CN107030930B - 一种换热系统等压变风量装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热系统等压变风量装置及其方法，属于塑料干燥领域。该换热系统等压变风量装置包括塑料干燥料斗、板式换热器、电加热装置、抽气泵、风机、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、压力调节机构，第一管道上设置有第一电磁阀，所述第二管道上设置有第二电磁阀。本发明中，通过增加压力调节机构，实现了对板式换热器热风段、冷风端的压力测定，并通过组件之间的相互配合，保证了两者的压力相等，实现了等压变风量调节，有效解决了现有装置存在的问题。本发明通过对气路进行实时调整，从而对换热系统内的压力进行控制，保证板式换热器内外压力一致，延长设备的使用寿命。本发明设计合理，构思巧妙，具有较好的应用前景。

Description

一种换热系统等压变风量装置及其方法

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其是塑料干燥领域，具体为一种换热系统等压变风量装置及其方法。

背景技术

在塑料颗粒转变领域，非常重要的处理是在其转变或聚合之前，例如在其被成型为异型物体之前对颗粒进行的干燥工艺。在转变或聚合过程中，颗粒将在较高温度下熔融，若颗粒中存在水分，水分均会成为聚合物分子链中的组分，导致聚合物链断裂以及在聚合材料中产生气泡、气孔和/或表面缺陷，进而影响塑料制品的性能。

发明内容

发明人研究后发现，现有的塑料干燥装置的尾气通常经干燥器主体后，直接通过排气管排出。目前，余热回收主要集中在钢铁、石油、化工、建材等领域，在这些领域中，余(废)热总资源约占其燃料消耗总量的17％—80％，其中容易回收利用的余热资源约为余热总资源的60％，同时具有温度较高的特点，易于回收余热。而目前，由于塑料干燥行业的尾气温度较低，市场上尚无相关的预热回收技术，这导致塑料尾气中的余热被大量浪费，不仅造成能源的浪费，还会进一步加剧温室效应。

为此，申请人申请了相应的塑料干燥装置。但在使用时，申请人发现，当换热系统启动后，装置中的气体处于稳定的运动状态；但当向其中加入塑料后，装置中的气压会发生变化，进而导致换热器内外压力不一致，影响塑料干燥装置的使用寿命；同时，装置中的气压变化会直接影响产品的品质，影响干燥的效率。为此，迫切需要一种新的装置，以解决上述问题。

为此，本发明提供一种换热系统等压变风量装置及其方法。本发明通过对气路进行实时调整，从而对换热系统内的压力进行控制，保证板式换热器内外压力一致，延长设备的使用寿命。本发明设计合理，构思巧妙，具有较好的应用前景。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种换热系统等压变风量装置，包括塑料干燥料斗、板式换热器、电加热装置、第一风机、第一管道、第三管道、第四管道、第五管道、压力调节机构，所述第一风机为变频风机；

所述板式换热器上分别设置有用于空气进入的冷风进口、冷风出口、热风进口、热风出口，所述冷风出口通过第一管道与第一风机相连且经冷风进口进入的气体经板式换热器换热后能通过管道进入第一风机中；所述第一风机通过第三管道与塑料干燥料斗相连，所述电加热装置设置在第三管道上且第一风机传输的气体能经电加热装置加热后送入物料干燥料斗内对其中的物料进行干燥；

或第一风机设置在冷风进口处，所述冷风出口通过第一管道与电加热装置相连且经冷风进口进入的气体经板式换热器换热后能通过第一管道进入电加热装置中进行加热，所述电加热装置通过第三管道与塑料干燥料斗相连且经电加热装置加热后的气体能进入物料干燥料斗内对其中的物料进行干燥；

所述塑料干燥料斗通过第四管道与板式换热器的热风进口相连且对物料干燥后的尾气能通过第四管道进入板式换热器中进行换热，所述板式换热器的热风出口与第五管道相连且换热后的尾气能通过第五管道排出；

所述压力调节机构包括控制系统、设置在塑料干燥料斗内的第二压力传感器，所述控制系统分别与变频风机、第二压力传感器相连。

前述换热系统等压变风量装置的使用方法，包括如下步骤：

（a）根据塑料干燥料斗内的物料，向控制系统中设定压力参考值k3；

（b）通过第二压力传感器测定塑料干燥料斗内的压力值k4，并反馈给控制系统；

（c）控制系统将压力值k3和压力值k4进行比较，并根据比较结果控制第一风机的流量；

当压力值k3与压力值k4相等时，则塑料干燥料斗内的压力为塑料干燥的最佳压力，维持现有状态即可；

当压力值k3小于压力值k4时，控制系统调节第一风机以加大第一管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可；

当压力值k3大于压力值k4时，控制系统调节第一风机以减小第一管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可。

前述换热系统等压变风量装置的最佳压力确定方法，包括如下步骤：

（d）首先向塑料干燥料斗内通入干燥气体，至塑料干燥料斗内的压力稳定，维持塑料干燥料斗内的压力值为k5；

（e）向塑料干燥料斗内加入物料，通过压力调节机构改变第一风机的进气量，维持塑料干燥料斗内的压力值为k5；

（f）待干燥完成后，去除塑料干燥料斗内的物料，进行产品质量测定，并记录测定数据；

（g）改变塑料料斗内的压力值k5，重复步骤（e）、（f），得到塑料干燥料斗内不同压力条件下的测定数据，根据测定数据绘制相应的标准曲线；

（h）根据绘制的标准曲线，确定物料的最佳干燥压力。

一种换热系统等压变风量装置，包括塑料干燥料斗、板式换热器、电加热装置、第一风机、第二风机、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、压力调节机构，所述第一管道上设置有第一电磁阀，所述第二管道上设置有第二电磁阀；

所述板式换热器上分别设置有用于空气进入的冷风进口、冷风出口、热风进口、热风出口，所述冷风出口通过第一管道与第一风机相连且经冷风进口进入的气体经板式换热器换热后能通过管道进入第一风机中，所述第二风机通过第二管道与第一风机相连且第二风机能通过第二管道将空气输送给第一风机；

所述第一风机通过第三管道与塑料干燥料斗相连，所述电加热装置设置在第三管道上且第一风机传输的气体能经电加热装置加热后送入物料干燥料斗内对其中的物料进行干燥；

所述塑料干燥料斗通过第四管道与板式换热器的热风进口相连且对物料干燥后的尾气能通过第四管道进入板式换热器中进行换热，所述板式换热器的热风出口与第五管道相连且换热后的尾气能通过第五管道排出；

所述压力调节机构包括控制系统、设置在第一管道上的第一压力传感器、设置在塑料干燥料斗内的第二压力传感器，所述控制系统分别与第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀相连。

所述第二管道、第三管道、第四管道上分别设置有流量计。

所述板式换热器包括若干个依次相连的换热组，所述换热组件包括若干块换热板片，所述换热板片等间距设置且相邻换热板片之间的间距为5~8mm，所述换热板片采用亲水铝箔制备而成，且该板式换热器风路采用叉逆流方式。

所述换热板片的一侧侧壁设置有防止干燥尾气中杂质附着的陶瓷纳米涂层，相邻两个换热板片设置有陶瓷纳米涂层的一侧相向设置并形成供干燥尾气通过的热流流道。

所述陶瓷纳米涂层为二硼化钛/镍涂层。

所述换热板片采用0.1~0.2mm的亲水铝箔制备而成。

所述换热板片的另一侧侧壁为光滑平面，相邻两个换热板片的光滑平面一侧相向设置并形成冷流流道。

所述换热板片位于冷流流道一侧的侧壁上自下而上还设置有螺旋形凸起或与换热板片长度方向相垂直的条形凸起。

所述螺旋形凸起或条形凸起为金属铝涂层。

前述换热系统等压变风量装置的使用方法，包括如下步骤：

（1）第一压力传感器测定第一管道内的压力值k1，并反馈给控制系统；

（2）第二压力传感器测定塑料干燥料斗内的压力值k2，并反馈给控制系统；

（3）控制系统将压力值k1和压力值k2进行比较，并根据比较结果控制第一电磁阀、第二电磁阀的流量；

当压力值k1与压力值k2相等时，则板式换热器内冷风通道、热风通道的压力相等，维持现有状态即可；

当压力值k1小于压力值k2时，控制系统调节第一电磁阀以加大第一管道的进气量，且控制系统调节第二电磁阀以减小第二管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可；

当压力值k1大于压力值k2时，控制系统调节第一电磁阀以减小第一管道的进气量，且控制系统调节第二电磁阀以加大第二管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可。

如前所述，申请人研究发现，当向塑料干燥料斗内加入物料，或排除物料时，塑料干燥料斗内的压力会发生变化，而此时板式换热器的冷气进气端的压力却处于一个定值，两者之间存在一定的压差，而压差的存在则会导致板式换热器的损坏。为此，本发明提供一种换热系统等压变风量装置及其方法。

该装置包括塑料干燥料斗、板式换热器、电加热装置、第一风机、第二风机、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、压力调节机构，第一管道上设置有第一电磁阀，第二管道上设置有第二电磁阀。其中，板式换热器上分别设置有用于空气进入的冷风进口、冷风出口、热风进口、热风出口。冷风出口通过第一管道与第一风机相连，第二风机通过第二管道与第一风机相连，第一风机通过第三管道与塑料干燥料斗相连预热至60~80℃，预热后的气体通过第一管道进入第一风机中；同时，第二风机将空气通过第二管道送入第一风机中；进入第一风机内的空气通过电加热装置加热至120~130℃，从而对塑料干燥料斗内的物料进行干燥。

同时，塑料干燥料斗通过第四管道与板式换热器的热风进口相连，板式换热器的热风出口与第五管道相连。对物料干燥后的尾气能通过第四管道进入板式换热器中进行换热，换热降温后的尾气再通过第五管道排出。

同时，为了控制板式换热器的压力，本发明还设置有压力调节机构。其包括控制系统、设置在第一管道上的第一压力传感器、设置在塑料干燥料斗内的第二压力传感器，控制系统分别与第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀相连。

该装置工作时，第一压力传感器测定第一管道内（即测定板式换热器冷风端的压力）的压力值k1，第二压力传感器测定塑料干燥料斗内（即测定板式换热器热风端的压力）的压力值k2，并反馈给控制系统；控制系统对两者的压力进行比较。

当压力值k1与压力值k2相等时，则板式换热器内冷风通道、热风通道的压力相等，说明板式换热器处于正常工作状态，维持现有状态即可；

当压力值k1小于压力值k2时，说明板式换热器热风端的压力较大，控制系统调节第一电磁阀以加大第一管道的进气量，且控制系统调节第二电磁阀以减小第二管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可；

当压力值k1大于压力值k2时，说明板式换热器冷风端的压力较大，控制系统调节第一电磁阀以减小第一管道的进气量，且控制系统调节第二电磁阀以加大第二管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可。

本发明中，通过增加压力调节机构，实现了对板式换热器热风段、冷风端的压力测定，并通过组件之间的相互配合，保证了两者的压力相等，实现了等压变风量调节，有效解决了现有装置存在的问题。

现有国家标准(GB 16409-1996)的基础上设计的板式换热器换热效率大概在30%左右，换热率低下导致换热后的气体应用范围狭小不便于二次使用，而如何提高换热效率是目前的一大技术难点。

为了更好地提高余热回收效率，本发明还对换热器的结构进行了全新的设计：该换热器为板式换热器，板式换热器包括若干个依次相连的换热组，换热组件包括若干块换热板片，换热板片等间距设置且相邻换热板片之间的间距为5~8mm，换热板片采用亲水铝箔制备而成，且该板式换热器风路采用叉逆流方式。

本发明的最大效果在于通过改变工业标准中的换热片距离，通过缩短换热片的使用寿命，从而提高换热率，使得从常规的15~20%左右的换热率能最高提高到56%的换热率，从而实现对能源的回收，通过损耗和收益的计算对比，一组换热器芯体的损耗可以换来直接经济利益5到17万人民币，因此本发明中的气体换热器有着极大的经济价值，值得推广。同时，本发明中，尾气自上而下从流道通过，空气自侧下部至侧上部从另一个流道流过，形成“叉逆流”，采用该方式，不仅能节省材料，减轻设备重量，降低造价成本，还能显著提升换热效率。通过对换热器结构的改进，使本发明能够利用60~80℃范围内的尾气，尾气回收温度范围的降低，意味着应用范围的增加，其对工业应用具有重要的应用价值；并使得热风流动分布均匀，换热效率进一步提高，具有显著的技术进步。

换热片之间的空间为通风道，热风道和冷风道交替设置。

进一步，换热板片的一侧侧壁设置有防止干燥尾气中杂质附着的陶瓷纳米涂层，相邻两个换热板片设置有陶瓷纳米涂层的一侧相向设置并形成供干燥尾气通过的热流流道。陶瓷纳米涂层为二硼化钛/镍涂层，换热板片采用0.1~0.2mm的亲水铝箔制备而成；换热板片的另一侧侧壁为光滑平面，相邻两个换热板片的光滑平面一侧相向设置并形成冷流流道。

本发明中，换热板片采用0.1~0.2mm的亲水铝箔制备而成，采用该结构，其表面覆膜一层亲水层，冷凝水在亲水铝箔上会迅速散开，不会凝结成水珠，增大热交换面积，加快制冷制热速度，还有效避免冷凝水阻碍空气流动而产生的噪音，也使得换热效率能提升5%左右。

进一步，换热板片位于冷流流道一侧的侧壁上自下而上还设置有螺旋形凸起或与换热板片长度方向相垂直的条形凸起。本发明中，在换热板片的一面设置凸起，这种凸起与换热板片之间形成波纹状的流道，具有“静搅拌”作用，在过流时形成湍流，增加换热量，减少热损失，提升热交换效率。

综上所述，本发明中提供一种换热系统等压变风量装置及其方法，通过装置和方法的有机结合，实现了对板式换热器的等压变风量调节，实现对板式换热器的保护，有效延长板式换热器的使用寿命。同时，本发明对换热的结构进行了全新的创新设计：换热器风路采用叉逆流方式，较传统的I和L型风路增大了15%的换热面积，提高了换热效率10%左右；换热芯体使用厚度0.2的纳米陶瓷涂层腹膜的亲水铝箔，间距根据风量要求设计为5~8mm，耐压能力仍达到了1000pa，较传统恒压式换热器设计又增大了20%的换热面积，从而再次提升20%的换热效率。

实际应用结果表明：较传统的15%~20%换热效率基础上，本申请的产品安装使用后达到了45%~50%的换热效率，也实现了30%~55%的节电效果，其独有性和效果受到了国内行业中排名前三的龙头企业的认可和肯定，取得了显著的经济效果，具有较高的应用价值，对塑料行业的发展具有重要的进步意义。

进一步，申请人研究发现，如何提高塑料干燥的质量，也是客户亟需解决的技术问题。采用现有的塑料干燥设备，塑料干燥的效果较差，干燥不均匀，导致干燥塑料的质量不稳定；为了保证塑料制品的质量，必须多次对塑料进行反复干燥，使得塑料干燥成本大幅上升。

针对这一问题，申请人对塑料干燥装置进行了全新的结构设计。该装置一种换热系统等压变风量装置，包括塑料干燥料斗、板式换热器、电加热装置、第一风机、第一管道、第三管道、第四管道、第五管道、压力调节机构，第一风机为变频风机；板式换热器上分别设置有用于空气进入的冷风进口、冷风出口、热风进口、热风出口，冷风出口通过第一管道与第一风机相连且经冷风进口进入的气体经板式换热器换热后能通过管道进入第一风机中；第一风机通过第三管道与塑料干燥料斗相连，电加热装置设置在第三管道上且第一风机传输的气体能经电加热装置加热后送入物料干燥料斗内对其中的物料进行干燥；塑料干燥料斗通过第四管道与板式换热器的热风进口相连且对物料干燥后的尾气能通过第四管道进入板式换热器中进行换热，板式换热器的热风出口与第五管道相连且换热后的尾气能通过第五管道排出；压力调节机构包括控制系统、设置在塑料干燥料斗内的第二压力传感器，控制系统分别与变频风机、第二压力传感器相连。

同时，本发明提供该装置的使用方法。本发明中，通过第二压力传感器测定塑料干燥料斗内的压力值，并反馈给控制系统，控制系统依据测定的压力值，改变第一风机的进气量，使得塑料干燥料斗内的压力处于最佳状态，从而显著提升塑料的品质。

另外，本发明还提供塑料干燥最佳压力的测定方法。本发明中通过压力调节机构与第一风机的相互配合，使得塑料干燥料斗内能处于特定的压力条件之下，并通过改变压力设定值，测定出不同压力条件下的干燥数据，并依据测定的数据建立标准曲线，通过标准曲线，确定最佳干燥压力。

经测定，采用本发明，在产品质量基本相同的前提下，能够有效缩短干燥时间30~50%，降低干燥能耗25~40%，具有较好的技术效果。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例2的结构示意图；

其中：1、塑料干燥料斗，2、板式换热器，3、电加热装置，4、第一风机，5、第二风机，6、第一管道，7、第二管道，8、第三管道，9、第四管道。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

本实施例的装置示意图如图1所示，该装置包括塑料干燥料斗、板式换热器、电加热装置、第一风机、第二风机、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、压力调节机构，第一管道上设置有第一电磁阀，第二管道上设置有第二电磁阀。压力调节机构包括控制系统、设置在第一管道上的第一压力传感器、设置在塑料干燥料斗内的第二压力传感器，控制系统分别与第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀相连。

其中，板式换热器上分别设置有用于空气进入的冷风进口、冷风出口、热风进口、热风出口。冷风出口通过第一管道与第一风机相连，第二风机通过第二管道与第一风机相连；塑料干燥料斗通过第四管道与板式换热器的热风进口相连，板式换热器的热风出口与第五管道相连。

该装置工作时，空气首先通过冷风进口进入板式换热器内进入预热，预热后的气体温度为60~80℃；预热后的气体通过第一管道，进入第一风机中；同时，第二风机将空气通过第二管道送入第一风机中；进入第一风机内的空气通过电加热装置加热至120~130℃，从而对塑料干燥料斗内的物料进行干燥。对物料干燥后的尾气则通过第四管道进入板式换热器中进行换热，换热降温后的尾气再通过第五管道排出。

该装置工作时，第一压力传感器测定第一管道内（即测定板式换热器冷风端的压力）的压力值k1，第二压力传感器测定塑料干燥料斗内（即测定板式换热器热风端的压力）的压力值k2，并反馈给控制系统；控制系统对两者的压力进行比较。

当压力值k1与压力值k2相等时，则板式换热器内冷风通道、热风通道的压力相等，说明板式换热器处于正常工作状态，维持现有状态即可。

当压力值k1小于压力值k2时，说明板式换热器热风端的压力较大，控制系统调节第一电磁阀以加大第一管道的进气量，且控制系统调节第二电磁阀以减小第二管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可。

当压力值k1大于压力值k2时，说明板式换热器冷风端的压力较大，控制系统调节第一电磁阀以减小第一管道的进气量，且控制系统调节第二电磁阀以加大第二管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可。

经实际测定，采用本发明能够有效保证板式换热器冷热端压力相等，有效解决了现有装置存在的问题。

传统的板式换热器一般用于液体的换热，且液体的温度非常高，因此在工业标准中对于换热片的间距要求不是特别高，一般的换热片的间距在几毫米到几十毫米之间，并且因为是液体，考虑到液压的问题，换热片一般均采用金属片。因此这种设置的换热芯体使用寿命非常长，可以长达几年。

本方案中的之所以采用将换热片的距离设置为5~8mm，是因为通过计算和实际应用操作后得到一个结果，就是冷空气与热空气的换热效率非常高，通过计算可以得到换热效率最高可以提高16%。但是，因为5~8mm是违背了现有设计的工业标准，所以就直接导致换热器芯体的使用周期非常短，在长时间的使用环境下，一组换热器只能使用一年的时间。

但是经过计算，因为换热效率的提升，使得换热后的气体温度最高可以达到80℃左右，使得换热后的气体具有再次利用的价值，而对于换热后的气体的再次利用，可以减小对气体的加热时间和功耗，直接就减少了能耗的消耗，通过计算得出，一组换热芯体一年一换，成本只要3万人民币，而直接带来的能耗节约在8到20万之间。

塑料干燥行业属于低温干燥，对于塑料干燥的气体余热回收因为现有工业设计标准的原因导致换热效率低下，并没有同类换热器对其进行余热回收，因此，本方案中虽然仅仅是将换热片的间距进行了改变，违背了工业设计标准，由常规的尺寸改成了5~8mm，但是取得的经济价值是非常巨大的，这种设计理念就是用换热片的寿命换取换热效率的提高，从而实现节能的目的，这种设计是符合专利法22条4款规定的实用性。

在本方案中，因为换热器使用的对象是塑料干燥，排出的气体中带有部分絮状物和水分。因此，换热片采用0.2mm的亲水铝箔，为了避免在热风通道中絮状物堵塞通道，在换热片构成的热风通道的两个壁面上设置一层纳米陶瓷涂层，纳米陶瓷涂层是具有纳米层状结构的二硼化钛/镍涂层该TiB₂/Ni涂层是由金属Ni和TiB₂原位复合而成，具有多层金属Ni层与TiB₂陶瓷层相互叠加而成的纳米层状结构，其中每层的厚度为6-60nm，金属Ni含量为5-30at.％；所述TiB₂/Ni涂层中金属Ni层与TiB₂陶瓷层的层数为20-100000层，每层金属Ni层的厚度为1-10nm，每层TiB₂层的厚度为5-50nm。该纳米陶瓷涂层使得换热片的热风道的壁面上具有了防止吸附的功能，使得热空气中的絮状物不能吸附在换热片的壁上。同样的，换热片构成的冷风道是通过自然风的，因为自然风是外部的干净风，不需要在风道壁面设置纳米陶瓷涂层，另一个目的不设置纳米陶瓷涂层可以节约成本。另外，考虑到冷风道和热风道中气压的稳定性，因此冷风道和热风道的壁面均需要设计成光滑平面，避免因为压差导致换热片的损耗。

本实施例装置的工作过程如下：空气经气体泵抽入第一换热器中进行预热，得到第一预热气体；第一预热气体经加热器二次升温后，进入塑料干燥装置中，对其中的塑料进行换热，换热后得到干燥尾气；干燥尾气进入第一换热器中，对换热器内的空气进行预热，降温后的尾气排出。

其中，空气的进气平均温度为25℃，干燥尾气的平均温度为80℃，降温后的尾气温度为65℃，换热效率为48.2%，粗略测算能节约38~45%的电能。同时，经测定，对板式换热器使用三个月后，未发生相应的形变，具有较好的效果。

实施例2

本实施例的装置示意图如图2所示，该装置包括塑料干燥料斗、板式换热器、电加热装置、第一风机、第一管道、第三管道、第四管道、第五管道、压力调节机构，第一风机为变频风机。板式换热器上分别设置有用于空气进入的冷风进口、冷风出口、热风进口、热风出口，冷风出口通过第一管道与第一风机相连且经冷风进口进入的气体经板式换热器换热后能通过管道进入第一风机中。第一风机通过第三管道与塑料干燥料斗相连，电加热装置设置在第三管道上且第一风机传输的气体能经电加热装置加热后送入物料干燥料斗内对其中的物料进行干燥。塑料干燥料斗通过第四管道与板式换热器的热风进口相连且对物料干燥后的尾气能通过第四管道进入板式换热器中进行换热，板式换热器的热风出口与第五管道相连且换热后的尾气能通过第五管道排出。本实施例中，压力调节机构包括控制系统、设置在塑料干燥料斗内的第二压力传感器，控制系统分别与变频风机、第二压力传感器相连。

由于塑料的干燥质量与其压力相关，因此，本实施例中首先进行最佳压力确定。其包括如下步骤：

（d）首先向塑料干燥料斗内通入干燥气体，至塑料干燥料斗内的压力稳定，维持塑料干燥料斗内的压力值为k5；

（e）向塑料干燥料斗内加入物料，通过压力调节机构改变第一风机的进气量，维持塑料干燥料斗内的压力值为k5；

（f）待干燥完成后，去除塑料干燥料斗内的物料，进行产品质量测定，并记录测定数据；

（g）改变塑料料斗内的压力值k5，重复步骤（e）、（f），得到塑料干燥料斗内不同压力条件下的测定数据，根据测定数据绘制相应的标准曲线；

（h）根据绘制的标准曲线，确定物料的最佳干燥压力。

根据测定的最佳干燥压力，对塑料干燥料斗内的物料进行持续干燥，干燥过程如下。

（a）根据塑料干燥料斗内的物料，向控制系统中设定压力参考值k3。

（b）通过第二压力传感器测定塑料干燥料斗内的压力值k4，并反馈给控制系统。

（c）控制系统将压力值k3和压力值k4进行比较，并根据比较结果控制第一风机的流量。

当压力值k3与压力值k4相等时，则塑料干燥料斗内的压力为塑料干燥的最佳压力，维持现有状态即可。

当压力值k3小于压力值k4时，控制系统调节第一风机以加大第一管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可。

当压力值k3大于压力值k4时，控制系统调节第一风机以减小第一管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可。

采用本实施例分别对PP、PE等塑料进行干燥，与常规塑料干燥装置相比，采用本发明能够平均缩短干燥时间30~50%，平均降低干燥能耗25~40%，具有较好的效果。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种换热系统等压变风量装置的使用方法，其特征在于，所述换热系统等压变风量装置包括塑料干燥料斗、板式换热器、电加热装置、第一风机、第一管道、第三管道、第四管道、第五管道、压力调节机构，所述第一风机为变频风机；

所述板式换热器上分别设置有用于空气进入的冷风进口、冷风出口、热风进口、热风出口，所述冷风出口通过第一管道与第一风机相连且经冷风进口进入的气体经板式换热器换热后能通过管道进入第一风机中；所述第一风机通过第三管道与塑料干燥料斗相连，所述电加热装置设置在第三管道上且第一风机传输的气体能经电加热装置加热后送入物料干燥料斗内对其中的物料进行干燥；

或第一风机设置在冷风进口处，所述冷风出口通过第一管道与电加热装置相连且经冷风进口进入的气体经板式换热器换热后能通过第一管道进入电加热装置中进行加热，所述电加热装置通过第三管道与塑料干燥料斗相连且经电加热装置加热后的气体能进入物料干燥料斗内对其中的物料进行干燥；

所述塑料干燥料斗通过第四管道与板式换热器的热风进口相连且对物料干燥后的尾气能通过第四管道进入板式换热器中进行换热，所述板式换热器的热风出口与第五管道相连且换热后的尾气能通过第五管道排出；

所述压力调节机构包括控制系统、设置在塑料干燥料斗内的第二压力传感器，所述控制系统分别与变频风机、第二压力传感器相连；

所述换热系统等压变风装置的使用方法，包括如下步骤：

（a）根据塑料干燥料斗内的物料，向控制系统中设定压力参考值k3；

（b）通过第二压力传感器测定塑料干燥料斗内的压力值k4，并反馈给控制系统；

（c）控制系统将压力值k3和压力值k4进行比较，并根据比较结果控制第一风机的流量；

当压力值k3与压力值k4相等时，则塑料干燥料斗内的压力为塑料干燥的最佳压力，维持现有状态即可；

当压力值k3小于压力值k4时，控制系统调节第一风机以加大第一管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可；

当压力值k3大于压力值k4时，控制系统调节第一风机以减小第一管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可。

2.根据权利要求1所述换热系统等压变风量装置的使用方法的最佳压力确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

（d）首先向塑料干燥料斗内通入干燥气体，至塑料干燥料斗内的压力稳定，维持塑料干燥料斗内的压力值为k5；

（e）向塑料干燥料斗内加入物料，通过压力调节机构改变第一风机的进气量，维持塑料干燥料斗内的压力值为k5；

（f）待干燥完成后，去除塑料干燥料斗内的物料，进行产品质量测定，并记录测定数据；

（g）改变塑料料斗内的压力值k5，重复步骤（e）、（f），得到塑料干燥料斗内不同压力条件下的测定数据，根据测定数据绘制相应的标准曲线；

（h）根据绘制的标准曲线，确定物料的最佳干燥压力。

3.一种换热系统等压变风量装置的使用方法，其特征在于，所述换热系统等压变风量装置包括塑料干燥料斗、板式换热器、电加热装置、第一风机、第二风机、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、压力调节机构，所述第一管道上设置有第一电磁阀，所述第二管道上设置有第二电磁阀；

所述板式换热器上分别设置有用于空气进入的冷风进口、冷风出口、热风进口、热风出口，所述冷风出口通过第一管道与第一风机相连且经冷风进口进入的气体经板式换热器换热后能通过管道进入第一风机中，所述第二风机通过第二管道与第一风机相连且第二风机能通过第二管道将空气输送给第一风机；

所述第一风机通过第三管道与塑料干燥料斗相连，所述电加热装置设置在第三管道上且第一风机传输的气体能经电加热装置加热后送入物料干燥料斗内对其中的物料进行干燥；

所述塑料干燥料斗通过第四管道与板式换热器的热风进口相连且对物料干燥后的尾气能通过第四管道进入板式换热器中进行换热，所述板式换热器的热风出口与第五管道相连且换热后的尾气能通过第五管道排出；

所述压力调节机构包括控制系统、设置在第一管道上的第一压力传感器、设置在塑料干燥料斗内的第二压力传感器，所述控制系统分别与第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀相连；

所述换热系统等压变风量装置的使用方法，包括如下步骤：

（1）第一压力传感器测定第一管道内的压力值k1，并反馈给控制系统；

（2）第二压力传感器测定塑料干燥料斗内的压力值k2，并反馈给控制系统；

（3）控制系统将压力值k1和压力值k2进行比较，并根据比较结果控制第一电磁阀、第二电磁阀的流量；

当压力值k1与压力值k2相等时，则板式换热器内冷风通道、热风通道的压力相等，维持现有状态即可；

当压力值k1小于压力值k2时，控制系统调节第一电磁阀以加大第一管道的进气量，且控制系统调节第二电磁阀以减小第二管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可；

当压力值k1大于压力值k2时，控制系统调节第一电磁阀以减小第一管道的进气量，且控制系统调节第二电磁阀以加大第二管道的进气量，直至压力值k1与压力值k2相等，即可。

4.根据权利要求1或3所述换热系统等压变风量装置的使用方法，其特征在于，所述板式换热器包括若干个依次相连的换热组，所述换热组件包括若干块换热板片，所述换热板片等间距设置且相邻换热板片之间的间距为5~8mm，所述换热板片采用亲水铝箔制备而成，且该板式换热器风路采用叉逆流方式。

5.根据权利要求4所述换热系统等压变风量装置的使用方法，其特征在于，所述换热板片采用0. 1~0.2mm的亲水铝箔制备而成。

6.根据权利要求5所述换热系统等压变风量装置的使用方法，其特征在于，所述换热板片的另一侧侧壁为光滑平面，相邻两个换热板片的光滑平面一侧相向设置并形成冷流流道。

7.根据权利要求6所述换热系统等压变风量装置的使用方法，其特征在于，所述换热板片位于冷流流道一侧的侧壁上自下而上还设置有螺旋形凸起或与换热板片长度方向相垂直的条形凸起。

8.根据权利要求7所述换热系统等压变风量装置的使用方法，其特征在于，所述螺旋形凸起或条形凸起为金属铝涂层。