CN107062879B - 一种增浓、节能的热风干燥系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增浓、节能的热风干燥系统，包括热风干燥单元、换热器和末端处理设备，所述热风干燥单元包括环境废气入口管、单元送风风机以及干燥箱，所述单元送风风机的进风口与所述环境废气入口管连通，所述单元送风风机的出风口与所述干燥箱的进风口连通，所述干燥箱的出风口与所述换热器的低温端的进风口连通，所述换热器的低温端的出风口与所述单元送风风机的进风口以及所述末端处理设备的进风口连通，所述末端处理设备的出风口与所述换热器的高温端的进风口连通，所述换热器的高温端的出风口与外界大气连通。本发明能够有效地节约能源，提高干燥设备的干燥能力，降低末端处理设备的投入成本及使用成本。

Description

一种增浓、节能的热风干燥系统
技术领域
本发明涉及热风干燥技术领域，尤其涉及一种增浓、节能的热风干燥系统。
背景技术
热风干燥系统是印刷、复合、涂布、喷涂、喷漆生产设备主要的能源消耗单元，同时也是废气的主要排放源，废气排放处理是否合理关系到设备的运行成本。
传统的观点中，干燥气体中的溶剂浓度对干燥影响巨大，所以需要大的新风量降低溶剂浓度，保证溶剂残留不超标。所以保持着干燥系统高风量的排放。现在研究发现溶剂蒸发也遵循着道尔顿蒸发定律，只要热气流中溶剂蒸气压没有饱和，溶剂会一直从液态相变为气态，直至油墨层中的溶剂挥发殆尽，所以含一定浓度的气体也可以用于溶剂挥发，对溶剂残留无直接影响。
传统的带一定温度的低浓度的废气直接排放或进入末端处理设备排放。直接排放或进入末端处理设备后排放都使气体本身带有一定的温度没有利用，浪费能源；在处理排出废气的设备方面，由于传统的废气浓度低，需增加浓缩吸附装置，吸收饱和后，再通过热空气脱附，得到较高浓度的风量较低的废气再进入末端处理设备，满足废气处理设备可运行需求。此系统目前还存在废气一次吸附后排放不达标，需二次吸附，同时脱附需消耗热空气，消耗能源。以上造成末端处理设备投入成本及使用成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种增浓、节能的热风干燥系统，能够有效地节约能源，提高干燥设备的干燥能力，降低末端处理设备的投入成本及使用成本。
为解决以上技术问题，本发明的一种增浓、节能的热风干燥系统，其包括热风干燥单元、换热器和末端处理设备，所述热风干燥单元包括环境废气入口管、单元送风风机以及干燥箱，所述单元送风风机的进风口与所述环境废气入口管连通，所述单元送风风机的出风口与所述干燥箱的进风口连通，所述干燥箱的出风口与所述换热器的低温端的进风口连通，所述换热器的低温端的出风口与所述单元送风风机的进风口以及所述末端处理设备的进风口连通，所述末端处理设备的出风口与所述换热器的高温端的进风口连通，所述换热器的高温端的出风口与外界大气连通。
作为本发明优选的技术方案，所述干燥箱的出风口与所述换热器的低温端的进风口之间由排风总管连通；所述单元送风风机的进风口与所述换热器的低温端的出风口之间由送风总管连通。
作为本发明优选的技术方案，所述热风干燥系统还包括排风风机，所述排风风机设置在所述换热器的低温端的进风口一侧、或所述换热器的低温端的出风口一侧、或所述末端处理设备的进风口一侧。
作为本发明优选的技术方案，所述热风干燥系统还包括送风风机，所述送风风机设置在所述送风总管上。
作为本发明优选的技术方案，所述送风总管上设置有第一风量调节阀。
作为本发明优选的技术方案，在所述送风总管和所述排风总管之间并联连接有若干组所述热风干燥单元。
作为本发明优选的技术方案，所述热风干燥单元还包括加热器，所述加热器设置在所述单元送风风机的出风口一侧或进风口一侧。
作为本发明优选的技术方案，所述热风干燥单元还包括进风调节阀、新风调节阀和排风调节阀，所述进风调节阀设置在所述单元送风风机的进风口与所述送风总管连通的风道上，所述新风调节阀设置在所述环境废气入口管上，所述排风调节阀设置在所述干燥箱的出风口与所述排风总管连通的风道上。
作为本发明优选的技术方案，所述末端处理设备为废气热力氧化处理设备。
作为本发明优选的技术方案，所述末端处理设备的出风口与所述换热器的高温端的出风口之间连接有旁通管道，所述旁通管道上设有第二风量调节阀。
实施本发明的一种增浓、节能的热风干燥系统，与现有技术相比较，具有以下有益效果：
(1)本发明通过换热器和末端处理设备的有机结合，使从换热器出来的带有一定浓度废气一部分进入送风总管并回用至系统中，另一部分进入末端处理设备进行热力氧化处理，保证溶剂残留不超标，处理后的较高温的干净气体通过换热器与较低温的废气换热降温后从烟囱达标排放。工作过程中，由环境废气入口管进入系统的废气作为新风与回用至系统中的废气进行混合，提高进入干燥单元热风的基础浓度，实现排出比较高的废气浓度；浓度的提高，有助于末端处理设备消耗能源供给自平衡；由于采用热力氧化的末端处理设备为放热反应，末端处理设备释放出来的热量通过换热器使回用至系统中的废气温度得到提升，这样由环境废气入口管进入系统的废气作为新风与回用至系统中的较高温的废气进行混合，提高进入干燥单元热风的基础温度，实现节约能源。
(2)由于经排风总管排放出来的废气只有一部分进入未端处理设备，另一部分回用至系统，实现末端处理设备规格变小，从而降低投入和运营费用。
(3)由于经末端处理设备排放出来的干净高温热风只是干燥系统的一部分，其风量比进入换热器的废气量要低，所以换热后从烟囱排放出来的气体温度较低，实现热能回收最大化。
附图说明
图1是本发明提供的一种具体实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的另一种具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：以多个单元独立式增浓、节能的热风干燥系统为实施例，参见图1，对增浓、节能的热风干燥系统进行实施说明。
本实施例的增浓、节能的热风干燥系统包括热风干燥单元100、换热器200、末端处理设备300、送风总管400以及排风总管500，所述热风干燥单元100包括环境废气入口管101、单元送风风机102以及干燥箱103，所述单元送风风机102的进风口与所述环境废气入口管101连通，所述单元送风风机102的出风口与所述干燥箱103的进风口连通，所述干燥箱103的出风口与所述排风总管500的进风口连通，所述排风总管500的出风口与所述换热器200的低温端的进风口连通，所述换热器200的低温端的出风口分别与所述送风总管400的进风口以及所述末端处理设备300的进风口连通，所述送风总管400的出风口与所述单元送风风机102的进风口连通，所述末端处理设备300的出风口与所述换热器200的高温端的进风口连通，所述换热器200的高温端的出风口与外界大气连通。其中，所述末端处理设备300优选为废气热力氧化处理设备；所述换热器200设有至少一个，可以设置于所述末端处理设备300的外部，也可以设置于所述末端处理设备300的内部。
具体实施时，在所述送风总管400和所述排风总管500之间并联连接有若干组所述热风干燥单元100，每一组热风干燥单元100的环境废气入口管101设置在印刷单元存在废气泄漏以及扩散的位置，尽可能多的回收废气，由此在单元送风风机102的牵引下，废气通过环境废气入口管101进入系统中，达到回收生产车间内VOC废气的目的，使生产车间保持良好的空气质量。废气进入系统并经过干燥箱103对物料进行干燥，后进入换热器200中，从换热器200出来的带有一定浓度废气一部分进入送风总管400并回用至系统中，另一部分进入末端处理设备300进行热力氧化处理，保证溶剂残留不超标，处理后的较高温的干净气体通过换热器200与较低温的废气换热降温后从烟囱达标排放。工作过程中，由环境废气入口管101进入系统的废气作为新风与回用至系统中的废气进行混合，提高进入干燥单元热风的基础浓度，实现排出比较高的废气浓度；浓度的提高，有助于末端处理设备300消耗能源供给自平衡；由于采用热力氧化的末端处理设备300为放热反应，末端处理设备300释放出来的热量通过换热器200使回用至系统中的废气温度得到提升，这样由环境废气入口管101进入系统的废气作为新风与回用至系统中的较高温的废气进行混合，提高进入干燥单元热风的基础温度，实现节约能源。
还需要说明的是，由于经排风总管500排放出来的废气只有一部分进入未端处理设备，另一部分回用至系统，实现末端处理设备300规格变小，从而降低投入和运营费用。又由于经末端处理设备300排放出来的干净高温热风只是干燥系统的一部分，其风量比进入换热器200的废气量要低，所以换热后从烟囱排放出来的气体温度较低，实现热能回收最大化。
进一步，本实施例中，为了保证气体送入干燥箱103前被加热到干燥单元工艺要求温度，所述热风干燥单元100还包括加热器104，该加热器104的加热方式包含但不限于电加热、导热油加热、水蒸气加热、热泵加热等加热方式，所述加热器104可以设置在所述单元送风风机102的出风口一侧(即正风压侧)，也可以设置在所述单元送风风机102的进风口一侧(即负风压侧)。
进一步，本实施例中，为了提高气体在系统中的流动性，所述热风干燥系统还包括排风风机501和送风风机401。具体的，所述排风风机501设置在所述换热器104的低温端的进风口一侧(也即设置在排风总管500上)、或所述换热器104的低温端的出风口一侧、或所述末端处理设备300的进风口一侧。所述送风风机401设置在所述送风总管400上。
进一步，本实施例中，为了控制每组热风干燥单元100的进风量和排风量，所述热风干燥系统还包括第一风量调节阀402，所述第一风量调节阀402设置在所述送风总管400上，所述热风干燥单元100还包括进风调节阀105、新风调节阀106和排风调节阀107，所述进风调节阀105设置在所述单元送风风机102的进风口与所述送风总管400连通的风道上，所述新风调节阀106设置在所述环境废气入口管101上，所述排风调节阀107设置在所述干燥箱103的出风口与所述排风总管500连通的风道上。
进一步，本实施例中，为了确保清洁干燥的空气进入干燥系统，所述环境废气入口管101上设置有气体过滤器，从而有效解决进风洁净及湿度波动的问题，使系统具有更好的干燥效果。
实施例2：以多个单元独立式增浓、节能的热风干燥系统为实施例，参见图2，对增浓、节能的热风干燥系统进行实施说明。
与实施例1相比较，实施例2的增浓、节能的热风干燥系统主要区别在于，所述末端处理设备300的出风口与所述换热器200的高温端的出风口之间连接有旁通管道600，所述旁通管道上设有第二风量调节阀601。由此，通过旁通管道的第四风量调节阀调节进入换热器200的风量，从而控制进入送风总管400的气体温度，实现设备稳定运行。
以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种增浓、节能的热风干燥系统，其特征在于：包括热风干燥单元、换热器和末端处理设备，所述热风干燥单元包括环境废气入口管、单元送风风机以及干燥箱，所述单元送风风机的进风口与所述环境废气入口管连通，所述单元送风风机的出风口与所述干燥箱的进风口连通，所述干燥箱的出风口与所述换热器的低温端的进风口连通，所述换热器的低温端的出风口与所述单元送风风机的进风口以及所述末端处理设备的进风口连通，所述末端处理设备的出风口与所述换热器的高温端的进风口连通，所述换热器的高温端的出风口与外界大气连通；
所述干燥箱的出风口与所述换热器的低温端的进风口之间由排风总管连通；所述单元送风风机的进风口与所述换热器的低温端的出风口之间由送风总管连通；
在所述送风总管和所述排风总管之间并联连接有若干组所述热风干燥单元；
所述末端处理设备的出风口与所述换热器的高温端的出风口之间连接有旁通管道，所述旁通管道上设有第二风量调节阀；
所述末端处理设备为废气热力氧化处理设备。
2.根据权利要求1所述的一种增浓、节能的热风干燥系统，其特征在于：还包括排风风机，所述排风风机设置在所述换热器的低温端的进风口一侧、或所述换热器的低温端的出风口一侧、或所述末端处理设备的进风口一侧。
3.根据权利要求1所述的一种增浓、节能的热风干燥系统，其特征在于：还包括送风风机，所述送风风机设置在所述送风总管上。
4.根据权利要求1所述的一种增浓、节能的热风干燥系统，其特征在于：所述送风总管上设置有第一风量调节阀。
5.根据权利要求1所述的一种增浓、节能的热风干燥系统，其特征在于：所述热风干燥单元还包括加热器，所述加热器设置在所述单元送风风机的出风口一侧或进风口一侧。
6.根据权利要求1所述的一种增浓、节能的热风干燥系统，其特征在于：所述热风干燥单元还包括进风调节阀、新风调节阀和排风调节阀，所述进风调节阀设置在所述单元送风风机的进风口与所述送风总管连通的风道上，所述新风调节阀设置在所述环境废气入口管上，所述排风调节阀设置在所述干燥箱的出风口与所述排风总管连通的风道上。
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