CN101793469A - 将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，包括湿废气进气管道(1)、空冷散热器(2)、空冷通风系统(3)、凝结水回收管道(4)和凝结水收集装置(5)，所述湿废气进气管道(1)与空冷散热器(2)的换热元件相连通，空冷通风系统(3)置于空冷散热器(2)下部或上部，凝结水回收管道(4)一端与空冷散热器(2)的凝结水出口相连通，另一端与凝结水收集装置(5)相连通。含水蒸气的废气走空冷散热器内部，经过散热器与外部空气进行热交换，空气把废气中的热量带走，废气中部分水份冷凝成水，达到回收废气中水的目的；经过换热升温后的热空气可通过抽热空气管道进入热风炉，达到回收利用废热的目的。本发明提高了水资源的利用率，节约了宝贵的水资源，同时较大的提高了能源的利用率。

Description

将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统

(一)技术领域

本发明涉及一种将含湿废气中水份和废热回收利用的空冷系统，适用于废气冷却和废气中水份和废热回收利用的过程。

(二)背景技术

目前，工业生产中有许多物料需进行干燥后使用，物料干燥后的水份变成水蒸汽混合在物料干燥过程中产生的废气中。例如，褐煤由于含有较多杂质，和其他煤炭资源一样，开采出来以后都要经过洗选，选出更加优质的煤，同时洗选过程残留的煤泥水份较高，需通过烘干工艺将水份蒸发加以利用。褐煤的烘干工艺有很多种，其中滚筒干燥工艺的基本原理为：原煤仓中的原煤(常温)通过给料机进入干燥机的滚筒，在干燥滚筒入口与热风炉提供的干热气混合(约650℃)。在转动的滚筒内，由滚筒壁上的扬料板使物料在干燥筒体内行程稳定的全断面料幕，使干热气与原煤充分交换热量，交换时间在25～35分钟左右。在此过程中蒸发出来的大量水蒸汽不断与热气混合在一起形成湿废气，滚筒末端的这部分湿废气温度下降到120℃左右，而后一般直接排放。现今，在我国北方地区普遍缺水，水已经成为是人们生活和国民经济的命脉，而类似褐煤滚筒干燥后含有大量水蒸汽的废气的直接排放，造成了水资源的大量浪费，如何回收这部分水份，寻找提高水的循环利用率的方法已十分必要，且在回收水蒸汽水份的同时，回收热空气进入热风炉可节约燃料5％以上。

(三)发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统。

本发明的目的是这样实现的：一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，包括湿废气进气管道、空冷散热器、空冷通风系统、凝结水回收管道和凝结水收集装置，所述湿废气进气管道与空冷散热器的换热元件相连通，空冷通风系统置于空冷散热器下部或上部，凝结水回收管道一端与空冷散热器的凝结水出口相连通，另一端与凝结水收集装置相连通。含水蒸气的废气走空冷散热器换热元件内部，经过空冷散热器与外部空气进行热交换，空气把废气中的热量带走，废气中部分水份冷凝成水，达到回收利用水的目的。

本发明将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，出所述空冷散热器的热空气与一抽热空气管道相连通。含水蒸气的废气走空冷散热器换热元件内部，经过空冷散热器与外部空气进行热交换，空气把废气中的热量带走，经过换热升温后的热空气通过抽热空气管道进入热风炉等其他系统，达到回收利用废热的目的。

本发明的有新益效果是：

与以往技术相比，本发明技术具有节约水资源的显著优点：将湿废气通过空冷系统冷却的同时，可将湿废气中含有的水蒸汽冷凝成水并回收，

大大提高了水资源的利用率，节约了水资源，在缺水的北方效益比较可观，同时回收热空气进入热风炉可节约燃料5％以上。

(四)附图说明

图1为本发明从空冷散热器下部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的机械鼓风式系统示意图。

图2为本发明从空冷散热器上部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的机械鼓风式空冷系统示意图。

图3为本发明从空冷散热器下部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的机械吸风式系统示意图。

图4为本发明从空冷散热器上部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的机械吸风式空冷系统示意图。

图5为本发明从空冷散热器下部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的自然抽风式空冷系统示意图。

图6为本发明从空冷散热器上部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的自然抽风式空冷系统示意图。

图中附图标记：

湿废气进气管道1

空冷散热器2

空冷通风系统3

凝结水回收管道4

凝结水收集装置5

湿废气排放管道6

抽热空气管道7。

(五)具体实施方式

方案一：

参见图1，图1为本发明从空冷散热器下部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的机械鼓风式系统示意图。由图1可以看出，本发明将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，由湿废气进气管道1、空冷散热器2、空冷通风系统3、凝结水回收管道4、凝结水收集装置5、湿废气排放管道6和抽热空气管道7组成。所述空冷通风系统3采用机械鼓风式系统，湿废气进气管道1与空冷散热器2换热元件下部的进口相连通，空冷通风系统3设置于空冷散热器2下部，凝结水回收管道4一端与空冷散热器2下部的凝结水出口相连通，另一端与凝结水收集装置5相连通，湿废气排放管道6与空冷散热器2上部的湿废气排放出口相连通，抽热空气管道7与出空冷散热器2的热空气相连通。

工作原理：

废气可通过湿废气进气管道1从空冷散热器2下部进入空冷散热器2换热元件内，空冷散热器2下部的空冷通风系统3鼓风使冷空气流过空冷散热器2外表面，使空气与湿废气进行热交换，将湿废气冷却的同时将其中含有的部分水蒸气冷凝成水，凝结水通过凝结水回收管道4流进凝结水收集装置5，再送回外围系统。经过换热升温后的热空气可直接排放，也可通过抽热空气管道7进入热风炉等其他系统回收利用。湿废气可直接排放，也可通过加装湿废气排放管道6排放。

方案二：

参见图2，图2为本发明从空冷散热器上部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的机械鼓风式空冷系统示意图。由图2可以看出，方案二与方案一的不同之处在于：湿废气进气管道1与空冷散热器2换热元件上部的进口相连通，而湿废气排放管道6与空冷散热器2下部的湿废气排放出口相连通。湿废气可通过湿废气进气管道1从空冷散热器2上部进入空冷散热器2内，由空冷散热器2下部排出。

方案三：

参见图3，图3为本发明从空冷散热器下部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的机械吸风式系统示意图。由图3可以看出，方案三与方案一的不同之处在于：空冷通风系统3设置于空冷散热器2上部，空冷散热器2上部的空冷通风系统3吸风使冷空气流过空冷散热器2外表面，使空气与湿废气进行热交换，将湿废气冷却的同时将其中含有的部分水蒸气冷凝成水。

方案四：

参见图4，图4为本发明从空冷散热器上部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的机械吸风式空冷系统示意图。由图4可以看出，方案四与方案二的不同之处在于：空冷通风系统3设置于空冷散热器2上部，空冷散热器2上部的空冷通风系统3吸风使冷空气流过空冷散热器2外表面，使空气与湿废气进行热交换，将湿废气冷却的同时将其中含有的部分水蒸气冷凝成水。

方案五：

参见图5，图5为本发明从空冷散热器下部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的自然抽风式空冷系统示意图。由图5可以看出，方案五与方案三的不同之处在于：所述空冷通风系统3采用烟囱或通风塔构成的自然抽风式系统，空冷散热器2上部的空冷通风系统3抽风使冷空气流过空冷散热器2外表面，使空气与湿废气进行热交换，将湿废气冷却的同时将其中含有的部分水蒸气冷凝成水。

方案六：

参见图6，图6为本发明从空冷散热器上部进气的将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的自然抽风式空冷系统示意图。由图6可以看出，方案六与方案四的不同之处在于：所述空冷通风系统3采用烟囱或通风塔构成的自然抽风式系统，空冷散热器2上部的空冷通风系统3抽风使冷空气流过空冷散热器2外表面，使空气与湿废气进行热交换，将湿废气冷却的同时将其中含有的部分水蒸气冷凝成水。

所述空冷散热器2可采用扁长型基管外带翅片的单排管、多排管形式，也可采用椭圆型基管外带翅片的单排管、多排管形式，或者也可采用圆型基管外带翅片的单排管、多排管形式。

Claims (10)

1.一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于所述系统包括湿废气进气管道(1)、空冷散热器(2)、空冷通风系统(3)、凝结水回收管道(4)和凝结水收集装置(5)，所述湿废气进气管道(1)与空冷散热器(2)的换热元件相连通，空冷通风系统(3)置于空冷散热器(2)下部或上部，凝结水回收管道(4)一端与空冷散热器(2)的凝结水出口相连通，另一端与凝结水收集装置(5)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于出所述空冷散热器(2)湿废气与一湿废气排放管道(6)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于出所述空冷散热器(2)的热空气与一抽热空气管道(7)相连通。

4.根据权利要求2所述的一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于出所述空冷散热器(2)的热空气与一抽热空气管道(7)相连通。

5.根据权利要求1～4其中之一所述的一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于所述空冷通风系统(3)采用机械鼓风式系统，湿废气进气管道(1)与空冷散热器(2)换热元件下部的进口相连通，空冷通风系统(3)设置于空冷散热器(2)下部。

6.根据权利要求1～4其中之一所述的一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于所述空冷通风系统(3)采用机械鼓风式系统，湿废气进气管道(1)与空冷散热器(2)换热元件上部的进口相连通，空冷通风系统(3)设置于空冷散热器(2)下部。

7.根据权利要求1～4其中之一所述的一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于所述空冷通风系统(3)采用机械鼓风式系统，湿废气进气管道(1)与空冷散热器(2)换热元件下部的进口相连通，空冷通风系统(3)设置于空冷散热器(2)上部。

8.根据权利要求1～4其中之一所述的一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于所述空冷通风系统(3)采用机械鼓风式系统，湿废气进气管道(1)与空冷散热器(2)换热元件上部的进口相连通，空冷通风系统(3)设置于空冷散热器(2)上部。

9.根据权利要求1～4其中之一所述的一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于所述空冷通风系统(3)采用烟囱或通风塔构成的自然抽风式系统，湿废气进气管道(1)与空冷散热器(2)换热元件下部的进口相连通，空冷通风系统(3)设置于空冷散热器(2)上部。

10.根据权利要求1～4其中之一所述的一种将物料干燥后的废气中水份和废热回收利用的空冷系统，其特征在于所述空冷通风系统(3)采用烟囱或通风塔构成的自然抽风式系统，湿废气进气管道(1)与空冷散热器(2)换热元件上部的进口相连通，空冷通风系统(3)设置于空冷散热器(2)上部。

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