本体4在对待冷却的物料进行冷却之前,向重冷器本体(1)内快速地加入冷却后的物料到预S13、接着,从重冷器本体(1)顶部的进料口(101)向S13、当物料的料位高度升至上一层气体分布组件处时,关闭或关小下层气体分布组上述操作依次向上进行,直至物料的料位达到预设高度5一种重力流动式间接冷却器和冷却方法技术领域[0001]本发明涉及物料冷却领域,具体涉及一种重力流动式间接冷却器和冷却方法。背景技术[0002]通过微生物发酵的方式获得产品是生物化工行业的主要生产方式之一。由于发酵液成分复杂,含有多种有机和无机代谢产物,对粗发酵液进行后期加工获得的主、副产品中都不可避免地存有各种杂质成分,导致产品在储运过程中存在粘连、板结的现象,降低了产品的品质,增加了运输和施肥所用的成本。而发酵生产的结晶产品也经常含有结晶水,受压或受热时稳定性较差,或者具有吸湿特性,因此在长期存放时颗粒间会发生互相融合现象,也容易导致同样的问题。[0003]一般来讲,发酵工厂的粉粒状产品需要先经过不同形式的干燥机干燥达到合格水转圆筒等冷却设备,由于空气与物料直接接触,在物料被冷却的同时水分也会从空气进入到物料中;或者由于物料冷却过程不彻底,导致热量和水分在冷却完成后仍在物料颗粒的内部与表面之间、以及颗粒表面与周围空隙中的空气之间发生迁移等,最终导致结块、板结等现象出现。为了避免产品结块,目前倾向于将产品含水量在干燥环节降低到远低于环境条件下的平衡水分,而基于发酵产品易于吸潮的特性,采用环境空气尤其是湿热季节的环境空气作为冷媒,在将物料冷却的同时,空气中的水分也会进入物料中,导致物料吸潮;散状物料颗粒之间都有一定的空隙,充满空隙的潮湿空气进入包装袋的封闭环境中,颗粒表面发生的吸湿过程也会导致颗粒进一步的粘连;而包装后的物料温度如果高于环境温度,物料持续向环境散热的过程中,颗粒内部的水分会持续向表面迁移并持续释放到空隙中,也会继续增加空气的湿度,进而导致颗粒之间粘连。因此,对于物料与空气直接接触冷却的设备,就需要对空气进行深度除湿,避免冷却过程中物料吸潮,同时将物料颗粒空隙内的空气置换为干空气;由于冷却设备的效率问题,为了将物料冷却到环境温度(比如在夏季将物料冷却到25-35℃以下),需要更低的进风温度和进风温度下更低的相对湿度(比如:干球温度20℃,相对湿度20%),但夏秋季节空气潮湿,除湿降温环节能耗较大,有时甚至占到干燥过程能耗的20~30%以上。并且,冷却过程中,颗粒处于剧烈运动状态,颗粒之间以及颗粒与冷却设备壁面之间的摩擦会导致颗粒的磨损,摩擦产生新的粉尘进入到产品中,降低了产品品质,也增加了产品结块的程度。[0004]近年来在化肥行业特别是尿素行业,开始从国际上引入散状固体物料间接传热的冷却装置,相比于流化床冷却器在节能、减排、冷却深度等方面具有明显的技术优势。这种冷却装置主体为一个竖向设置的容器,从上往下分为进料段、冷却段和出料段三个部分,冷却段设置有换热器;自由流动的固体颗粒从进料段的入口进入容器内并在重力作用下从上向下缓慢移动,在流经冷却段时从设置在该部位的换热器的外部通道流过,热量被换热器内的冷媒带走而物料被冷却到所需温度,然后进入出料段壳体并从其出口排出。由于物料在冷却过程中处于缓慢地整体流动状态,颗粒之间、颗粒与壁面之间的摩擦很小,颗粒磨损6基本上被消除。并且由于是间接传热方式,物料基本不与空气接触,避免了冷却过程中产品含水量的增加。[0005]然而在处理发酵工厂粉粒状产品时,不管是结晶类产品还是多种成分的调配液造粒干燥而成的颗粒产品,在使用重力流动式冷却器进行冷却时,都存在一些共性的问题:[0006](1)物料吸潮后容易在换热器的换热壁面结疤,尤其是位于重力流动式冷却器上方的换热器的壁面,这会导致换热效果下降明显,严重时还会造成部分物料流道阻塞。另[0007](2)在重力流动式冷却器中,总期望物料在冷却器整个横截面上以均匀一致的移动速度向下流动,即以所谓的整体流动的方式向下移动,从而获得最佳的冷却效果。但实际物料整体流动的不均匀性,使得在冷却设备的不同横截面上的不同区域内物料冷却的程度差异更大,这导致仍有部分物料温度偏高,即使出料平均温度达到要求,这些物料在长期存放过程中仍可能出现板结现象。[0008]以上问题制约了重力流动式冷却器在发酵行业或类似物料特性的行业内的应用推广,使其不能替代流化床、回转圆筒等传统的成熟的直接接触式冷却装置。[0009]中国专利文献CN110701927A(201910776877.2)公开了一种基于粉体流冷却器的物料冷却系统。上述物料冷却系统虽然能够有效避免冷却过程中粉体流冷却器壁面结疤以及物料结块,但是由于上述物料冷却系统需要通过升高粉体流冷却器内的冷却剂的温度,以缩小粉体流冷却器内的冷却剂和物料之间的温差,故冷却剂的温度必须大于物料的露点值。然而,通常经过干燥后的物料仍然处于较高的温度,无法采用较低温度的冷却剂对物料进行冷却,导致造成整体的冷却效率降低。此外,通入物料冷却系统中的干空气吸收物料内的水分后会向上汇集,加之送入物料冷却系统的物料内含有大量湿热气体,使物料冷却系统顶部的上部物料的湿度较大。为了避免结疤,需进一步提高上部粉体流冷却器内冷却剂的进入温度,造成了整体冷却效率的进一步下降。发明内容[0010]本发明的主要目的是提供一种重力流动式间接冷却器和冷却方法,本发明通过在重冷器本体内自上往下设置物料流化段和重力冷却段,通过流化风气体分布组件向重冷器本体内通入干气体,使物料流化段的物料呈现流态化状态,保证气体向上均匀的穿过物料,从而使从进料口送入的物料在水平方向快速铺展开,并在冷却器的横截面上形成均匀的颗粒分布后,向下均匀的整体下移通过重力冷却段,消除了物料偏析以及各处物料冷却速度不同造成的冷却不均匀;并且利用干气体对物料进行流态化,能够更有效地去除随物料带入的湿热气体以及物料颗粒表面毛细孔或气穴中的水分,使经过流化风置换后的物料处于干气体环境内进入间接冷却过程,从而避免物料在换热器组件的表面结疤,保证物料冷却的更加均匀,各处物料的水分更加均一,有助于采用更低温度的冷媒对物料进行冷却,提高冷却效率,并有助于改善产品储运过程中的板结、结块问题。[0011]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种重力流动式间接冷却[0012]所述换热器组件为板式换热器或管式换热器,所述换热器组件的换热板之间或换7热管之间设置有上下贯穿的第一物料通道;[0013]所述气体分布组件包括沿重冷器本体横截面分布的布风通道,所述布风通道外侧设置有沿重冷器本体横截面相互间隔分布的第二物料通道,所述布风通道的侧壁设置有与重冷器本体内腔相通的布风孔;[0014]所述重冷器本体为立式壳体,所述重冷器本体顶部设置有进料口和排气口,所述重冷器本体底部设置有出料口;[0015]所述重冷器本体自上往下设置有物料流化段和重力冷却段;[0016]所述重力冷却段设置有与换热介质供应系统相连的换热器组件;[0017]所述换热介质供应系统用于向换热器组件提供冷媒;[0018]所述气体分布组件包括设置在物料流化段的流化风气体分布组件,所述流化风气体分布组件与供气系统相连;[0019]所述流化风气体分布组件用于向重冷器本体内通入干气体,使物料流化段的物料呈现流态化状态,使进入物料流化段的物料在水平方向铺展开,以确保物料粒径均匀分布地、物料间隙中的湿份被充分置换排出后地进入重力冷却段。处于流态化状态的料层能够有效的消除进料料锥,使床层料面趋于同一水平面,同时也消除了进料离析现象。并且在物料处于流态化时,干气体能够更有效地去除物料颗粒间隙内的湿热气体,使置换后的物料处于均匀一致的干气体环境,露点温度远低于冷媒温度,因此可采用更低温度的冷媒冷却物料以提高冷却效率;流态化状态下的高传质速率也能对颗粒表面气穴及毛细孔内的气体进行一定程度的置换,使物料中的湿份进一步被带出,起到深度干燥的作用。[0020]通入的干气体优选干冷气体,在进行干气体置换的同时起到冷却物料的效果,进一步提高冷却效率;所述干气体为去除湿份后的气体,干冷气体则通过对干气体进行冷却而得到。[0021]本发明优选的,所述流化风气体分布组件独立工作时,所述流化风气体分布组件的通风量所产生的流化风速为按物料平均粒径计算的临界流化速度的1~6倍。即:使物料流化段的物料的流化数处于1~6之间,使物料处于充分的、均匀的流态化状态,带出物料空隙中气体所含的湿份蒸汽,避免局部区域出现物料流动阻塞的情况。[0022]上述的流化风速是指使物料处于流态化状态时的操作风速,在本专利中具体是指通过物料流化段的总风量所形成的操作风速,为按照物料流化段的水平净截面积计算的穿过截面的平均风速。[0023]本发明中,流化风量的选择应使流化风速的下限不低于按物料平均粒径计算的临界流化速度,具体的讲,流化风速的下限是保证物料处于流态化状态进行充分的松动、流动、互相掺混等运动,从而能够消除进料锥,使物料层上表面大体上处于同一水平面,使料层各处总体上处于流化沸腾状态,从而避免局部物料流动阻塞的最低操作风速。流化风速的上限为维持物料层稳定流化、不出现过分夹带的最大风速,可参考通常流化床的操作气速的上限考虑。[0024]仅从使物料处于流化、流动状态从而消除进料锥的目的看,在操作风速从低到高接近临界流化速度一定范围内即可实现(例如对于70%赖氨酸造粒产品,操作风速在流化数为0.7~1时即可基本消除进料锥),然而这种局部的、不充分的流态化不能满足本发明所需的要求。因为工业产品大多数都有一定的粒径分布范围,在工程上统一采用平均粒径来计8算临界流化速度,并依此确定操作风速(即:生产操作时风速的实际取值)的范围。在本发明中,按照平均粒径的方式确定操作气速时,对于宽粒径分布的物料,流化数在1以下但接近于1时,处于平均粒径以下的少部分物料已经处于鼓泡流态化状态,而粒径较大的颗粒仍处于静止状态,这种局部的流化区域是随机散布在整个箱体横截面上的;在料层上部的料锥区域,由于上升气泡及流动颗粒的带动,在料堆自身重力作用下已经能够基本上消除进料料锥,达到了使床层趋于基本水平的目的;然而由于这种所谓的“局部流态化”或“半流态化”造成的气流短路、局部物料流动阻塞,以及布风孔不均匀分布(只分布在气体分布管处,气体分布管之间是物料流道)的结构等原因,未流化区域的物料内的潮湿空气反而更难排出;物料吸潮结块特性的存在使得未流化区域处于静止状态的物料更易吸潮、结块或结疤。因此,本发明中,操作风速低于按平均粒径计算的临界流化速度以下是不可取的。[0025]本发明优选的,所述重力冷却段自上往下设置有多层换热器组件,每层换热器组件形成一层冷却段,各层换热器组件的冷媒的温度自上往下依次降低。从上到下设置多层换热器组件,对不同冷却段提供不同温度的冷媒,其技术意义如下:[0026]a.干燥后的粉粒状物料一般都含有少量湿份并具有一定的吸湿性,在平衡状态下一定温度的物料对应一定的颗粒间隙内气体的临界相对湿含量以及与其对应的临界露点温度,当气体的相对湿含量值或露点温度高于临界值时,湿份就会从气体中向物料中迁移,物料就会出现吸潮。在重力冷却段内,物料层可视为充气状态的沿固定流道缓慢移动的固定床,随着物料下移,料温逐渐降低,对应的临界相对湿含量值和临界露点值逐渐下降,在不同层冷却段的末端(下端)的物料被冷却到一定温度,这就要求每层冷却段的冷媒温度必须高于其对应的某一温度,以保证颗粒周围气体环境的相对湿含量和露点温度低于临界[0027]当对不同层冷却段通入不同除湿程度的干空气时,在满足物料不吸潮的条件的同时还要防止换热壁面附近的气体被冷却到接近壁面温度时,其相对湿度快速升高到饱和状态且在壁面凝结的情况,以避免吸潮、结块或结疤现象在换热壁面上或壁面附近的局部料层中发生。[0028]如果采用统一温度的冷媒并联进入各层换热器组件,上层到中层冷却段中物料和冷媒之间的温差过大,基于上述原因,出现吸潮、结疤的概率较大;当采用冷媒从下往上逆流串联操作时,由于料层与壁面之间的传热速度很低而冷媒流量很大,冷媒经过单层换热器组件的温升仍偏低,物料与冷媒之间的温差也偏大,因此出现吸潮、结疤的概率仍然较大。为了避免这一现象,在本发明中将重力冷却段分成多个冷却段即多层换热器组件,分别通入不同温度的冷媒,在重冷器本体的入口处物料温度较高,向换热器组件内通入较高温度的冷媒,随着物料温度的降低采用更低的冷媒温度,从而将物料与冷媒之间的温差限制[0029]b.向各层换热器组件通入不同温度的冷媒,在较高物料温度时采用成本较低的普通冷媒,例如厂区公用工程提供的循环水,而在料温较低时再采用成本较高深冷水冷媒,从而节约生产成本。[0030]本发明优选的,每层换热器组件采用独立的换热介质供应系统,所述换热介质供应系统能够独立控制其所连接的换热器组件中冷媒的流量和/或温度。每层换热器组件设置独立的冷媒供应系统,冷媒的流量和/或温度可以独立调节,目的是:冷媒温度可灵活调9节,确保冷媒温度高于物料吸潮、粘结的温度,[0031]本发明优选的,所述气体分布组件还包括设置在重力冷却段的置换风气体分布组件,所述置换风气体分布组件与供气系统相连;[0032]所述置换风气体分布组件用于向重冷器本体内通入干气体,使所在料层处于充气状态并对颗粒间隙内的气体进行置换,带走气体中和颗粒中蒸发(挥发)的湿份,降低颗粒所处气体环境的相对湿度和露点温度,从而能够采用更低温度的冷媒冷却物料;处于充气状态的物料能够保持良好的流动性,使物料在相应冷却段内处于整体向下移动的状态;干气体优选干冷气体,同时起到冷却物料的效果,提高了冷却效率;[0033]每层换热器组件下方均设置有一层置换风气体分布组件。[0034]从上到下设置多层换热器组件,在每层换热器组件的下方设置一层置换风气体分[0035]a.在开车阶段需要投入一定量的“底料”将换热器组件全部埋没在料层中才能投入正常生产。在投“底料”的过程中出料装置处于停止或慢速出料状态,随着投料过程的进行,料层逐渐上涨;当料层在最底层换热器组件的高度范围内时,开启其下方的置换风气体分布组件,当料层上涨到倒数第二层换热器组件的高度范围时开启倒数第二组置换风气体分布组件,关闭或关小倒数第一层置换风气体分布组件,依次类推,直到物料达到运行料位时,开启最高一层的流化风气体分布组件,系统进入正常运行。这种操作保证了开车到稳定运行期间物料中的潮气被充分可靠的置换成干气体。[0036]b.在停机阶段采用相反的顺序,随着料层的降低依次开启较低位置的气体分布组件、关闭较高位置的气体分布组件。这种操作保证了停车期间物料中的潮气被充分可靠的置换成干气体。[0037]c.在正常生产中,可以根据物料特性和操作要求选择不开启、开启一层、多层或全部置换风气体分布组件,例如对于有些物料,在冷却段的上部区域料温较高时仍会有少量湿份蒸发,而在冷却段的中间和下部区域料温较低时则停止湿份蒸发,这时就应开启上部的气体分布组件而无需开启下部的气体分布组件;而有些物料需要冷却到很低的温度,需要补入更加干燥的气体以适应更低温度的冷媒,这时就可只开启下部的气体分布组件;有些物料流动性不好,在整个冷却过程中都应保持适当的充气状态以增加流动性,这时可开启全部的气体分布组件都通入少量干气体;而对于在整个过程中流动性都很好、且无蒸汽[0038]当开启多组气体分布组件时,位置在上的冷却段的置换风风量是下部所有已开启的气体分布组件的通风量之和;同理,位置在上的物料流化段的流化风量是所在位置之下的所有气体分布组件的通风量之和;而物料所在料层的实际操作风速(在流化段则为流化风速)是通过所在料层截面的所有风量所共同产生的。[0039]d.实际应用中,对吸潮结疤特性不太明显的物料,气体分布组件(包括流化风气体分布组件和置换风气体分布组件)从高到底可以依次通入不同干燥程度的气体,只要其露点温度低于其所在的冷却段的冷媒入口温度以下一定程度,从而进一步节约用于气体除湿的能耗和设备成本。干气体的干燥程度应保证在所在层冷却段的最低温度的冷媒所在的换热器组件的壁面不产生结露,同时保证物料被最低温度冷媒所在的换热器组件壁面冷却时[0040]本发明优选的,所述置换风气体分布组件部分或全部工作时,置换风气体分布组件的通风量或通风量之和所产生的操作风速为按照重力冷却段的水平净截面积计算的穿过截面的平均风速,操作风速为按物料平均粒径计算的临界流化速度的0~0.5倍;[0041]所述流化风气体分布组件和置换风气体分布组件同时工作时,所述流化风气体分布组件的通风量单独计算时所产生的流化风速不低于按物料平均粒径计算的临界流化速度的0.7倍;流化风气体分布组件和置换风气体分布组件的通风量之和所产生的流化风速不低于按物料平均粒径计算的临界流化速度的1.2倍。[0042]物料经过上部的流化段后,绝大部分潮湿气体已经被置换出物料间隙,处于相对干燥的气体环境中,这时只需通过置换风气体分布组件向重冷器本体内通入少量干气体,将物料中挥发出的少量湿份带出;当选择多种不同干燥程度的干气体时,下层置换风气体分布组件可选择通入比上层气体分布组件通入的干气体更加干燥的气体,进一步降低物料间隙的气体环境的露点,对应的可采用更低温度的冷媒。通入的干气体将湿份蒸汽带出的[0043]在重力冷却段的通风量或通风量之和所产生的最大操作风速在满足操作要求时尽量采用较低的数值,流化数处于0~0.5之间最佳,一方面气速较低时气体穿过料层的阻力很低,气体加压的动力消耗小,另一方面在操作气速接近临界流化气速时会出现所谓的阻塞的情况,破坏料层通过重力向下流动的的整体流动的均匀程度,从而降低了冷却效果。[0044]本发明优选的,所述物料流化段设置有与换热介质供应系统相连的换热器组件;[0045]所述换热介质供应系统用于向物料流化段内的换热器组件提供冷媒。通过在物料流化段设置换热器组件,使换热器组件与处于流态化状态下的物料进行换热可显著提高传热系数,从而提高冷却效率。另外,通过使物料处于流态化,能够利用物料对换热器组件的壁面进行连续不断地冲刷,进一步避免了顶层换热器组件表面结疤,改善了换热效率。[0046]本发明优选的,还包括辅助料仓,所述辅助料仓的进口与出料口相连,所述辅助料仓的出口与进料口相连。本发明设置辅助料仓,用于在开车过程中快速填充重冷器本体箱体,使物料达到换热器组件之上的料位,缩短开车过程。并且能够作为设备故障检修时的暂存容器,对冷却完成后的物料进行暂时存放。[0047]优选的,辅助料仓位于重冷器本体的上方,能够利用重力向重冷器本体内送入物料。[0048]本发明优选的,还包括料位计和可调节流量的出料器;[0049]所述料位计设置在重冷器本体顶部,用于测量重冷器本体内物料的料位高度;[0050]所述出料器与出料口相连,用于调节物料的出料速度,以控制重冷器本体内物料的料位高度。出料器用于控制物料的均匀出料,可调节流量,并且通过料位计的料位电信号控制出料器的出料流量,以控制重冷器本体内物料的料位高度,保证一定的流化料层以维持稳定流化,同时使物料埋没全部的换热器组件,保证换热效率。[0051]本发明优选的,所述供气系统包括气体除湿设备和/或冷却设备,所述换热介质供应系统包括流体冷却设备;[0052]所述气体除湿设备用于去除气体中的湿份、获得干气体,所述气体冷却设备用于控制干气体的温度,所述流体冷却设备用于控制冷媒的温度,以避免物料吸潮、结块或在换11热器壁面结疤,例如:可通过控制各换热器组件冷媒入口温度高于相应换热器组件物料侧侧气体的露点温度,再控制冷媒的进口温度降低到更低温度进行冷却,提高冷却效率。[0053]本发明优选的,所述换热器组件包括多个在水平方向上间隔布置的换热管,所述换热管为上下延伸的蛇形管;[0054]相邻的两个蛇形换热管上下错列布置。[0055]相比水平延伸的蛇形管布管方式,上下延伸的蛇形管布管方式有利于形成上下贯通的物料流道,减少物料下流的阻力,同时物料与冷媒之间形成逆流或并流换热,而不是错流换热,换热效率更高,同时不易出现物料在同一水平截面内的不同位置上出现温差。相邻的两个蛇形换热管上下错列布置,增加了物料在换热器组件内部流道内的分流与汇合的次数,增加了物料侧的扰动,能增加物料侧的传热系数;同时增加物料的流动,还有助于减少物料的轻微粘结现象。[0056]本发明优选的,所述气体分布组件包括多根水平排布、相互间隔设置的气体分布管,所述布风孔设置在气体分布管下方;[0057]所述布风孔沿气体分布管的轴向相互间隔成排设置,每根气体分布管下方设置至少一排布风孔;[0058]所述气体分布管为直管,所述气体分布管与换热器组件中的换热管相互垂直或者所述气体分布管与换热器组件中的换热板相互垂直,即所述气体分布管在水平方向上的延伸方向与换热管或者换热板在水平方向上的延伸方向垂直。通过在每个气体分布管的下半部沿轴向开设有一排以上的布风孔,用于将管内的气体送到箱体内部的物料通道中;气体分布管的布置方式与管壁上开孔的方式可以保证气体均匀的扩散到整个壳体横截面上并向上穿过料层;其中气体分布管的截面形状可以为圆形,也可以是椭圆形、菱形、扁长方形等其他形状,布风孔的形状也并非只有圆形,可以是条形缝隙等形状。[0059]气体分布管在水平方向上的延伸方向与换热管或者换热板在水平方向上的延伸方向垂直布置的方式,有利于气体在换热管或者换热板区域内更均匀的分布,避免局部气流偏少而造成物料流化不畅或局部阻塞。[0060]本发明还公开了一种冷却方法,利用上述的重力流动式间接冷却器,包括以下步[0061]S1、利用物料将重冷器本体内的换热器组件全部埋没;[0062]S2、利用气体分布组件向重冷器本体内通入干气体,使物料流化段的物料处于流态化状态,确保物料在重冷器本体的横截面内均匀分布,并以此均匀分布的状态进入重力冷却段,同时利用流态化对物料颗粒之间的潮湿气体用干气体充分置换,将潮气中的湿份和物料中析出的湿份带出重冷器本体;物料在进料时的湿份最大,利用流态化状态的特性,在顶部将物料中的湿份带出重冷器本体,能够有效避免下方换热器组件的结疤;[0063]S3、利用重力冷却段的换热器组件对物料进行冷却,控制各换热器组件的冷媒入口温度高于相应换热器组件物料侧的物料吸潮、结块或结疤温度。[0064]本发明优选的,步骤S1中,利用物料将重冷器本体内的换热器组件全部埋没的方[0065]S11、在重冷器本体内部上端设置气体分布组件;[0066]在对待冷却的物料进行冷却之前,向重冷器本体内快速地加入冷却后的物料到预设高度;预设高度高于气体分布组件;[0067]S12、利用气体分布组件通入干气体,使气体分布组件上方的物料处于流态化状[0068]S13、接着,从重冷器本体顶部的进料口向重冷器本体内连续地送入待冷却的物[0069]采用上述方法,能够简化从开车到稳定运行这段时间内的操作复杂程度,实现更加快速的开车工作。[0070]本发明优选的,步骤S1中,利用物料将重冷器本体内的换热器组件全部埋没的方法为:[0071]S11、在重冷器本体内部自上往下依次设置多层气体分布组件,向重冷器本体连续地送入待冷却的物料;[0072]S12、在投入物料的同时,当物料的料位高度升至最下层的气体分布组件处时,启动最下层的气体分布组件,通入干冷气体,以使该气体分布组件上方的物料进入流态化状[0073]S13、当物料的料位高度升至上一层气体分布组件处时,关闭或关小下层气体分布组件,同时开启上层气体分布组件继续通入干气体,并同时向下层气体分布组件和上层气体分布组件之间的换热器组件通入冷媒,冷却物料。[0074]上述操作依次向上进行,直至物料的料位达到预设高度为止,最终形成上下布置的物料流化段和重力冷却段。[0075]采用上述方法,保证了从开车到稳定运行这段时间内,即重冷器内部空间被待冷却物料以正常生产速度填充到位期间,物料中的潮气和还未填充空间中的潮气被充分可靠的置换成干燥的气体,且用于填充的待冷却物料在干燥气体环境下冷却到出料温度后被连续排出,从而保证了开车全过程都达到稳定生产时的冷却效果。[0076]本发明的工作原理:[0077]通过流化风气体分布总管向重冷器本体的壳体内鼓入干气体,使流化风气体分布管以上的物料呈现流态化状态,利用气固流态化现象的特性对从干燥工序过来的物料进行如下预处理:[0078]a.消除进料锥和进料过程的离析现象,使物料均布在重冷器本体的横截面内。[0079]理论上总是希望物料以整体流动方式在重力流动式间接冷却器(简称重冷器)的箱体内向下移动,这样整个横截面上的物料都经历相同时间的冷却过程,从而获得均匀一致的冷却深度。但是,实际的粉粒状或颗粒状物料总有一定的粒径分布范围,当物料从进料口以一定速度自由洒落到静止的换热器组件或物料上部时,会形成一个锥形的物料堆积区,即:进料锥;在进料锥形成后,后续的颗粒在下落过程中会出现大粒径物料在锥体外围富集、小粒径和粉状物料向中心部位富集的现象,即:颗粒的离析现象。进料锥重量和进料冲击力对其下部的物料形成不均匀的压力,造成进料锥的中心区域物料下移速度快而四周物料下移速度慢,影响物料整体流动的均匀性,从而造成不同箱体截面区域物料的冷却深度差异。由于重冷器内以整体流动方式下移的物料具有相同的冷却时间,当发生离析现象时,在重冷器本体箱体的横截面上会出现物料粒径分布不均匀的现象,而粗颗粒的冷却速度慢于细颗粒,这种不均匀的冷却速度会导致料锥四周的物料温度偏高于中心区域物料,从而加剧了冷却温度差异。[0080]本发明通过在重冷器本体上方设置物料流化段,在流态化状态下,物料具有类似流体的特征,进料锥自动消除,形成一个水平的流态化床层上表面,从而使重冷器本体整个横截面上产生均匀一致的物料压力,有利于物料在重力冷却段箱体内从上往下实现整体流动,增加重冷器本体横截面内各处物料冷却时间的均匀性;进一步的,在流态化状态下,物料在水平方向上粒径分布是均匀的,不存在物料的离析现象,从而保证了物料以均匀的粒径分布进入后续的冷却过程,消除了进料粒径分布不同带来的冷却不均匀的情况。[0081]b.对物料颗粒空隙内的湿热气体实现高效置换,同时对物料进行预冷却和水分均匀化处理。[0082]粉粒状或颗粒状物料都有一定的孔隙率,经过干燥处理后物料的颗粒空隙内通常充满了湿热气体,可以是常见的空气也可以是惰性气体如氮气等,湿份可以是常见的水蒸气也可是其他挥发性成份的蒸汽比如甲醇蒸汽等。高温状态时湿份在气体中的相对湿度很气体的温度下降到湿份的露点温度以下时更会在颗粒表面和换热器壁面凝结,尤其是换热器壁面及附近的温度很低,潮湿气体更易凝结,直接造成物料结块或换热器壁面结疤现象,因此对易吸潮物料须置换出潮湿热气,使之处于干气体环境中,流化气体能够起到这样的作用。[0083]进一步的,在流态化状态下,颗粒与流化气体的接触效率很高,可以对小到每个颗粒周围的气体进行充分的置换;流态化状态下的高传质速率也能对颗粒表面毛细孔内的气体进行一定程度的置换;其传热效率同样很高,从而充分利用低温流化气体的热能降低进料的温度,消除不同含湿量和不同粒径颗粒之间的进料温度和湿份差异,起到更好的冷却和水份均一化效果。[0084]另外,本发明流化风气体分布组件通入的气体流量使对应的料层处于流态化床层时,其消除进料锥及物料离析的效果与床层的横截面大小和形状基本无关,因此可以采用更大的横截面积,放入更大的换热器组件或者多组不同组合方式的换热器组件,而无需担心进料锥高度增加带来的非整体流动和粒径分布不均对冷却均匀性的影响,从而可以采用更小的高径比(对于矩形壳体,可以描述为高宽比或高长比,或者描述为高度横截面积比)获得更大的物料处理能力,或者在进料量相同或物料冷却温差相同的情况下,采用更低的设备高度,对应的降低了厂房高度或者对物料的二次提升高度,进而增加的投资或能耗。[0085]与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提供了一种重力流动式间接冷却器,通过设置换热器组件对干燥后的物料进行间接换热冷却,避免物料与外界空气接触,并避免物料颗粒的磨损。[0086]本发明在立式的重冷器本体内自上往下设置物料流化段和重力冷却段,通过在物料流化段设置与供气系统相连的流化风气体分布组件,利用流化风气体分布组件向重冷器本体内通入干气体,使物料流化段的物料呈现流态化状态,在重冷器本体内处于整体重力式缓慢移动的料层的上部区域形成一个流态化料层,从而使进料口送入的物料在水平方向(即重冷器本体横截面)上均匀铺展并与下方的物料均匀混合,消除了物料在重冷器本体横截面的粒径分布不均匀,保证了物料的整体均匀下移,使物料通过重力冷却段时,能够被换热器组件均匀冷却,从而避免了物料冷却不均匀导致的运输或存储过程中的结块问题。[0087]另外,利用流化风气体分布组件向重冷器本体内通入干气体,使物料流化段的物料呈现流态化状态,在迅速带走物料所携带的湿热气体的同时,能够使物料在流态化状态下被进一步的深度干燥,使物料处于干气体环境内,有效避免了换热器组件壁面结疤和物料结块,并实现了重冷器本体同一横截面内各处物料水分的均一化,进而有助于换热器组件采用更低温度的冷媒,提高对物料的冷却效率,进而避免了物料水分不均匀以及物料与环境之间的温差导致的运输或存储过程中的结块问题。附图说明[0088]图1为本发明实施例1所述重力流动式间接冷却器的结构示意图;[0089]图2为本发明实施例2所述重力流动式间接冷却器的结构示意图;[0090]图3为本发明实施例3所述重力流动式间接冷却器的结构示意图;[0091]图4为气体分布组件与换热器组件的位置关系示意图;[0092]图5为管式换热器的结构示意图;[0093]图6为板式换热器的结构示意图;[0094]图7为换热板上设置气体交换孔的结构示意图;[0095]图8为气体分布组件纵截面方向的结构示意图;[0096]图9为气体分布组件横截面方向的结构示意图;[0097]图10为气体分布管的截面示意图;[0098]图中,1重冷器本体、2流化风气体分布组件、3换热器组件;[0099]1000第一物料通道、2000布风通道、3000第二物料通道、4000布风孔;[0100]101进料口、102排气口、103出料口;[0101]100物料流化段、200重力冷却段、300气体分布管;[0102]4置换风气体分布组件、5辅助料仓、6料位计、7出料器、8料层上表面;[0103]400入口分配总管、500出口分配总管、600第一连接管;[0104]700气体分配总管、800第二连接管、901换热管、902换热板。具体实施方式[0105]下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。[0106]本发明中,净截面的定义:在床层即物料流化段或重力冷却段所在箱体的任一水平截面上,扣除换热器组件所占截面积后的物料流道截面积。[0107]流化数的定义:操作风速与按物料平均粒径计算的临界流化速度的比值;其中操作风速为按所在箱体净截面计算的平均风速,在物料流化段一般用流化风速指代操作风[0108]临界流化速度的计算方法:按照科学出版社《流态化干燥工艺与设备》1996出版,童景山著,第166页给出的计算公式计算。[0109]实施例1[0110]如图1和图4所示,一种重力流动式间接冷却器,包括重冷器本体1、气体分布组件、换热器组件3、供气系统和换热介质供应系统(供气系统和换热介质供应系统未在图中示[0111]如图4、图5、图6和图8所示,所述气体分布组件包括沿重冷器本体1横截面分布的布风通道2000,所述布风通道2000外侧设置有沿重冷器本体1横截面相互间隔分布的第二物料通道3000,所述布风通道2000的侧壁设置有与重冷器本体1内腔相通的布风孔4000。所述气体分布组件为管状结构,具体的,包括沿重冷器本体1横截面相互间隔布置的气体分布管300,布风通道2000即为气体分布管300的内部通道,所述气体分布管300上设置有布风孔4000,布风孔4000开口向下设置;气体分布管300为相互平行的直管。如图1所示,所述重冷器本体1为立式壳体,所述重冷器本体1顶部设置有进料口101和排气口102,所述重冷器本体1底部设置有出料口103。[0112]具体的,所述重冷器本体1自上往下设置有物料流化段100、重力冷却段200和出料段,流化干燥段的上半段也是进料段,进料段通常的具有上下一致的矩形横截面的壳体,进料段壳体的顶部设有一个或多个进料口101,用于加入待处理的粉粒状物料;进料段壳体的顶部设有一个排气口102,用于将气体排出;进料段壳体内部空间用于容纳物料,物料在工作状态时通常充满壳体的一部分,在流化作用下,具有一个明显的料层上界面8,物料上部还有一定高度的空间,夹带到尾气中的小颗粒在此高度内在重力作用下重新沉降到料层;进料段壳体底部是敞开的,通常与进料段壳体横截面相等,用于与物料流化段100的进料端连接,或者进料段本身就是物料流化段100的上半部分,即物料流化段100料层上表面的上方存在一定的剩余空间。进料段壳体上装设有料位计,用于测定料位高度并电传给控制系统。[0113]所述重冷器本体1自上往下设置有物料流化段100和重力冷却段200。[0114]所述重力冷却段200设置有与换热介质供应系统相连的换热器组件3。[0115]所述换热介质供应系统用于向换热器组件3提供冷媒。[0116]具体的,所述供气系统包括气体除湿设备和/或冷却设备,所述换热介质供应系统包括流体冷却设备(在本实施例附图中未表达)。[0117]所述气体除湿设备用于去除气体中的湿份、获得干气体,所述气体冷却设备用于[0118]如图5和图6所示,所述换热器组件3为管式换热器或板式换热器。管式换热器中的换热管相互间隔设置,板式换热器中的换热板相互间隔设置。换热器组件3的外部空间是第一物料通道1000.即管式换热器中的换热管之间的间隙、板式换热器中的换热板之间的间隙为第一物料通道1000,内部则是冷媒流体通道,二者之间被换热器组件3的换热壁面分隔[0119]如图5所示,所述换热器组件3为管式换热器时,所述的换热器组件3包括多个在水平方向上相互间隔设置的换热管901,设置在每个冷却段对应的重冷器本体1的壳体内,用于冷却粉粒状物料。换热管为上下延伸的蛇形管结构,每根蛇形管包括从上往下相互间隔设置的水平管部分以及依次将相邻水平管连接的弯管部分组合而成,蛇形管的底部和顶部的水平管延伸到重冷器本体1壳体外部并与冷媒入口或出口分配总管连接;相邻的两个蛇形换热管上下错列布置;其构成的蛇形管组通过多个隔板和一个面板固定,组合成一个独立的换热器组件;换热器组件通过固定件(图中未表达)固定在重冷器本体1壳体上,其中面板兼做固定法兰并通过密封垫、螺栓等固定件(图中未表达)与重冷器本体1壳体连接,检修接区和上下交错排布的线状焊缝,点状焊接区之间形成枕状膨胀区域作为换热介质的通配总管500,以及用于将换热器组件3与冷媒分配总管连接在一起的第一连接管600,冷媒从出口分配总管500;冷媒可以从下部分配总管进入换热器组件3再从上部分配总管排出即入[0123]所述气体分布组件包括设置在物料流化段100的流化风气体分布组件2,所述流化气体分布管300,气体分布管300位于换热器组件3的上部,多个气体分布管300分布在同一件3中的换热管901在水平方向上的延伸方向相互垂直(如图4(a)所示),或者气体分布管300在水平方向上的延伸方向与换热器组件3中的换热板902在水平方向上的延伸方向相互垂直(如图4(b)所示),从而保证第一物料通道1000与第二物料通道3000相互垂直连通;如图8、图9和图10所示,每个气体分布管300的下半部沿长度方向开有一排或多排布风孔4000,用于将管内的气体送到重冷器本体1箱体内部的物料通道中,气体分布管300的布置方式与管壁上开孔的方式用于保证气体均匀的扩散到重冷器本体1整个壳体横截面上并向[0125]所述流化风气体分布组件2用于向重冷器本体1内通入干气体,使物料流化段100[0126]在本实施例中,流化风气体分布组件2水平设置在物料流化段100,对流化风气体现更好的冷却效果,流化风气体分布组件2也可向重冷器本体1内通入干冷气体。另外,为了提高深度干燥的效果,流化风气体分布组件2也可向重冷器本体1内通入高于料温的干热风或与料温相当温度的干风,在流化物料的同时对物料加热或保温。[0127]在本实施例中,所述物料流化段100壳体上下的横截面积均匀一致,通过物料流化段的通风量所产生的流化风速为按照物料流化段100的水平净截面积计算的穿过截面的平均风速,所述流化风气体分布组件2独立工作时,流化风速为按物料平均粒径计算的临界流化速度的1~6倍。[0129]如图1所示,所述重力冷却段200自上往下设置有多层换热器组件3,每层换热器组件3形成一层冷却段,本实施例中设置了三层冷却段。[0130]如图1所示,所述气体分布组件还包括设置在重力冷却段200的置换风气体分布组件4,其气体分布管300的结构形式与布置方式与流化风气体分布组件2相同,所述置换风气体分布组件4与供气系统相连。[0131]所述置换风气体分布组件4用于向重冷器本体1内通入干气体。[0132]每层换热器组件3下方均设置有一层置换风气体分布组件4。[0133]本实施例中,所述重力冷却段200上下的横截面积均匀一致,所述置换风气体分布组件4部分或全部工作时,所述置换风气体分布组件4的通风量或通风量之和所产生的操作风速为按照重力冷却段200的水平净截面积计算的穿过截面的平均风速,操作风速为按物料平均粒径计算的临界流化速度的0~0.5倍。由于流化风气体分布组件2的最大通风量大于置换风气体分布组件4的最大通风量,因此流化风气体分布组件2对应的布风通道2000侧壁的开孔率大于置换风气体分布组件4对应的布风通道2000侧壁的开孔率,即流化风气体分布组件2对应的布风孔4000总的通风面积大于置换风气体分布组件4对应的布风孔4000总的通风面积。[0134]所述流化风气体分布组件2和置换风气体分布组件4同时工作时,所述流化风气体分布组件2的通风量单独计算时所产生的流化风速不低于按物料平均粒径计算的临界流化速度的0.7倍,流化风气体分布组件2和置换风气体分布组件4的通风量之和所产生的流化风速不低于按物料平均粒径计算的临界流化速度的1.2倍。根据物料流化段100和/或重力冷却段200的干气体置换和物料冷却的效果,可不开启或开启部分置换风气体分布组件4,且供气量可调。[0135]各层换热器组件3的冷媒的温度自上往下依次降低,同时也相应减小换热器组件3的冷媒与换热壁面外侧物料之间的温差,以降低物料吸潮、结块的概率。对吸潮、粘结特性不强的物料,也可保持二者的温差以提高冷却效率。[0136]每层换热器组件3采用独立的换热介质供应系统,所述换热介质供应系统能够独立控制其所连接的换热器组件3中冷媒的流量和/或温度。每个独立的换热介质供应系统包[0137]如图1所示,所述的重力流动式间接冷却器还包括辅助料仓5,所述辅助料仓5的进口与出料口103相连,所述辅助料仓5的出口与进料口101相连。在本实施例中辅助料仓5位于重冷器本体1的上方,辅助料仓5的有效装料体积约为重冷器本体1正常工作时的装料容积;重冷器停机前通过气送旁路将冷却完成的物料送入辅助料仓5,开机时再快速投入重冷器本体1,达到换热器组件之上的预设料位,缩短开车过程。并且辅助料仓5能够作为设备故障检修时的暂存容器,对冷却完成后的物料进行暂时存放。[0138]如图1所示,所述的重力流动式间接冷却器还包括料位计6和可调节流量的出料器[0139]所述料位计6设置在重冷器本体1顶部,用于测量重冷器本体1内物料的料位高度。[0140]所述出料器7与出料口103相连,用于调节物料的出料速度,以控制重冷器本体1内物料的料位高度。[0141]本实施例中,采用气力输送设备送料,即出料器7出口与气力输送设备的进料设备相连,气力输送设备的进风采用与干冷气体相同的参数,气力输送主管道上设置返料旁路,用于给辅助料仓5供料。[0142]所述出料器7可以是旋转式锁气卸料阀、振动出料器、皮带出料器、单轴或多轴螺旋出料器等多种形式的任意一种,出料器7具有驱动装置,以及出料速度控制器,出料速度控制器通过接收安装在重冷器本体1顶部的料位计6的电信号,进而控制出料器7调节出料流量,保证物料的料层上表面8高于流化风气体分布组件2上表面一定高度,从而在其上部形成一定高度的流化料层,保证进料均料的同时实现对送入的待冷却物料所携带的湿热气体的充分替换,保证物料不会在换热器组件3壁面吸潮结疤。[0143]所述出料段为一个上大下小的出料锥斗,用于接受从重力冷却段200下来的粉粒状或颗粒状态物料;锥斗上部具有与重力冷却段200壳体相同的横截面并与之连接在一起,锥斗从上到下逐渐缩小过渡到与出料口103具有相同的横截面,并与之连接。[0144]所述出料段的壁面上安装有一个或多个振动、敲击等辅助出料装置,通过机械振动或敲击辅助锥斗内物料的流动;或者安装有一个或多个利用压缩气体对物料进行冲击的辅助出料装置,通过瞬间释放压缩气体松动物料。辅助出料装置的作用是防止物料局部板构。这些都是常规的工程或设备设计所需的,在此不做赘述。[0147]SO、在投料之前利用气体分布组件或附设在本体下部的通气管向重冷器本体内通入干气体,对其内部空间的气体进行置换,使其内部环境在空载时处于干气体氛围。[0148]S1、利用物料将重冷器本体1内的换热器组件3全部埋没。[0149]S2、利用气体分布组件向重冷器本体1内通入干气体,使物料流化段100的物料处于流态化状态,确保物料在重冷器本体1的横截面内均匀分布,并以此均匀分布的状态进入重力冷却段200,同时利用流态化对物料颗粒之间的潮湿气体用干气体充分置换,将潮气中的湿份和物料中析出的湿份带出重冷器本体1。[0150]S3、利用重力冷却段200的换热器组件3对物料进行冷却,控制各换热器组件3的冷媒入口温度高于相应换热器组件3物料侧的物料吸潮、结块或结疤温度。[0151]步骤S1中,利用物料将重冷器本体1内的换热器组件3全部埋没的方法为:[0152]S11、在重冷器本体1内部上端设置气体分布组件。[0153]在对待冷却的物料进行冷却之前,通过辅助料仓5或者通过辅助料仓5、人工投料或者其他干燥冷却系统连续转送的方式向重冷器本体1内快速地加入冷却后的物料到预设高度;预设高度高于气体分布组件。[0154]S12、利用气体分布组件通入干气体,使气体分布组件上方的物料处于流态化状态。[0155]S13、接着,从重冷器本体1顶部的进料口101向重冷器本体1内连续地送入待冷却的物料。[0156]或,步骤S1中,利用物料将重冷器本体1内的换热器组件3全部埋没的方法为:[0157]S11、在重冷器本体1内部自上往下依次设置多层气体分布组件;从重冷器本体1顶部的进料口101向重冷器本体1连续地送入待冷却的物料。[0158]S12、在投入物料的同时,当物料的料位高度升至最下层的气体分布组件处时,启动最下层的气体分布组件,通入干冷气体,以使该气体分布组件上方的物料进入流态化状态。[0159]S13、当物料的料位高度升至上一层气体分布组件处时,关闭或关小下层气体分布组件,同时开启上层气体分布组件继续通入干冷气体,并同时向下层气体分布组件和上层气体分布组件之间的换热器组件3通入冷媒,冷却物料。[0160]上述操作依次向上进行,直至物料的料位达到预设高度为止,最终形成上下布置的物料流化段100和重力冷却段200。[0161]本发明在处理粉粒状产品时,特别是处理发酵工厂生产的容易吸潮、结块类产品[0162]1.有效解决了物料结块、换热板(或管)表面结疤的问题,尤其是与进料接触的第料本身无团块。[0163]2.整个冷却过程均匀一致,冷却效率进一步提高,能获得温度更低、温度和水分更均匀、无任何吸潮的产品,从而有效解决产品储运期内产品板结现象。[0164]3.在同一台设备中完成了物料的深度干燥、水分均一化和深度冷却的功能,扩宽了设备性能。[0165]4.降低了设备的高径比(对矩形设备则为高长比或高宽比),在较低的高径比下仍能保证均匀一致的深度冷却效果,或者在同样高度下可以采用更大的横截面且保证冷却效果均匀一致,从而提高了设备产能。设备高度的降低同时也降低了设备和厂房投资。[0167]如图2所示,与实施例1不同之处在于,所述物料流化段100设置有与换热介质供应系统相连的换热器组件3,所述换热介质供应系统用于向物料流化段100内的换热器组件3提供冷媒。具体的,在本实施例中设置了三层换热器组件,所述物料流化段100设置有一层换热器组件3,所述物料流化段100内换热器组件3的下方设置一层流化风气体分布组件2;所述重力冷却段200自上往下设置有二层换热器组件3,相应的所述置换风气体分布组件4设置了二层;所述流化风气体分布组件2和置换风气体分布组件4均与供气系统相连。[0168]利用出料器7控制物料的出料速度,保证物料料层的上表面高于最上部的换热器组件3以上一定高度,从而保证换热器组件3全部埋没于物料中。[0169]在本实施例中,通过向流化风气体分布组件2内通入干气体,通入气体的流量使其上部的物料处于流态化状态,在消除进料锥及离析现象、对进料潮湿气体进行置换的同时,利用流态化状态下的高传热和传质速率对物料进行深度干燥和高效冷却,进一步降低进料[0170]流化料层的料层上表面8位于换热器组件以上即可(例如:0-200mm),即保证换热器处于物料全填充状态与物料进行换热,又减少为克服料层阻力所需的能耗。[0171]本实施例中,给出了某发酵工厂用于冷却70%赖氨酸流化床造粒产品的工业装置的实施效果,物料堆积密度为580kg/m³,粒径范围在0.6-1.7mm,平均粒径为1.1mm。按颗粒平均粒径计算的临界流化速度~0.21m/s(随空气温度与压力等参数变化)。其冷却参数及效果如下:[0172]1.气体分布组件提供的流化风或置换风,均为对环境空气除湿和冷却后的干冷风,风温20℃~25℃,露点温度≤0℃。通过控制通入气体的露点温度降低重冷器本体1内物料侧气体环境的露点温度,实现更低温度冷媒的使用而不造成换热器组件3壁面结疤,有效提升了冷却效率。[0173]2.自上往下设置有三层冷却段,分别为高温冷却段、中温冷却段和低温冷却段,高温冷却段采用冷却水和流化风(当置换风开启时再加上少量的置换风)组合冷却,换热器组件3的冷却水进水控温在30~35℃,降低物料和冷媒之间的传热温差的同时也避免空气相对湿度过大从而造成物料在换热器组件3壁面结疤或者颗粒吸潮或表面结露形成板结;当置换风气体组件全部处于关闭状态时,流化风风速为0.3~0.6m/s,流化数在1.
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