[發(fā)明專利]基于吸收式熱泵的過熱蒸汽加熱干燥系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811071411.4
• 申請(qǐng)日: 2018-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN109282272B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張光玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F22G1/00
• 分類號(hào): F22G1/00;F26B23/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

本發(fā)明提供一種基于吸收式熱泵的過熱蒸汽加熱干燥系統(tǒng)：包括干燥室、循環(huán)風(fēng)機(jī)、凈化器、分配室和第一發(fā)生器，第一發(fā)生器內(nèi)腔中設(shè)置有蒸發(fā)器和第一發(fā)生器噴淋管，第一發(fā)生器噴淋管位于蒸發(fā)器正上方；第一發(fā)生器底部設(shè)置有溶液出口，頂部設(shè)置有蒸汽出口，干燥室出口依次經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機(jī)和凈化器后分為兩路，一路經(jīng)過分配室后與干燥室連接；另一路與第一發(fā)生器噴淋管連接。本發(fā)明還提供一種基于吸收式熱泵的過熱蒸汽加熱干燥方法，利用過熱蒸汽對(duì)物料進(jìn)行干燥、加熱，過熱蒸汽在干燥室中與被干燥物料進(jìn)行熱、質(zhì)交換，物料溫度升高、所含液體水蒸發(fā)變?yōu)檎羝^熱蒸汽溫度降低、變?yōu)轱柡驼羝柡驼羝稍锬芰Υ蟾毕陆担蔀閺U蒸汽。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及一種基于吸收式熱泵的過熱蒸汽加熱干燥系統(tǒng)，采用蒸汽壓縮機(jī)壓縮一部分廢蒸汽成為高溫高壓過熱蒸汽，在換熱器中冷凝放熱，用以加熱另一部分常壓廢蒸汽，使之溫度升高、成為常壓過熱蒸汽后，用于加熱或干燥物料。

背景技術(shù)

熱空氣是物料干燥中常用的載熱質(zhì)，具有廉價(jià)、易得，性質(zhì)穩(wěn)定、無毒無味等優(yōu)點(diǎn)。但空氣作載熱質(zhì)也有不足，干燥后的廢氣要帶走部分熱能，由于廢氣溫度較低，這部分能量往往不能有效回收，造成干燥系統(tǒng)能耗較高。此外，空氣中含有氧，對(duì)某些物料干燥時(shí)，會(huì)有氧化作用，不同程度對(duì)品質(zhì)有所影響。

過熱蒸汽是溫度高于所處壓力對(duì)應(yīng)飽和溫度的蒸汽，本身不含氧，是中性介質(zhì)，用于物料的干燥加熱有種種優(yōu)點(diǎn)。但是常規(guī)的過熱蒸汽干燥需消耗熱能產(chǎn)生過熱蒸汽，干燥后的廢氣熱能不易回收利用。

機(jī)械蒸汽再壓縮(MVR)是一種節(jié)能新技術(shù)，它利用蒸汽壓縮機(jī)壓縮在蒸發(fā)濃縮過程中產(chǎn)生的飽和水蒸汽，使之溫度壓力升高后，再送入蒸發(fā)濃縮裝置內(nèi)的換熱器內(nèi)冷凝放熱，對(duì)物料進(jìn)行加熱濃縮。目前MVR技術(shù)主要用于液體物料的蒸發(fā)濃縮、脫水干燥，在固體物質(zhì)的干燥脫水領(lǐng)域尚未有應(yīng)用。

過熱蒸汽干燥具有能量回收高效方便、對(duì)干燥物品質(zhì)影響低等優(yōu)點(diǎn)，利用壓縮機(jī)壓縮部分干燥廢蒸汽使之溫度壓力升高后，通過高壓蒸汽的冷凝加熱剩余干燥廢蒸汽，使之成為過熱蒸汽后用于干燥，是一種新型高效節(jié)能的干燥技術(shù)，但是壓縮蒸汽需要消耗價(jià)格較高的電力等高品質(zhì)能源，而工業(yè)生產(chǎn)中往往有大量中低壓蒸汽、中低溫?zé)煔獾鹊推肺粺崮埽蒙鲜龅推肺粺狎?qū)動(dòng)吸收式熱泵，可回收干燥廢汽能量，提高干燥過程能效。現(xiàn)有技術(shù)沒有使用過熱蒸汽干燥。

因此，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高效的基于吸收式熱泵的過熱蒸汽加熱干燥系統(tǒng)及方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于吸收式熱泵的過熱蒸汽加熱干燥系統(tǒng)：包括干燥室、循環(huán)風(fēng)機(jī)、凈化器、分配室、第一發(fā)生器、吸收器和冷凝器三；

所述第一發(fā)生器內(nèi)腔中設(shè)置有蒸發(fā)器和第一發(fā)生器噴淋管，第一發(fā)生器噴淋管位于蒸發(fā)器正上方；第一發(fā)生器底部設(shè)置有溶液出口，頂部設(shè)置有蒸汽出口；

所述吸收器內(nèi)腔被兩塊吸收器管板分隔成從上到下依次設(shè)置的上部分配室、中部換熱管室和下部集流室；中部換熱管室中設(shè)置有吸收器換熱管，吸收器換熱管進(jìn)口一端與上部分配室連通，吸收器換熱管出口一端與下部集流室連通；上部分配室中設(shè)置有吸收器噴淋管，吸收器噴淋管位于吸收器換熱管進(jìn)口的正上方；

所述冷凝器三內(nèi)腔中設(shè)置有兩塊冷凝器管板分隔成的冷凝器換熱通道，冷凝器換熱通道中設(shè)置有冷凝器換熱管；

所述中部換熱管室與冷凝器換熱通道連接；

所述干燥室出口依次經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機(jī)和凈化器后分為兩路；

一路與冷凝器換熱通道連接，吸收器的中部換熱管室經(jīng)過分配室后與干燥室進(jìn)口連接；

一路與吸收器中的上部分配室或者下部集流室連接，下部集流室經(jīng)過稀溶液泵一后與第一發(fā)生器的第一發(fā)生器噴淋管連接；第一發(fā)生器的出口經(jīng)過濃溶液泵后與吸收器的吸收器噴淋管連接。