[發(fā)明專利]一種利用壓縮式熱泵直接回收干燥器廢氣廢熱的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110345421.4
• 申請(qǐng)日: 2011-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN102435016A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張繼軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊工大化工設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F25B30/06
• 分類號(hào): F25B30/06;F26B21/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 曹淑敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于干燥技術(shù)領(lǐng)域的節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，具體的說是一種利用壓縮式熱泵將傳導(dǎo)式干燥器中廢氣廢熱進(jìn)行直接循環(huán)利用的方法。

背景技術(shù)

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種利用壓縮式熱泵將傳導(dǎo)式干燥器的廢氣熱量及冷凝液熱量進(jìn)行直接回收利用的新技術(shù)。物料干燥是許多行業(yè)重要的生產(chǎn)過程之一，其目的是利用加熱的方式除去產(chǎn)品或半成品中的濕份，使物料更便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存或進(jìn)一步加工和使用。干燥器按加熱方式可以分為傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射、高頻和微波等，其中傳導(dǎo)式干燥器又稱直接式干燥器，它利用傳導(dǎo)方式由熱源通過壁面向濕物料傳遞熱量，物料干燥中產(chǎn)生的二次蒸汽中含有大量熱量，而當(dāng)前干燥行業(yè)中絕大部分將此蒸汽直接排放，造成很大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，能量利用率亟待提高。為此，一些工程技術(shù)人員對(duì)二次蒸汽的循環(huán)利用進(jìn)行了探索，主要方法是振蕩流熱管換熱器，利用振蕩流熱管換熱器回收余熱，自激振蕩流熱管是一種高效的傳熱元件，利用這種熱管研制出的高效振蕩流熱管換熱器可以用于干燥尾氣的余熱回收，但余熱不能完全循環(huán)利用，回收率不高，設(shè)備費(fèi)用較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用壓縮式熱泵，將低品質(zhì)的廢熱蒸汽壓縮為高品質(zhì)的蒸汽后，返回干燥器中循環(huán)利用的新方法，以促進(jìn)傳導(dǎo)式干燥器廢氣廢熱資源的回收利用和環(huán)境保護(hù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的利用壓縮式熱泵直接回收干燥器廢氣廢熱的方法，包括洗滌、閃蒸、壓縮和加濕過程，該方法的工藝步驟為：

（1）洗滌過程：將濕物料連續(xù)的加入傳導(dǎo)式干燥器中，再將來自蒸汽總管的飽和蒸汽通入干燥器中對(duì)濕物料加熱，干物料由干燥器的底部排出，同時(shí)蒸發(fā)出一定量的廢熱蒸汽，此廢熱蒸汽含有粉塵顆粒、不凝氣等雜質(zhì)，通入洗滌塔進(jìn)行除塵、除不凝氣，洗滌塔頂部噴入與廢熱蒸汽等溫的熱水，將粉塵、和部分不凝氣清除，飽和的廢熱蒸汽則被引入壓縮機(jī)；

（2）閃蒸過程：干燥器排出的冷凝水通入閃蒸罐中，閃蒸出一定量蒸汽，引入壓縮機(jī)循環(huán)利用。這是冷凝液第一次利用；

（3）壓縮過程：將閃蒸罐閃蒸出的二次蒸汽與經(jīng)過洗滌后的蒸汽混合通入壓縮機(jī)，壓縮為過熱蒸汽；

（4）加濕過程：壓縮后的過熱蒸汽通入加濕器中，利用閃蒸后的冷凝水將過熱蒸汽加濕為飽和蒸汽，實(shí)現(xiàn)冷凝液第二次利用；

（5）循環(huán)過程：加濕后的飽和蒸汽與來自蒸汽總管的蒸汽混合后，返回傳導(dǎo)式干燥器循環(huán)利用。

所述的洗滌過程是，采用濕法等溫洗滌，理想狀態(tài)下，在洗滌塔內(nèi)與廢熱蒸汽不發(fā)生熱、質(zhì)交換，洗滌水由洗滌塔的中上部進(jìn)入，再?gòu)南礈焖牡撞颗懦鲞M(jìn)入循環(huán)泵循環(huán)利用，同時(shí)廢熱蒸汽則從洗滌塔的頂部進(jìn)入，經(jīng)過洗滌除塵后，由洗滌塔的中下部排出，進(jìn)入壓縮機(jī)。

所述的閃蒸過程是，將系統(tǒng)中產(chǎn)生的冷凝水進(jìn)行二次利用，將其通入閃蒸罐側(cè)部，閃蒸的氣體從閃蒸罐頂部排出，閃蒸后剩余的冷凝水從底部排出，溫度與閃蒸氣體的溫度相同。

所述的加濕過程是，加濕后的飽和蒸汽與來自蒸汽總管的飽和蒸汽溫度與壓力相同，加濕液體采用閃蒸罐剩余冷凝液，回收冷凝液熱量。?

除塵設(shè)備按作用原理不同可以分為機(jī)械式除塵、濕法除塵、過濾式除塵、靜電除塵、和磁力除塵等。工業(yè)界對(duì)微粉級(jí)含塵氣體一般普遍采用過濾式除塵（布袋除塵），對(duì)氣體濕度很敏感，易于糊袋而降低除塵效果，且通常為降溫洗滌。本專利采用濕法等溫洗滌，一方面解決袋濾器易于糊袋問題，同時(shí)又保持廢氣溫度不下降，再次還利用水蒸氣和不凝氣的密度差，將廢熱蒸汽中的部分不凝氣排出，提高廢氣熱能利用價(jià)值。

通過本專利的能量回收方式，可節(jié)省65~70%左右的飽和蒸汽，此技術(shù)可廣泛應(yīng)用于盤式干燥機(jī)、槳葉干燥機(jī)等傳導(dǎo)式干燥器中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有很大的靈活性和實(shí)用性，能很大程度上提高能量利用率，有效的節(jié)約能量，減少?gòu)U氣排放，將成為干燥行業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)。將壓縮式熱泵應(yīng)用于干燥系統(tǒng)能極大的推動(dòng)干燥技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)干燥廢氣廢熱資源回收和保護(hù)環(huán)境，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。

實(shí)現(xiàn)該工藝的主要設(shè)備為：干燥機(jī)1、洗滌塔2、循環(huán)泵3、閃蒸罐4、冷凝液泵5、壓縮機(jī)6、加濕器7。?

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。