板状物料的干燥方法及干燥设备与流程

1.本发明涉及一种用于干燥板坯或板状物料，特别是干燥含有石膏的板坯的方法和设备。


背景技术：

2.在大多数情况下，这种板状物料的干燥主要通过热空气逸出形式的对流热传递进行。在此过程中，板坯通过如辊式输送机或筛带等输送设备被馈送通过干燥机，干燥机通常多层分布。
3.根据现有技术，干燥机通常以再循环模式运行。将干燥空气多次送到板坯上，并在每次接触后将其重新加热。这样，空气中的水分越来越丰富，而只有小部分干燥空气作为排出空气排放到环境中，以去除水分和烟气。
4.各种干燥机设计的一个显着特点是，将空气引导到待干燥物料上方。空气基本上可以通过交叉通风、纵向通风或所谓的碰撞射流通风的形式引导到板坯。
5.在交叉通风的情况下，干燥空气从侧面被引导到待干燥物料上方，横向于板状物料的输送方向。由于干燥空气在经过待干燥物料时逐渐冷却，这会导致整个宽度上的干燥速度不同。
6.因此，该工艺不适用于敏感材料(例如石膏板)。通过纵向通风，干燥空气沿着干燥机的纵轴长距离行进，流过板坯，对其进行干燥，从而对其进行大幅冷却。
7.在碰撞通风下，干燥空气从干燥机侧面送入称为喷嘴箱(nozzle boxes)的通风管道，并通过出风口喷嘴垂直吹到待干燥物料的表面。从那里，空气流向干燥系统的另一侧。
8.这种类型的干燥机的优点之一是，由于其结构由许多相对较短的干燥室组成，每个干燥室都可以单独通风和加热，因此可以在干燥机的长度范围内自由选择所需的干燥温度和环境。因此，干燥条件可以适应于待干燥物料的需要。干燥机还提供出色的可控性，例如，用于更换产品。由于碰撞流过程中的良好传热，这种干燥机可以比具有纵向气流的类似干燥机短得多。这样的系统在de1946696a1中以一种石膏板加速干燥的工艺与装置为标题进行了描述。然而，没有提供有关节能的特别有利的实施的信息。
9.原则上，所有这些通风形式的能量效率都可以通过热交换器加热新鲜空气来提高。然后，以这种方式加热的新鲜空气用作燃烧空气或用于预干燥。
10.de2613512a1公开了一种二级干燥方法和干燥系统。根据de2613512a1，其目的是修改或补充已知的二级干燥工艺，使得特别是石膏板或具有类似特性的物品可以使用该工艺特别节能地进行干燥。一个特点是，热交换器用于加热下游碰撞射流通风干燥区的循环空气。
11.de102009059822b4描述了一种用于干燥板坯的方法，其中将板坯分层引导通过划分为多个干燥室的装置，板坯通过碰撞射流通风与干燥装置中的干燥空气接触，并且碰撞射流通风通过横向通风的喷嘴箱提供。这里，干燥装置是干燥设备中的主要干燥阶段或最终干燥阶段。
12.该过程基于这样一个事实，即干燥的排出空气在进入热交换器之前应尽可能冷却。这进一步提高了能源效率。在这方面还提到了使用预热的新鲜空气对上游交叉通风的预备区(pre
‑
zone)的板坯进行预干燥。


技术实现要素：

13.本发明的目的是创造一种比传统工艺效率更高的干燥工艺。为此，预备区的排出空气将用于预热干燥机入口区域的板坯。以这种方式传递的能量在随后的过程中将不再需要通过燃烧器供应，从而产生了热优势。
14.根据本发明，该目的根据权利要求1所公开的那样解决。
15.与其它传统的过程相反，根据本发明，含有石膏的板状物料，例如石膏板以及石膏纤维板，在固化阶段(水合作用)已经暴露于来自干燥机的干燥预备区的暖空气。固化阶段通常持续8到12分钟，其包括干燥机前面的区域，在该区域中，板坯已经被分到各层。
16.本发明基于以下令人惊讶的发现：与预期相反，尚未完全固化，即仍处于固化过程的最后阶段的板坯可以暴露于适度温暖的干燥空气中，而不会以任何方式阻碍完全的水合作用。
17.通过从属权利要求和说明书，特别是结合附图，有利的进一步实施例是显而易见的。
18.有利地，该方法的特征在于，来自干燥预备区的排出空气作为干燥空气在封闭区域中逆着板坯的传送方向沿着板坯流动并且在该过程中被冷却。
19.进一步规定，冷却空气被抽取并释放到环境中。
20.为了控制气流，即向封闭区域中供应干燥空气，优选提供温度和/或湿度传感器。
21.根据本发明，通过风扇在封闭区域内产生50pa或更小的轻微负压，特别是产生20pa或更小的轻微负压。优选地，将封闭区域中空气的水分含量控制在每千克空气小于30g、优选地20g或更少的值。优选地，在封闭区域中保持35℃至60℃的空气温度。以这种方式产生的环境具有以下效果，特别是在板坯进入封闭区域的地方，可以有效避免露点下冲(an undershoot of the dew point)。例如，这种露点下冲可能导致水滴点状地滴落到板坯的表面上并在那里引起不希望的变色。
22.根据本发明的设备还提供了一种用于干燥包含石膏的板坯的多层干燥机。这种设备的特征在于，干燥预备区之前是封闭区域，在该封闭区域中来自干燥预备区的干燥空气被施加到板坯上。
23.优选地，封闭区域包括侧壁和顶盖以及接收板坯的搁板之间的入口侧盖；它朝向干燥预备区打开，以便干燥空气流入。壁和盖也可以设有门或观察窗。
24.此外，在管道区域使用风扇是有利的，当干燥空气从封闭区域的板坯吸收水分并将其稍微加热后，通过该风扇从封闭区域抽出干燥空气。
25.使用管道将具有饱和水分的干燥空气通过与烟囱相连的管道排出也是有利的。
26.如果该设备还包括控制或调节装置，通过该控制或调节装置，可以通过温度和/或湿度传感器控制干燥空气向封闭区域的供应，则优化了预备区上游的封闭区域的操作模式。
27.此外，优选地提供旁通管道以从预备区移除在封闭区域中不需要的多余干燥空
气。这样，当旁通管道连接到烟囱时，多余的干燥空气可以与来自封闭区域的空气一起排出。
附图说明
28.下面将参考附图更详细地解释本发明。具体如下：
29.图1是用于干燥板状物料的干燥设备的预备区前面的封闭区域的等轴测图，其中省略了形成外壁的分段板，
30.图2是沿图1中的剖面线ii
‑
ii的纵向封闭区域的垂直剖视图，
31.图3是沿图1中的剖面线iii
‑
iii的封闭区域的垂直剖视图，以及
32.图4是沿图1中的剖面线iv
‑
iv的封闭区域的水平剖视图。
具体实施方式
33.封闭区域1(图1
‑
4)在装料区20(或进料装置)与干燥设备的预备区2之间延伸。在该区域完成板坯，特别是石膏板的硬化或固化过程。预备区2无过渡地与区域1相连，并延伸至预备区2的前壁3，使得干燥空气从预备区2流入区域1并将板坯加热到高达60℃的温度。同时，在区域1保持负压和每千克空气小于30克水的湿度，以便干燥空气从板坯中吸收水分，并支持板坯中的固化过程。
34.在顶部区域，干燥空气通过两个突出部4、5供应，每个突出部都位于区域1的横向上方和两侧。富含水分的空气从突出部4、5，通过进气管6、7流到中央排气管8并进入烟囱10，中央排气管8在区域1上方延伸并包括风扇9，烟囱10又配备有过滤器系统11。
35.在预备区2的前壁3上，前壁3的一侧或两侧设有排气口12，旁通管道13从排气口12通向法兰14，旁通管道13通过法兰14连接到排气管8，使得必要时从预备区2排出干燥空气。
36.在内部，区域1具有带滚轮16的搁板15(图3)。壁由多个分段板17(图4)形成，这些分段板优选地被铰接以允许容易地进入区域1的内部以进行检查工作和控制。
37.在用于板坯进料的进料区的方向上，金属板条(未示出)连接到搁板15之间的进料口，只有当板坯在搁板15上被输送到能够引入板坯的程度时，进料口才打开，但是区域1的其余部分保持关闭。在进料口处的板坯的两侧还设有密封元件。