[實(shí)用新型]組合式蒸汽減壓循環(huán)多級(jí)干燥系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420628691.5
• 申請(qǐng)日: 2014-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN204165372U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何寧川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 何寧川
• 主分類號(hào): F26B21/10
• 分類號(hào): F26B21/10
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 45106
• 代理人: 黎明天

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種干燥系統(tǒng)，具體是一種使用蒸汽、過(guò)熱蒸汽、熱風(fēng)對(duì)含水原料進(jìn)行脫水的組合式多級(jí)干燥系統(tǒng)。

背景技術(shù)

過(guò)熱蒸汽干燥是指利用過(guò)熱蒸汽直接于被干燥物接觸而去除水分的一種干燥方式，由于其具有高效節(jié)能、環(huán)保、干后產(chǎn)品質(zhì)量好、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是本世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ母稍锓绞健Ｆ渲懈咝Ч?jié)能是過(guò)熱蒸汽干燥最為顯著的優(yōu)勢(shì)，其能耗一般是常規(guī)熱風(fēng)干燥機(jī)的1/3～1/5。然而過(guò)熱蒸汽干燥達(dá)到上述節(jié)能效果是有條件的，其干燥系統(tǒng)必須滿足以下條件：1、系統(tǒng)排出的富含潛熱、顯熱的高溫飽和蒸汽尾汽必須回收利用。2、有較為平衡的尾汽利用途徑。3、系統(tǒng)必須密閉，不能有不凝氣體混入。

尾汽利用途徑可以是系統(tǒng)內(nèi)，也可以是系統(tǒng)外的。顯然向系統(tǒng)外供熱將限制設(shè)備的推廣使用范圍。如果在系統(tǒng)內(nèi)利用全部尾汽，系統(tǒng)必然是多級(jí)的，即把前級(jí)干燥器排出的飽和蒸汽尾汽再加熱達(dá)到設(shè)定過(guò)熱度后給下級(jí)干燥器供熱，或?qū)⑶凹?jí)排出的高溫飽和蒸汽尾汽回收冷凝換熱后向下級(jí)供熱。由于前級(jí)給下級(jí)輸送蒸汽時(shí)會(huì)存在管路阻力、蒸汽過(guò)熱加熱及下級(jí)干燥器工作壓降等壓力損失，因而前級(jí)干燥器蒸汽輸出壓力必須大于下級(jí)，系統(tǒng)才能正常循環(huán)工作，而且有研究表明系統(tǒng)內(nèi)壓力高有利于提高干燥效率，因此通常需要使用高壓離心風(fēng)機(jī)或蒸汽壓縮泵等機(jī)械增壓設(shè)備將前級(jí)排出的蒸汽尾汽加壓后再輸送給下級(jí)。

然而，高溫蒸汽使用機(jī)械增壓設(shè)備加壓存在以下難以解決的技術(shù)難點(diǎn)：由于過(guò)熱蒸汽干燥具有“逆轉(zhuǎn)點(diǎn)”溫度和過(guò)熱度越大干燥效率越高的特點(diǎn)，所以干燥系統(tǒng)使用的過(guò)熱蒸汽溫度較高，系統(tǒng)排出的飽和蒸汽尾汽的溫度一般均達(dá)到120～200oC，甚至更高。如此高的介質(zhì)溫度造成機(jī)械增壓設(shè)備選型困難或使設(shè)備造價(jià)昂貴不利于推廣。另外機(jī)械增壓存在負(fù)壓，系統(tǒng)容易漏氣而混入不凝氣體，使干燥效率下降。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種組合式蒸汽減壓循環(huán)多級(jí)干燥系統(tǒng)，系統(tǒng)中的過(guò)熱蒸汽干燥采用壓力容器，通過(guò)調(diào)節(jié)各級(jí)壓力容器蒸汽排出壓力，讓過(guò)熱蒸汽干燥排出的蒸汽尾汽壓力向后級(jí)依次減壓，蒸汽前級(jí)壓力高于后級(jí)，使高溫介質(zhì)得以循環(huán)工作，克服了使用機(jī)械增壓存在的技術(shù)瓶頸,使過(guò)熱蒸汽干燥真正得到實(shí)際應(yīng)用推廣。由于原料在壓力容器內(nèi)的干燥機(jī)中被過(guò)熱水蒸汽加熱脫水，其脫水量約等于蒸汽供應(yīng)量，即過(guò)熱蒸汽干燥器排出的飽和蒸汽量會(huì)倍增，而本干燥系統(tǒng)采用的是循環(huán)多級(jí)干燥的形式，蒸汽鍋爐只需要為第一級(jí)蒸汽加熱爐提供飽和水蒸氣，其后各級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器向后一級(jí)蒸汽加熱爐提供的飽和水蒸氣尾汽會(huì)倍增，因此，即使對(duì)于大型的多級(jí)干燥系統(tǒng)，也只需配置小型壓力蒸汽鍋爐即可。

另外干燥系統(tǒng)額定輸出功率一般按項(xiàng)目論證的被干燥物原料供應(yīng)最大值設(shè)計(jì)，實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，原料供應(yīng)常受季節(jié)、天氣或市場(chǎng)因素等影響，出現(xiàn)峰谷現(xiàn)象，使系統(tǒng)產(chǎn)能不匹配，增加能耗及原料損耗，打亂生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)節(jié)奏，影響勞動(dòng)力管理及產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷。由于本干燥系統(tǒng)下級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器排出的飽和水蒸汽較上一級(jí)成倍增加，因此下級(jí)干燥的處理量也相應(yīng)成倍增加，即增加過(guò)熱蒸汽干燥級(jí)數(shù)，干燥系統(tǒng)的輸入能量和產(chǎn)量也相應(yīng)增加，相反減少過(guò)熱蒸汽干燥級(jí)數(shù)則干燥系統(tǒng)的輸入能量和產(chǎn)量相應(yīng)減少。因此可通過(guò)控制過(guò)熱蒸汽干燥器使用級(jí)數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)干燥系統(tǒng)的實(shí)際輸出功率和產(chǎn)量，使干燥系統(tǒng)產(chǎn)能與原料供應(yīng)相匹配。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案為：

一種組合式蒸汽減壓循環(huán)多級(jí)干燥系統(tǒng)，其特征是：包括蒸汽鍋爐、蒸汽-空氣換熱器、水泵和至少二級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器，每級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器均配備有獨(dú)立的蒸汽加熱爐和壓力調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)的干燥工作在過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器中進(jìn)行，蒸汽鍋爐通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥和第一級(jí)蒸汽加熱爐相連接并向其提供飽和水蒸氣，第一級(jí)蒸汽加熱爐和第一級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器相連接并向其提供過(guò)熱蒸汽；第一級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器通過(guò)第一級(jí)壓力調(diào)節(jié)閥和第二級(jí)蒸汽加熱爐相連接并向其提供飽和水蒸氣，第二級(jí)蒸汽加熱爐和第二級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器相連接并向其提供過(guò)熱蒸汽，其后各級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器與其前級(jí)的連接方式與前兩級(jí)的連接方式相同，通過(guò)調(diào)節(jié)各級(jí)壓力調(diào)節(jié)閥使各級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器的蒸汽壓力逐級(jí)降低，前級(jí)蒸汽壓力大于后級(jí)蒸汽壓力；末級(jí)過(guò)熱蒸汽干燥壓力容器通過(guò)末級(jí)壓力調(diào)節(jié)閥和蒸汽-空氣換熱器的蒸汽通道入口相連接并向其提供飽和蒸汽，蒸汽-空氣換熱器的蒸汽通道出口和水泵相連接并向其提供冷凝的低溫?zé)崴羝?空氣換熱器的空氣通道入口承接室溫空氣，出口向外提供熱空氣，水泵的出口分兩路，一路連接至蒸汽鍋爐向其供水，另一路向外供應(yīng)剩余熱水。