CN103564042A

CN103564042A - 一种利用高压电蓄热的粮食干燥系统及其干燥方法

Info

Publication number: CN103564042A
Application number: CN201310607259.8A
Authority: CN
Inventors: 刘国辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明涉及一种利用高压电蓄热的粮食干燥系统及其干燥方法，按照实现粮食干燥的先后顺序依次连接的是加热储能体、循环放热风机、高温热交换器、空气分配器、热风机、烘干塔，其中加热储能体的一端依次连接储热控制器、定时控制器，另一端设有高压开关并与高压电网连接，所述的高温热交换器依次与混风器、鼓风机连接，所述的空气分配器通过温度控制器与混风器连接，所述的烘干塔的上端与潮粮清理暂存输送设备连接，下端与干粮检验输送储藏设施连接，在烘干塔的两侧排潮端设有沉降装置；本发明的干燥系统可减少燃煤量、降低有害气体排放，利用该方法可有效缓解电力需求矛盾、降低干燥成本、高效、环保。

Description

一种利用高压电蓄热的粮食干燥系统及其干燥方法

技术领域

本发明属于粮食干燥技术领域，具体地说涉及一种利用高压电蓄热的粮食干燥系统及其干燥方法。

背景技术

目前，我国的粮食干燥工艺技术还停留在上世纪九十年代的水平，即以直接燃煤为热源，这种工艺技术存在如下缺点：一是热效率低，热效率只有55％左右；二是污染重，有害气体排放严重超标，巨大规模污染源的存在，已远远适应不了国家的能源科技发展战略。因此，如果不彻底结束以燃煤为主要热源的烘干时代，我国粮食流通领域的节能减排目标将很难实现。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种取代直燃煤、降低有害气体排放的利用高压电蓄热的粮食干燥系统。

本发明的另一目的在于提供一种利用高压电蓄热的粮食干燥方法，该方法可有效缓解电力需求矛盾、降低干燥成本、高效、环保。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种利用高压电蓄热的粮食干燥系统，按照实现粮食干燥的先后顺序依次连接的是加热储能体、循环放热风机、高温热交换器、空气分配器、热风机、烘干塔，其中加热储能体的一端依次连接储热控制器、定时控制器，另一端设有高压开关并与高压控制柜、低压控制柜、高压电网连接，所述的高温热交换器依次与混风器、鼓风机连接，所述的空气分配器通过温度控制器与混风器连接，所述的烘干塔的上端与潮粮清理暂存输送设备连接，下端与干粮检验输送储藏设施连接，在烘干塔的两侧排潮端设有沉降装置。

所述的加热储能体由高温蓄热体与高压加热体组成。

所述的高温蓄热体由硅酸盐类物质通过浇注料固化成蓄热单元块，均匀分布在加热储能体内部。

所述的高压加热体由镁基材料制成并穿过高温蓄热体，固化于加热储能体内部。

所述的温度控制器由风温检测器与温度调节器组成。

还包括远程控制器，其与储热控制器和温度控制器连接。

一种利用高压电蓄热的粮食干燥系统的干燥方法：包括如下步骤：

在预设的高压电网低谷时段或弃用风电时段，储热控制器和定时控制器共同控制开启高压开关，高压电网此时为加热储能体中的高压加热体供电，高压加热体将电能转换为热能同时被高温蓄热体不断吸收，根据预设系统参数，当高温蓄热体温度达到设定的上限温度或电网低谷时段结束时，自动控制器切断高压开关，高压加热体停止工作；

加热储能体通过循环放热风机送出300—500℃的高温热风进入高温热交换器，室外空气通过鼓风机作用于混风器，再由混风器作用于高温热交换器，高温热交换器中的高温热风转变为热风，送出后进入空气分配器，安装自动控制器的混风器作用于温度控制器，温度控制器中的温度调节器通过风温检测器检测到的数据自动调节温度，使空气分配器送出的为干燥热风，干燥热风通过热风机吹向烘干塔；

潮湿粮食通过清理暂存输送设备运输到烘干塔内，从热风机放出的40—180℃干燥热风对潮湿粮食进行干燥，干燥后的粮食进入干粮检验输送储藏设施，干燥过程中产生的混合废气排入沉降装置。

本发明相对于现有技术，具有如下优势：

1.清洁、低碳、环保：无任何废水、废气、废渣产生，没有二氧化碳排放；

2.热效率高：供热过程热效率≥95%；

3.热源控制方式：实现自动控制方式；

4.降低干燥成本：利用电网低谷电储热，平衡电网移峰填谷的作用显著，有效缓解电力的需求矛盾；

5.降低生产成本：根据需要预先设置系统主机供热量，无需专职人员值守，降低了运营费用；

6.节约建设用地：干燥热源不需要供暖燃料与废渣的储存场地，提高了土地利用率。

优于现有技术的具体数据见下表：

附图说明

图1为本发明的干燥工艺流程图。

图2为本发明的干燥装置结构示意图。

图3为图2中的加热储能体结构示意图。

图中标记为：1.加热储能体；2.循环放热风机；3.高温热交换器；4.空气分配器；5.热风机；6.烘干塔；7.储热控制器；8.定时控制器；9.远程控制器；10.高压开关；11.高压控制柜；12.低压控制柜；13.高压电网；14.室外空气；15.鼓风机；16.混风器；17.温度控制器；18.潮粮清理暂存输送设备；19.干粮检验输送储藏设施；20.沉降装置；21.高温蓄热体；22.高压加热体；23.风温检测器；24.温度调节器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

本发明的原理是利用现有的电热储能技术将夜间闲置的、廉价的低谷电或弃用电（风电地区）转换成热能存储在储能体内，经空气换热装置和温度自动调节装置将储能体内300-500℃的热能转换成稳定的、适合粮食烘干需要的40-180℃的热风，并通过热风机5二十四小时连续输出至烘干塔6的加热段，实现粮食的干燥工艺过程。

一种利用高压电蓄热的粮食干燥系统，如图1至3所示，按照实现粮食干燥的先后顺序依次连接的是加热储能体1、循环放热风机2、高温热交换器3、空气分配器4、热风机5、烘干塔6，加热储能体1由高温蓄热体21与高压加热体22组成，高温蓄热体21由硅酸盐类物质通过浇注料固化成蓄热单元块，均匀分布在加热储能体1内部，高压加热体22由镁基材料制成并穿过高温蓄热体21，固化于加热储能体1内部，其中加热储能体1的一端依次连接储热控制器7、定时控制器8，其中远程控制器9可根据需要选择性安装，远程控制器9与储热控制器7和温度控制器17连接，加热储能体1另一端设有高压开关10并与高压控制柜11、低压控制柜12、高压电网13连接，所述的高温热交换器3依次与混风器16、鼓风机15连接，室外空气14与鼓风机15连接，所述的空气分配器4通过温度控制器17与混风器16连接，温度控制器17由风温检测器23与温度调节器24组成，所述的烘干塔6的上端与潮粮清理暂存输送设备18连接，下端与干粮检验输送储藏设施19连接，在烘干塔6的两侧排潮端设有沉降装置20。

利用高压电蓄热的粮食干燥系统，可预设电网低谷时段或弃用风电时段，自动控制系统接通或切断高压开关；可预设系统主机热量和输出风温参数，设备自动运行，实现无人值守，也可实现对系统的远程操作。

（一）在本发明的自动控制方法中，引用了高压控制、储热控制、定时控制和远程控制四大模块集成，在预设的高压电网13低谷时段或弃用风电时段，储热控制器7和定时控制器8共同控制开启高压开关10，高压电网13此时为加热储能体1中的高压加热体22供电，高压加热体22将电能转换为热能同时被高温蓄热体21不断吸收，通过预设加热储能体1的温度上限值和晚10点至早5点之间的电网低谷时间段，当高温蓄热体21温度达到设定的上限温度或电网低谷时段结束时，自动控制器切断高压开关10，高压加热体22停止工作；

（二）加热储能体1通过循环放热风机2送出300—500℃的高温热风进入高温热交换器3，室外空气14通过鼓风机15作用于混风器16，再由混风器16作用于高温热交换器3，高温热交换器3将高温蓄热体21储存的高温热能转换为热风输出，送出后进入空气分配器4，安装自动控制器的混风器16作用于温度控制器17，温度控制器17中的温度调节器24通过改变热风机5从旁通接口吸入的低温空气和混风入口空气的流量，并连通空气分配器4和混风器16来控制气体的输出温度，干燥热风通过热风机5吹向烘干塔6；

（三）潮湿粮食通过清理暂存输送设备18运输到烘干塔6内，从热风机5放出的40—180℃干燥热风对潮湿粮食进行干燥，干燥后的粮食进入干粮检验输送储藏设施19，干燥过程中产生的混合废气排入沉降装置20。

本发明有效突破传统的粮食干燥工艺过程中热源污染物排放量严重超标的问题，既能缓解电力的需求矛盾，降低干燥成本，又能减少燃煤量，降低二氧化硫、二氧化碳等废气排放，促进能源的合理利用和环境保护，提升了现有粮食干燥装备水平，实现粮食干燥工艺技术清洁低碳环保的目标，符合国家未来“绿色干燥”发展战略，从而加快实现节能减排的目标，促进国家经济的可持续发展。

Claims

1.一种利用高压电蓄热的粮食干燥系统，其特征在于：按照实现粮食干燥的先后顺序依次连接的是加热储能体（1）、循环放热风机（2）、高温热交换器（3）、空气分配器（4）、热风机（5）、烘干塔（6），其中加热储能体（1）的一端依次连接储热控制器（7）、定时控制器（8），另一端设有高压开关（10）并与高压控制柜（11）、低压控制柜（12）、高压电网（13）连接，所述的高温热交换器（3）依次与混风器（16）、鼓风机（15）连接，所述的空气分配器（4）通过温度控制器（17）与混风器（16）连接，所述的烘干塔（6）的上端与潮粮清理暂存输送设备（18）连接，下端与干粮检验输送储藏设施（19）连接，在烘干塔（6）的两侧排潮端设有沉降装置（20）。

2.根据权利要求1所述的利用高压电蓄热的粮食干燥系统，其特征在于：所述的加热储能体（1）由高温蓄热体（21）与高压加热体（22）组成。

3.根据权利要求2所述的利用高压电蓄热的粮食干燥系统，其特征在于：所述的高温蓄热体（21）由硅酸盐类物质通过浇注料固化成蓄热单元块，均匀分布在加热储能体（1）内部。

4.根据权利要求2所述的利用高压电蓄热的粮食干燥系统，其特征在于：所述的高压加热体（22）由镁基材料制成并穿过高温蓄热体（21），固化于加热储能体（1）内部。

5.根据权利要求1所述的利用高压电蓄热的粮食干燥系统，其特征在于：所述的温度控制器（17）由风温检测器（23）与温度调节器（24）组成。

6.根据权利要求1所述的利用高压电蓄热的粮食干燥系统，其特征在于：还包括远程控制器（9），其与储热控制器（7）和温度控制器（17）连接。

7.一种根据权利要求1所述的利用高压电蓄热的粮食干燥系统的干燥方法：其特征在于：包括如下步骤：

在预设的高压电网（13）低谷时段或弃用风电时段，储热控制器（7）和定时控制器（8）共同控制开启高压开关（10），高压电网（13）此时为加热储能体（1）中的高压加热体（22）供电，高压加热体（22）将电能转换为热能同时被高温蓄热体（21）不断吸收，根据预设系统参数，当高温蓄热体（21）温度达到设定的上限温度或电网低谷时段结束时，自动控制器切断高压开关（10），高压加热体（22）停止工作；

加热储能体（1）通过循环放热风机（2）送出300—500℃的高温热风进入高温热交换器（3），室外空气（14）通过鼓风机（15）作用于混风器（16），再由混风器（16）作用于高温热交换器（3），高温热交换器（3）中的高温热风转变为热风，送出后进入空气分配器（4），安装自动控制器的混风器（16）作用于温度控制器（17），温度控制器（17）中的温度调节器（24）通过风温检测器（23）检测到的数据自动调节温度，使空气分配器（4）送出的为干燥热风，干燥热风通过热风机（5）吹向烘干塔（6）；

潮湿粮食通过清理暂存输送设备（18）运输到烘干塔（6）内，从热风机（5）放出的40—180℃干燥热风对潮湿粮食进行干燥，干燥后的粮食进入干粮检验输送储藏设施（19），干燥过程中产生的混合废气排入沉降装置（20）。