CN104548888B - 一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置，包括空气压缩机、空气干燥机、压缩空气储罐、换热器和电加热器，所述空气压缩机包括两个出口端，分别为高压空气出口端和废热出口端，其中高压空气出口端经过空气干燥机与压缩空气储罐入口端连接，所述压缩空气储罐出口端与换热器入口端连接；所述空气压缩机的废热出口端直接与换热器的入口端连接；所述换热器包括两个出口端，其中一个出口端经过自调阀与压滤机压榨进气口连接，另一出口端经过电加热器与压滤机穿流进气口连接。本发明有效提高压滤机脱水效率，降低滤饼水分，并对空气压缩机余热进行回收利用。

Description

一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种对压滤机压榨、穿流气体进行除湿、加热的装置及方法。

背景技术

压滤机是一种常用的固液分离设备，广泛应用于各行各业。其中部分压滤机为提高其固液分离效率，采用高压(或低压)风压榨、穿流的技术方法。压榨是通过隔膜压力来破坏颗粒间形成的拱桥，将残留在颗粒空隙间的滤液挤出；穿流是指将高压风从滤板角孔或入料孔吹入，气流经过滤饼从滤板的岀液孔排出，带走中心管矿浆，同时带走滤饼中的毛细水。现行压榨、穿流一般采用常温高压风进行，除湿和加热效果有待提升。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置及其实现方法，有效提高压滤机脱水效率，降低滤饼水分，并对空气压缩机余热进行回收利用。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置，包括空气压缩机、空气干燥机、压缩空气储罐和换热器，所述空气压缩机包括两个出口端，分别为高压空气出口端和废热出口端，其中高压空气出口端经过空气干燥机与压缩空气储罐入口端连接，所述压缩空气储罐出口端与换热器入口端连接；所述空气压缩机的废热出口端直接与换热器的入口端连接；所述换热器包括两个出口端，其中一个出口端经过自调阀与压滤机压榨进气口连接，另一出口端与压滤机穿流进气口连接。

进一步的，所述换热器的另一出口端经过电加热器与压滤机穿流进气口连接，所述电加热器的出口端处连接有温度检测器。

进一步的，所述换热器为相变换热器，所述相变换热器为筒体结构，包括辅助加热轴、内层相变材料层、高压空气换热层、外层相变材料层和废热回收层，所述辅助加热轴设置在筒体结构的中间，所述辅助加热轴外包裹设置内层相变材料层，所述内层相变材料层外包裹设置高压空气换热层，所述高压空气换热层外包裹设置外层相变材料层，所述外层相变材料层外包裹设置废热回收层。

进一步的，所述压缩空气储罐出口端与相变换热器的高压空气换热层连通，所述空气压缩机的废热出口端与相变换热器的废热回收层连通，经过换热后的高压气体分别与压滤机压榨进气口连接和压滤机穿流进气口连接。

进一步的，所述空气压缩机的高压空气出口端连接有两个空气干燥机，所述两个空气干燥机的出口端经过空气加热器与压缩空气储罐的入口端连接。所述空气加热器的出口端处连接有湿度检测器。

进一步的，所述空气压缩机的高压空气出口端处连接有一号消声器，所述换热器与二号消声器连接。所述空气压缩机的废热出口端连接有放散自调阀。

压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置实现方法，所述空气压缩机生成的高压空气和废热分为两路应用；高压空气经过空气干燥机干燥之后，输送至压缩空气储罐中，再通入换热器中，与直接通入换热器中的废热进行充分换热后，分别与压滤机压榨进气口连接和压滤机穿流进气口连接。

有益效果：本发明的优点：

1、对压滤机使用的高压气体进行除湿、加热，降低穿流高压风的相对湿度，提高压滤机脱水效率，通过结合多次压榨、穿流操作的试验，得出可使滤饼水分降低3-5％。

2、对空气压缩机废气余热进行了回收利用。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为本发明换热器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1，实施例一，一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置，包括空气压缩机1、空气干燥机2、压缩空气储罐5和换热器10，所述空气压缩机1包括两个出口端，分别为高压空气出口端和废热出口端，其中高压空气出口端经过空气干燥机2与压缩空气储罐5入口端连接，所述压缩空气储罐5出口端与换热器10入口端连接；所述空气压缩机1的废热出口端直接与换热器10的入口端连接。所述换热器10包括两个出口端，其中一个出口端经过自调阀7与压滤机压榨进气口连接，所述自调阀7与PLC连接，自动进行开关切换，另一出口端经过电加热器12与压滤机穿流进气口连接。所述电加热器12的出口端处连接有温度检测器13，高压空气经电加热器12加热到一定温度后进入压滤机进行穿流操作，可通过温度检测器13监测控制换热后的高压空气的温度保持在预设温度要求范围。

具体的，所述空气压缩机1的高压空气出口端连接有两个空气干燥机2，一开一备，所述两个空气干燥机2的出口端分别经过空气加热器3与压缩空气储罐5的入口端连接。所述空气加热器3的出口端处还连接有湿度检测器4，高压空气的干燥效果由湿度检测器4进行检测，若由于使用时间较长，第一台空气干燥机2不能使高压气体干燥到要求的范围，会与备用的另一台空气干燥机2自动切换，保证高压其他干燥效果；同时设置连接的空气加热器3能够对两台空气干燥机2中干燥剂进行自动加热除湿，恢复其空气干燥能力。

实施例二，在实施例一基础之上，本发明中所述换热器10可以具体改进设计为相变换热器，如附图2所示，所述相变换热器为筒体结构，包括辅助加热轴101、内层相变材料层102、高压空气换热层103、外层相变材料层104和废热回收层105，所述辅助加热轴101设置在筒体结构的中间，所述辅助加热轴101外包裹设置内层相变材料层102，所述内层相变材料层102外包裹设置高压空气换热层103，所述高压空气换热层103外包裹设置外层相变材料层104，所述外层相变材料层104外包裹设置废热回收层105，所述废热回收层105上设有废气出口，所述废气出口与废气回收装置连接。所述高压空气换热层103位于内层相变材料层101与外层相变材料层104之间，且与之共用同一壁面，达到充分换热的目的。所述压缩空气储罐5出口端与相变换热器的高压空气换热层103空气进口端连通，所述空气压缩机1的废热出口端与相变换热器的废热回收层105废气进口端连通。经过换热后的高压气体从高压空气换热层103的出口端分别与压滤机压榨进气口和压滤机穿流进气口连接。

当废热气通入至废热回收层105后，加热外层相变材料层104，使得其内部的相变材料相变，从而使流经高压空气换热层103中的高压空气换热充分。当仅经废热回收层105换热后高压空气的温度达不到预设温度要求时，可启用辅助加热轴101，辅助加热轴101加热内层相变材料层102，使得其内部的相变材料相变，从而使流经高压空气换热层103中的高压空气换热充分，达到预设温度要求。进一步的，高压空气换热层103内部还设有纵横交错的若干格栅或挡板，增加高压空气在其内部的停留时间，提高换热效果。所述外层相变材料层104的相变材料的相变温度小于内层相变材料层102的相变材料的相变温度，当外层相变材料层104内的相变材料完全相变之后，且废热温度仍不能使高压空气达到预设温度要求时，可启用辅助加热轴101，使内层相变材料层102内相变材料也继续相变，从而使高压空气换热层103中的高压空气可以达到预设温度要求。

与相变换热器还配套设置有智能温度检测器，所述智能温度检测器设置在高压空气换热层103的出口端，检测出口端的高压空气的温度是否满足预设温度要求。所述智能温度检测器的信号输出端与辅助加热轴101的信号输出端连接。当检测到高压空气换热层103的出口端出来的高压空气的温度没有达到预定值时，自行开启辅助加热轴101，进而才能进一步提高出口端的高压空气温度。

基于上述两个实施例，本发明中空气压缩机1的高压空气出口端处连接有一号消声器91，所述换热器10与二号消声器92连接，消声。所述空气压缩机1的废热出口端连接有放散自调阀11，在后续工段设备检修时，可暂时将废气外排。所述压缩空气储罐5的底部设置有梳水阀6，在保证其内部压力的同时，将凝结水外排。

工作原理及实现方法：所述空气压缩机1生成的高压空气和废热分为两路应用；高压空气经过空气干燥机2干燥之后，输送至压缩空气储罐5中，再通入换热器10中，与直接通入换热器10中的废热进行充分换热后，分别输送至压滤机压榨进气口和经电加热器的压滤机穿流进气口。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置，其特征在于：包括空气压缩机(1)、空气干燥机(2)、压缩空气储罐(5)和换热器(10)，所述空气压缩机(1)包括两个出口端，分别为高压空气出口端和废热出口端，其中高压空气出口端经过空气干燥机(2)与压缩空气储罐(5)入口端连接，所述压缩空气储罐(5)出口端与换热器(10)入口端连接；所述空气压缩机(1)的废热出口端直接与换热器(10)的入口端连接；所述换热器(10)包括两个出口端，其中一个出口端经过自调阀(7)与压滤机压榨进气口连接，另一出口端与压滤机穿流进气口连接；所述换热器(10)的另一出口端经过电加热器(12)与压滤机穿流进气口连接，所述电加热器(12)的出口端处连接有温度检测器(13)；所述换热器(10)为相变换热器，所述相变换热器为筒体结构，包括辅助加热轴(101)、内层相变材料层(102)、高压空气换热层(103)、外层相变材料层(104)和废热回收层(105)，所述辅助加热轴(101)设置在筒体结构的中间，所述辅助加热轴(101)外包裹设置内层相变材料层(102)，所述内层相变材料层(102)外包裹设置高压空气换热层(103)，所述高压空气换热层(103)外包裹设置外层相变材料层(104)，所述外层相变材料层(104)外包裹设置废热回收层(105)；所述空气压缩机(1)的高压空气出口端处连接有一号消声器(91)，所述换热器(10)与二号消声器(92)连接。

2.根据权利要求1所述一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置，其特征在于：所述压缩空气储罐(5)出口端与相变换热器的高压空气换热层(103)连通，所述空气压缩机(1)的废热出口端与相变换热器的废热回收层(105)连通，经过换热后的高压气体分别与压滤机压榨进气口连接和压滤机穿流进气口连接。

3.根据权利要求1或2所述一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置，其特征在于：所述空气压缩机(1)的高压空气出口端连接有两个空气干燥机(2)，所述两个空气干燥机(2)的出口端经过空气加热器(3)与压缩空气储罐(5)的入口端连接。

4.根据权利要求3所述一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置，其特征在于：所述空气加热器(3)的出口端处连接有湿度检测器(4)。

5.根据权利要求1所述一种压滤机压榨、穿流气体干燥预热装置，其特征在于：所述空气压缩机(1)的废热出口端连接有放散自调阀(11)。