CN105854321B - 一种蒸发干燥物料的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蒸发干燥物料的方法和装置。它包括蒸发罐、待干燥物料、板翅换热器、进风口、预热进风道、排风道、回热排风口、蒸发换热器、节流阀、冷凝器、压缩机、充油加热腔、热源液出口、热源液入口、冷凝水排出口和空气源热水器，蒸发罐通过排风道与板翅换热器相连，板翅换热器通过回热排风口连接至空气源热水器，空气源热水器通过热源液入口与蒸发换热器相连，蒸发换热器通过热源液出口连接至空气源热水器，蒸发换热器还通过压缩机与冷凝器相连，冷凝器设置在蒸发罐底部的充油加热腔内，充油加热腔上方设置有待干燥物料，冷凝器通过节流阀与蒸发换热器相连。本发明回收再利用排放的热能，提高了能源利用率。

Description

一种蒸发干燥物料的方法和装置
技术领域
本发明涉及蒸发干燥物料技术领域，尤其涉及一种蒸发干燥物料的方法和装置。
背景技术
目前现有技术的干燥脱水过程能耗高，理论上物料中每100公斤水蒸发，大约需要75~90千瓦时电能，电加热效率最大100%，能效低；通风排放热气温度60~80℃，且含有大量潜热(水蒸气)，没有回收利用。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种蒸发干燥物料的方法和装置。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种蒸发干燥物料的方法和装置，提高能源利用率，回收排放的热能。
为实现上述目的，本发明提供了一种蒸发干燥物料的装置，包括蒸发罐、待干燥物料、板翅换热器、进风口、预热进风道、排风道、回热排风口、蒸发换热器、节流阀、冷凝器、压缩机、充油加热腔、热源液出口、热源液入口、冷凝水排出口和空气源热水器，蒸发罐通过排风道与板翅换热器相连，板翅换热器通过回热排风口连接至空气源热水器，空气源热水器通过热源液入口与蒸发换热器相连，蒸发换热器通过热源液出口连接至空气源热水器，蒸发换热器还通过压缩机与冷凝器相连，冷凝器设置在蒸发罐底部的充油加热腔内，充油加热腔上方设置有待干燥物料，冷凝器通过节流阀与蒸发换热器相连。
一种蒸发干燥物料的方法，其包括以下步骤：蒸发罐的排风道将热风经过板翅换热器与进风口进入的冷风进行热交换，热风温度逐步降低，到达回热排风口时的温度与进风温度接近，进风的冷风与排风进换热，到达蒸发罐之前温度和要排出的热蒸汽的温度接近，实现热量再回收；进风经过板翅换热器预热，实现热回收，携带排放的热量以后的经过预热进风道，即板翅换热器的出口；经过板翅换热器从蒸发罐排出的带有显热和潜热的60-80℃的混合气体的热量大部分已传递给了从进风口进入的新风，还有部分热量20%从回热排风口带入到空气源热水器再回收；蒸发换热器、节流阀、冷凝器和压缩机组成了压缩式热泵系统，压缩式热泵系统中从蒸发换热器吸入汽化经压缩机压缩，进入冷凝器冷凝，由汽态变为液态放出热量传递给充油加热腔，通过充油加热腔与蒸发罐的接触将热量传递给待干燥物料；蒸发换热器通过热源液出口接到空气源热水器，空气源热水器的输出热水从热源液入口进入蒸发换热器。
本发明的有益效果是：1、高效率利用电能，电能利用率可以提高2~5倍，节能50~80%；
2、进风温度提高，实现高速度干燥，干燥脱水速度提高，缩短30~50%；
3、安全，加热过程采用热泵方式，温度最高120℃，不会发生高温过热，没有烧焦、燃烧的风险。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案，一种蒸发干燥物料的装置，包括蒸发罐1、待干燥物料2、板翅换热器3、进风口4、预热进风道5、排风道6、回热排风口7、蒸发换热器8、节流阀9、冷凝器10、压缩机11、充油加热腔12、热源液出口13、热源液入口14、冷凝水排出口15和空气源热水器16，蒸发罐1通过排风道6与板翅换热器3相连，板翅换热器3通过回热排风口7连接至空气源热水器16，空气源热水器16通过热源液入口14与蒸发换热器8相连，蒸发换热器8通过热源液出口13连接至空气源热水器16，蒸发换热器8还通过压缩机11与冷凝器10相连，冷凝器10设置在蒸发罐1底部的充油加热腔12内，充油加热腔上方设置有待干燥物料，冷凝器10通过节流阀9与蒸发换热器8相连。
一种蒸发干燥物料的方法，其包括以下步骤：蒸发罐1的排风道6将热风经过板翅换热器3与进风口4进入的冷风进行热交换，热风温度逐步降低，到达回热排风口7时的温度与进风温度接近，进风的冷风与排风进换热，到达蒸发罐之前温度和要排出的热蒸汽的温度接近，实现热量再回收；进风经过板翅换热器3预热，实现热回收，携带排放的热量以后的经过预热进风道5，即板翅换热器3的出口；经过板翅换热器3从蒸发罐1排出的带有显热和潜热的60-80℃的混合气体的热量大部分已传递给了从进风口4进入的新风，还有部分热量20%从回热排风口7带入到空气源热水器16再回收；蒸发换热器8、节流阀9、冷凝器10和压缩机11组成了压缩式热泵系统，压缩式热泵系统中从蒸发换热器8吸入汽化经压缩机压缩，进入冷凝器10冷凝，由汽态变为液态放出热量传递给充油加热腔12，通过充油加热腔12与蒸发罐1的接触将热量传递给待干燥物料2；蒸发换热器8通过热源液出口13接到空气源热水器16，空气源热水器16的输出热水从热源液入口14进入蒸发换热器8。
本具体实施方式进行了带热回收板翅换热器应用，排放显热、潜热高效率回收利用，其它未能通过板翅换热器回收利用的热量，则通过空气源热水器回收；也可以利用其它高效率热泵热源、废热热源、太阳能热水热源，通过热泵再输出高温加热实现干燥。
如图2所示，本具体实施方式还可以进行简化，通过太阳能得到的热水后者是通过其他热源得到的热水，都可以通过蒸发换热器8来获取热量，蒸发换热器8通过热源液入口14导入其他热源液（太阳能热水或其他热源），然后从热源液出口13排出，回热排风口7排出的带有一定余热的风直接排到空气中。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (2)

1. 一种蒸发干燥物料的装置；其特征在于：包括蒸发罐(1)、待干燥物料(2)、板翅换热器(3)、进风口(4)、预热进风道(5)、排风道(6)、回热排风口(7)、蒸发换热器(8)、节流阀(9)、冷凝器(10)、压缩机(11)、充油加热腔(12)、热源液出口(13)、热源液入口(14)、冷凝水排出口(15)和空气源热水器(16)，蒸发罐(1)通过排风道(6)与板翅换热器(3)相连，板翅换热器(3)通过回热排风口(7)连接至空气源热水器(16)，空气源热水器(16)通过热源液入口(14)与蒸发换热器(8)相连，蒸发换热器(8)通过热源液出口(13)连接至空气源热水器(16)，蒸发换热器(8)还通过压缩机(11)与冷凝器(10)相连，冷凝器(10)设置在蒸发罐(1)底部的充油加热腔(12)内，充油加热腔(12)上方设置有待干燥物料(2) ，冷凝器(10)通过节流阀(9)与蒸发换热器(8)相连。
2.一种蒸发干燥物料的方法，其特征在于，其包括以下步骤：蒸发罐的排风道将热风经过板翅换热器与进风口进入的冷风进行热交换，热风温度逐步降低，到达回热排风口时的温度与进风温度接近，进风的冷风与排风进行换热，到达蒸发罐之前温度和要排出的热蒸汽的温度接近；经过板翅换热器从蒸发罐排出的带有显热和潜热的60-80℃的混合气体的热量大部分已传递给了从进风口进入的新风，进风经过板翅换热器预热，剩余部分排放的热量从回热排风口带入到空气源热水器再回收；板翅换热器排风和新风换热时产生的冷凝水从冷凝水排出口排出；蒸发换热器、节流阀、冷凝器和压缩机组成了压缩式热泵系统，压缩式热泵系统中冷媒从蒸发换热器吸热汽化，汽化后的冷媒蒸汽经压缩机压缩，进入冷凝器冷凝，由汽态变为液态放出热量传递给充油加热腔内的导热油，通过充油加热腔与蒸发罐的接触将热量传递给待干燥物料；蒸发换热器通过热源液出口接到空气源热水器，空气源热水器的输出热水从热源液入口进入蒸发换热器。
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