CN109282272B - 基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统：包括干燥室、循环风机、净化器、分配室和第一发生器，第一发生器内腔中设置有蒸发器和第一发生器喷淋管，第一发生器喷淋管位于蒸发器正上方；第一发生器底部设置有溶液出口，顶部设置有蒸汽出口，干燥室出口依次经过循环风机和净化器后分为两路，一路经过分配室后与干燥室连接；另一路与第一发生器喷淋管连接。本发明还提供一种基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥方法，利用过热蒸汽对物料进行干燥、加热，过热蒸汽在干燥室中与被干燥物料进行热、质交换，物料温度升高、所含液体水蒸发变为蒸汽，过热蒸汽温度降低、变为饱和蒸汽，饱和蒸汽干燥能力大副下降，成为废蒸汽。

Description

基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统及方法
技术领域
本发明专利涉及一种基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统，采用蒸汽压缩机压缩一部分废蒸汽成为高温高压过热蒸汽，在换热器中冷凝放热，用以加热另一部分常压废蒸汽，使之温度升高、成为常压过热蒸汽后，用于加热或干燥物料。
背景技术
热空气是物料干燥中常用的载热质，具有廉价、易得，性质稳定、无毒无味等优点。但空气作载热质也有不足，干燥后的废气要带走部分热能，由于废气温度较低，这部分能量往往不能有效回收，造成干燥系统能耗较高。此外，空气中含有氧，对某些物料干燥时，会有氧化作用，不同程度对品质有所影响。
过热蒸汽是温度高于所处压力对应饱和温度的蒸汽，本身不含氧，是中性介质，用于物料的干燥加热有种种优点。但是常规的过热蒸汽干燥需消耗热能产生过热蒸汽，干燥后的废气热能不易回收利用。
机械蒸汽再压缩(MVR)是一种节能新技术，它利用蒸汽压缩机压缩在蒸发浓缩过程中产生的饱和水蒸汽，使之温度压力升高后，再送入蒸发浓缩装置内的换热器内冷凝放热，对物料进行加热浓缩。目前MVR技术主要用于液体物料的蒸发浓缩、脱水干燥，在固体物质的干燥脱水领域尚未有应用。
过热蒸汽干燥具有能量回收高效方便、对干燥物品质影响低等优点，利用压缩机压缩部分干燥废蒸汽使之温度压力升高后，通过高压蒸汽的冷凝加热剩余干燥废蒸汽，使之成为过热蒸汽后用于干燥，是一种新型高效节能的干燥技术，但是压缩蒸汽需要消耗价格较高的电力等高品质能源，而工业生产中往往有大量中低压蒸汽、中低温烟气等低品位热能，利用上述低品位热驱动吸收式热泵，可回收干燥废汽能量，提高干燥过程能效。现有技术没有使用过热蒸汽干燥。
因此，需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统：包括干燥室、循环风机、净化器、分配室、第一发生器、吸收器和冷凝器三；
所述第一发生器内腔中设置有蒸发器和第一发生器喷淋管，第一发生器喷淋管位于蒸发器正上方；第一发生器底部设置有溶液出口，顶部设置有蒸汽出口；
所述吸收器内腔被两块吸收器管板分隔成从上到下依次设置的上部分配室、中部换热管室和下部集流室；中部换热管室中设置有吸收器换热管，吸收器换热管进口一端与上部分配室连通，吸收器换热管出口一端与下部集流室连通；上部分配室中设置有吸收器喷淋管，吸收器喷淋管位于吸收器换热管进口的正上方；
所述冷凝器三内腔中设置有两块冷凝器管板分隔成的冷凝器换热通道，冷凝器换热通道中设置有冷凝器换热管；
所述中部换热管室与冷凝器换热通道连接；
所述干燥室出口依次经过循环风机和净化器后分为两路；
一路与冷凝器换热通道连接，吸收器的中部换热管室经过分配室后与干燥室进口连接；
一路与吸收器中的上部分配室或者下部集流室连接，下部集流室经过稀溶液泵一后与第一发生器的第一发生器喷淋管连接；第一发生器的出口经过浓溶液泵后与吸收器的吸收器喷淋管连接。
本发明提供一种基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统：
包括干燥室、循环风机、净化器、分配室、第一发生器、吸收器、冷凝器三、第二发生器和稀溶液泵二；
所述吸收器内腔被两块吸收器管板分隔成从上到下依次设置的上部分配室、中部换热管室和下部集流室；中部换热管室中设置有吸收器换热管，吸收器换热管进口一端与上部分配室连通，吸收器换热管出口一端与下部集流室连通；上部分配室中设置有吸收器喷淋管，吸收器喷淋管位于吸收器换热管进口的正上方；
所述冷凝器三内腔中设置有两块冷凝器管板分隔成的冷凝器换热通道，冷凝器换热通道中设置有冷凝器换热管；
所述中部换热管室与冷凝器换热通道连接；
所述第二发生器内腔中设置有冷凝器一和冷凝器二，冷凝器二正下方设置有凝结水盘，冷凝器一正上方设置有第二发生器喷淋管；第二发生器底部设置有出口；
所述干燥室出口依次经过循环风机和净化器后分为三路：
一路与冷凝器换热通道连接，吸收器的中部换热管室经过分配室后与干燥室进口连接；
一路与第二发生器中的冷凝器一连接；
一路与吸收器中的上部分配室连接，下部集流室经过稀溶液泵一后与第二发生器喷淋管连接；第二发生器出口经过稀溶液泵二后与第一发生器喷淋管连接；第一发生器的溶液出口经过浓溶液泵后与吸收器喷淋管连接；第一发生器的蒸汽出口与冷凝器换热管的进口连接。
本发明提供一种基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统：
包括干燥室、循环风机、净化器、分配室、第一发生器、热管和冷凝器四；
所述热管包括冷凝器段和吸收器段；冷凝器段中设置有冷凝段，吸收器段中设置有蒸发段和吸收器段喷淋管，吸收器段喷淋管位于蒸发段正上方，冷凝段和蒸发段相互连通；
所述干燥室出口依次经过循环风机和净化器后分为两路；
一路依次经过冷凝器四的冷凝通道、冷凝段和分配室后与干燥室进口连接；
另一路依次经过吸收器段和稀溶液泵一后与第一发生器喷淋管连接；第一发生器的溶液出口经过浓溶液泵后与吸收器段喷淋管连接，第一发生器的蒸汽出口与冷凝器四的换热通道连接。
本发明还提供一种过热蒸汽加热干燥方法：
在干燥室出口依次经过循环风机和净化器后，一路与吸收器中的上部分配室连接时，包括以下步骤：
1.1)、干燥室中产生的废蒸汽经循环风机驱动，流经净化器净化处理后，分两路；
2.1)、一路进入冷凝器换热通道，流过冷凝器换热管的外侧，被冷凝器换热管内的蒸汽加热后，再进入吸收器的中部换热管室，流过吸收器换热管的外侧，被吸收器中吸收器换热管内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热，成为过热蒸汽后进入分配室，分配至干燥室中与物料接触，对物料进行加热干燥；
3.1)、另一路经过吸收器的上部分配室进入吸收器换热管，与沿着吸收器换热管内壁向下流动的浓溶液接触，进行热质交换，废蒸汽被浓溶液吸收，放出热量加热中部换热管室中的另一股废蒸汽，吸收器换热管中的浓溶液和废蒸汽成为稀溶液，稀溶液经过下部集流室由稀溶液泵一送入第一发生器的第一发生器喷淋器，喷淋在蒸发器的外侧；蒸发器的内侧通入载热质，载热质为蒸汽和热烟气，加热喷淋在蒸发器外侧的稀溶液，产生了蒸汽，稀溶液成为浓溶液，浓溶液由浓溶液泵送至吸收器的吸收器喷淋管中，喷淋在吸收器中的吸收器换热管的进口，浓溶液沿吸收器换热管内壁向下流动，同时吸收废蒸汽，放出的热量加热流过中部换热管室中的废蒸汽，使之成为过热蒸汽；产生的蒸汽进入冷凝器三的冷凝器换热管中冷凝放热成为液体后排出，放出的热量加热流过冷凝器换热管外的废蒸汽，使之过热；
在干燥室出口依次经过循环风机和净化器后，一路与吸收器中的下部集流室连接时，包括以下步骤：
1.2)、干燥室中产生的废蒸汽经循环风机驱动，流经净化器净化处理后，分两路；
2.2)、一路进入冷凝器换热通道，流过冷凝器换热管的外侧，被冷凝器换热管内的废蒸汽加热后，再进入吸收器的中部换热管室，流过吸收器换热管的外侧，被吸收器中吸收器换热管内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热，成为过热蒸汽后进入分配室，分配至干燥室中与物料接触，对物料进行加热干燥；
3.2)、另一路经过下部集流室从吸收器换热管出口进入吸收器换热管，与从吸收器换热管进口进入吸收器换热管的浓溶液接触，进行热质交换，废蒸汽被浓溶液吸收，放出热量加热中部换热管室中的另一股废蒸汽，吸收器换热管中的浓溶液吸收废蒸汽后成为稀溶液，由稀溶液泵一送入第一发生器的第一发生器喷淋器，喷淋在蒸发器的外侧；蒸发器的内侧通入载热质，载热质为蒸汽和热烟气，加热喷淋在蒸发器外侧的稀溶液产生蒸汽，产生蒸汽，稀溶液成为浓溶液，浓溶液由浓溶液泵送至吸收器的吸收器喷淋管中，喷淋在吸收器中的吸收器换热管的进口，沿吸收器换热管内壁向下流动，吸收废蒸汽，放出的热量加热流过中部换热管室中的废蒸汽，使之成为过热蒸汽；稀溶液浓缩产生的蒸汽进入冷凝器三的冷凝器换热管内冷凝放热，加热流过冷凝器换热管外侧的废蒸汽，使之过热。
本发明还提供一种过热蒸汽加热干燥方法：
在干燥室出口依次经过循环风机和净化器后，一路与吸收器中的上部分配室连接时，包括以下步骤：
1)、干燥室中产生的废蒸汽经循环风机驱动，流经净化器净化处理后，分三路；
2)、一路进入冷凝器三的冷凝器换热通道，流过冷凝器换热管的外侧，被冷凝器换热管内的蒸汽加热后，再进入吸收器的中部换热管室，流过吸收器换热管的外侧，被吸收器换热管内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热，成为过热蒸汽后进入分配室，分配至干燥室中与物料接触，对物料进行加热干燥；
3)、一路废汽进入第二发生器的冷凝器一中冷凝放热，加热喷淋在冷凝器一外壁的稀溶液，使稀浓液得到初步浓缩，产生的蒸汽被冷凝器二中的冷却水冷却，冷凝成液体后落在凝结水盘中排出，初步浓缩后的稀溶液由稀溶液泵二送入第一发生器的第一发生器喷淋管，喷淋在蒸发器的外侧，蒸发器的内侧通入载热质，载热质为蒸汽和热烟气，加热喷淋在蒸发器外侧的初步浓缩后的稀溶液，初步浓缩后的稀溶液成为浓溶液和蒸汽，浓溶液由浓溶液泵送至吸收器的吸收器喷淋管中，喷淋在吸收器中的吸收器换热管的进口，沿吸收器换热管内壁向下流动，吸收废蒸汽，放出的热量加热流过中部换热管室中的废蒸汽；第一发生器产生的蒸汽进入冷凝器换热管中冷凝成液体，放出的热量加热流过冷凝器换热通道中的废蒸汽，然后液体从冷凝器换热管中排出；
4)、一路通过吸收器的上部分配室进入吸收器换热管中，被吸收器换热管内壁向下流动的浓溶液吸收，放出热量加热中部换热管室中的废蒸汽，吸收器换热管浓溶液吸收蒸汽后成为稀溶液，经过下部集流室后由稀溶液泵一送入第二发生器的第二发生器喷淋管，喷淋在冷凝器一外壁。
本发明还提供一种过热蒸汽加热干燥方法：
1)、干燥室中产生的废蒸汽经循环风机驱动，流经净化器净化处理后，分为两路；
2)、一路进入冷凝器四的冷凝通道，被冷凝器四的换热通道中的蒸汽加热后，进入冷凝器段中，流过冷凝段的外侧，被加热成为过热蒸汽后，进入分配室中，分配至干燥室中与物料接触，对物料进行加热干燥；
3)、另一路进入吸收器段中，被喷淋在蒸发段外表面的浓溶液吸收，放出热量，加热蒸发段中的工质，浓溶液成为稀溶液；工质受热汽化后，流向冷凝段中，冷凝成液体，放出热量，加热流过热管冷凝段外的废蒸汽，冷凝后的液体工质在重力、毛吸力作用下流回蒸发段，重新吸热蒸发；稀溶液由稀溶液泵一送入第一发生器喷淋管，喷淋在蒸发器的外侧，蒸发器的内侧通入载热质，载热质为蒸汽和热烟气，加热喷淋在外侧的稀溶液，稀溶液成为浓溶液和蒸汽，浓溶液由浓溶液泵送至吸收器喷淋管中，喷淋在蒸发段外表面，蒸汽进入冷凝器四的换热通道中，向冷凝器四的冷凝通道中的废蒸汽放热后变成液体后流出。
本发明基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统及方法的技术优势为：
本发明利用过热蒸汽对物料进行干燥、加热，过热蒸汽在干燥室中与被干燥物料进行热、质交换，物料温度升高、所含液体水蒸发变为蒸汽，过热蒸汽温度降低、变为饱和蒸汽，饱和蒸汽干燥能力大副下降，成为废蒸汽。采用开式吸收式热泵技术，一部分废气在吸收器中被浓溶液吸收，放出热量加热废蒸汽，使之温度升高过热蒸汽后，用于干燥、加热，而浓溶液吸收废蒸汽后成为稀溶液，稀溶液通过低品位热能加热浓缩后重新成为浓溶液，用于吸收部分废蒸汽，浓缩过程产生的蒸汽，也用于加热废蒸汽使之温度升高，如此循环。
本发明利用低品位热能驱动开式吸收式热泵进行过热蒸汽加热、干燥物料，并且实现了干燥废气能量的完全回收，具有高效节能的特点，在纺织印染、化工、农产品加工等领域具有重要的应用价值。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是本发明两级开式吸收式热泵干燥系统原理图；
图2是本发明单级开式吸收式热泵干燥系统原理图；
图3是本发明过热蒸汽加热干燥系统式三的系统原理图；
图4是本发明采用热管的开式吸收式热泵干燥系统原理图；
图5是图1中A部分的局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、两级开式吸收式热泵干燥系统，如图1所示，包括干燥室1、循环风机2、净化器3、分配室4、吸收器5、冷凝器三6、第一发生器7和第二发生器72。
吸收器5内腔被两块吸收器管板55分隔成从上到下依次设置的上部分配室51、中部换热管室52和下部集流室53。中部换热管室52中设置有吸收器换热管11，吸收器换热管11外表面设置有翅片12，翅片12辅助吸收器换热管11换热。吸收器换热管11进口一端穿过吸收器管板55伸入上部分配室51若干长度(吸收器换热管11伸出的长度为其直径的2～4倍)，吸收器换热管11进口一端均匀开设四个进液孔111；吸收器换热管11出口一端与下部集流室53连通。为提高汽液接触传质效果，进液孔111还可设计加工成切向(在吸收器换热管11进口一端的侧壁上设置进液孔111)，使溶液进入吸收器换热管11后，具有周向速度分量，在吸收器换热管11内壁分布更均匀。上部分配室51中设置有吸收器喷淋管511，吸收器喷淋管511位于吸收器换热管11进口的正上方。
冷凝器三6内腔中设置有冷凝器换热管21和两块冷凝器管板66，两块冷凝器管板66四周均与冷凝器三6内壁贴合，两块冷凝器管板66平行设置，两块冷凝器管板66和冷凝器三6内壁形成冷凝器换热通道61，冷凝器换热管21穿过两块冷凝器管板66和冷凝器换热通道61。冷凝器换热管21同样设置有翅片12。
中部换热管室52与冷凝器换热通道61连接。
第一发生器7内腔中设置有蒸发器8，蒸发器8正上方设置有第一发生器喷淋管71。第一发生器7底部设置有溶液出口，顶部设置有蒸汽出口。
第二发生器72内腔中设置有冷凝器一82和冷凝器二83，冷凝器二83正下方设置有凝结水盘84，冷凝器一82正上方设置有第二发生器喷淋管73(第二发生器喷淋管73位于凝结水盘84正下方)。第二发生器72底部设置有出口。
干燥室1出口依次经过循环风机2和净化器3后分为三路：
一路与冷凝器三6的冷凝器换热通道61连接，吸收器5的中部换热管室52经过分配室4后与干燥室1进口连接(分配室4用于将气体均匀分配)；
一路与第二发生器72中的冷凝器一82连接；
一路与吸收器5中的上部分配室51连接，下部集流室53经过稀溶液泵一10后与第二发生器72的第二发生器喷淋管73连接。第二发生器72出口经过稀溶液泵二92后与第一发生器7的第一发生器喷淋管71连接。第一发生器7的溶液出口经过浓溶液泵9后与吸收器5的吸收器喷淋管511连接。第一发生器7的蒸汽出口与冷凝器换热管21的进口连接。
两级开式吸收式热泵干燥系统的使用方法：
干燥室1中产生的废蒸汽经循环风机2驱动，流经净化器3净化处理后，分三路；
一路进入冷凝器三6的冷凝器换热通道61，流过冷凝器换热管21的外侧，被冷凝器换热管21内的蒸汽加热后，再进入吸收器5的中部换热管室52，流过吸收器换热管11的外侧，被吸收器换热管11内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热，成为过热蒸汽后进入分配室4，分配至干燥室1中与物料接触，对物料进行加热干燥；
一路废汽进入第二发生器72的冷凝器一82中冷凝放热，加热喷淋在冷凝器一82外壁的稀溶液，使稀浓液得到初步浓缩，产生的蒸汽被冷凝器二83中的冷却水冷却，冷凝成液体后落在凝结水盘84中排出，初步浓缩后的稀溶液由稀溶液泵二92送入第一发生器7的第一发生器喷淋管71，喷淋在蒸发器8的外侧，蒸发器8的内侧通入蒸汽和热烟气等载热质，加热喷淋在蒸发器8外侧的初步浓缩后的稀溶液，初步浓缩后的稀溶液成为浓溶液和蒸汽，浓溶液由浓溶液泵9送至吸收器5的吸收器喷淋管511中，喷淋在吸收器5中的吸收器换热管11的进口，沿吸收器换热管11内壁向下流动，吸收废蒸汽，放出的热量加热流过中部换热管室52中的废蒸汽；第一发生器7产生的蒸汽进入冷凝器换热管21中冷凝成液体，放出的热量加热流过冷凝器换热通道61中的废蒸汽，然后液体从换热管21中排出。
一路通过吸收器5的上部分配室51进入吸收器换热管11中，被吸收器换热管11内壁向下流动的浓溶液吸收，放出热量加热中部换热管室52中的废蒸汽，吸收器换热管11浓溶液吸收蒸汽后成为稀溶液，经过下部集流室53后由稀溶液泵一10送入第二发生器72的第二发生器喷淋管73，喷淋在冷凝器一82外壁。
实施例2、单级开式吸收式热泵干燥系统，如图2所示，
取消了实施例1中的第二发生器72和稀溶液泵二92，其余等同于实施例1；
干燥室1出口依次经过循环风机2和净化器3后分为两路，一路与冷凝器三6的冷凝器换热通道61连接，吸收器5的中部换热管室52经过分配室4后与干燥室1进口连接(分配室4用于将气体均匀分配)；
一路与吸收器5中的上部分配室51连接，下部集流室53经过稀溶液泵一10后与第一发生器7的第一发生器喷淋管71连接。第一发生器7的出口经过浓溶液泵9后与吸收器5的吸收器喷淋管511连接。
单级开式吸收式热泵干燥系统的使用方法：
干燥室1中产生的废蒸汽经循环风机2驱动，流经净化器3净化处理后，分两路；
一路进入冷凝器三6的冷凝器换热通道61，流过冷凝器换热管21的外侧，被冷凝器换热管21内的蒸汽加热后，再进入吸收器5的中部换热管室52，流过吸收器换热管11的外侧，被吸收器5中吸收器换热管11内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热，成为过热蒸汽后进入分配室4，分配至干燥室1中与物料接触，对物料进行加热干燥；
另一路经过吸收器5的上部分配室51进入吸收器换热管11，与沿着吸收器换热管11内壁向下流动的浓溶液接触，进行热质交换，废蒸汽被浓溶液吸收，放出热量加热中部换热管室52中的另一股废蒸汽，吸收器换热管11中的浓溶液和废蒸汽成为稀溶液，稀溶液经过下部集流室53由稀溶液泵一10送入第一发生器7的第一发生器喷淋器，喷淋在蒸发器8的外侧。蒸发器8的内侧通入蒸汽和热烟气等载热质，加热喷淋在蒸发器8外侧的稀溶液，产生了蒸汽，稀溶液成为浓溶液，浓溶液由浓溶液泵9送至吸收器5的吸收器喷淋管511中，喷淋在吸收器5中的吸收器换热管11的进口，浓溶液沿吸收器换热管11内壁向下流动，同时吸收废蒸汽，放出的热量加热流过中部换热管室52中的废蒸汽，使之成为过热蒸汽；产生的蒸汽进入冷凝器三6的换热管21中冷凝放热成为液体后排出，放出的热量加热流过换热管21外的废蒸汽，使之过热。
实施例3、过热蒸汽加热干燥系统式三，如图3所示，
将实施例2中的“一路与吸收器5中的上部分配室51连接”改为“一路与吸收器5中的下部集流室53连接”，其余等同于实施例2。
过热蒸汽加热干燥系统式三的使用方法：
干燥室1中产生的废蒸汽经循环风机2驱动，流经净化器3净化处理后，分两路；
一路进入冷凝器三6的冷凝器换热通道61，流过冷凝器换热管21的外侧，被冷凝器换热管21内的废蒸汽加热后，再进入吸收器5的中部换热管室52，流过吸收器换热管11的外侧，被吸收器5中吸收器换热管11内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热，成为过热蒸汽后进入分配室4，分配至干燥室1中与物料接触，对物料进行加热干燥；
另一路经过下部集流室53从吸收器换热管11出口进入吸收器换热管11，与从吸收器换热管11进口进入吸收器换热管11的浓溶液接触，进行热质交换，废蒸汽被浓溶液吸收(在吸收器换热管11中废蒸汽完全被浓溶液吸收)，放出热量加热中部换热管室52中的另一股废蒸汽，吸收器换热管11中的浓溶液吸收废蒸汽后成为稀溶液，由稀溶液泵一10送入第一发生器7的第一发生器喷淋器，喷淋在蒸发器8的外侧。蒸发器8的内侧通入蒸汽和热烟气等载热质，加热喷淋在蒸发器8外侧的稀溶液产生蒸汽，稀溶液成为浓溶液，浓溶液由浓溶液泵9送至吸收器5的吸收器喷淋管511中，喷淋在吸收器5中的吸收器换热管11的进口，沿吸收器换热管11内壁向下流动，吸收废蒸汽，放出的热量加热流过中部换热管室52中的废蒸汽，使之成为过热蒸汽；稀溶液浓缩产生的蒸汽进入冷凝器三6的换热管21内冷凝放热，加热流过换热管21外侧的废蒸汽，使之过热。
实施例4、采用热管的开式吸收式热泵干燥系统，如图4所示，
取消了实施例2中的吸收器5和冷凝器三6，增加了热管和冷凝器四13，其余等同于实施例2。
热管是一种传热元件，是一个内壁上有毛细材料或毛吸结构的管子，抽真空后，充入一定量的某种工作介质，一端(蒸发段)受热时，工质吸热蒸发，蒸汽流向另一端(冷凝端)，冷凝放热后成为液体，在毛吸力作用下，液体又流回蒸发端再次吸热蒸发，如此循环，完成热量的高效传递。当蒸发段在下且冷凝段在上时，可不用毛细材料，液体可依靠自身重力流回蒸发段。热管为现有技术。
热管通过隔板分隔成冷凝器段14和吸收器段15。冷凝器段14中设置有冷凝段17，吸收器段15中设置有蒸发段16和吸收器段喷淋管151，吸收器段喷淋管151位于蒸发段16正上方，冷凝段17和蒸发段16相互连通。
干燥室1出口依次经过循环风机2和净化器3后分为两路；
一路依次经过冷凝器四13的冷凝通道、冷凝段17和分配室4后与干燥室1进口连接；
另一路依次经过吸收器段15和稀溶液泵一10后与第一发生器7的第一发生器喷淋管71连接；第一发生器7的溶液出口经过浓溶液泵9后与蒸发段16的吸收器段喷淋管151连接，第一发生器7的蒸汽出口与冷凝器四13的换热通道连接。
采用热管的开式吸收式热泵干燥系统的使用方法：
干燥室1中产生的废蒸汽经循环风机2驱动，流经净化器3净化处理后，分为两路；
一路进入冷凝器四13的冷凝通道，被冷凝器四13的换热通道中的蒸汽加热后，进入冷凝器段14中，流过冷凝段17的外侧，被加热成为过热蒸汽后，进入分配室4中，分配至干燥室1中与物料接触，对物料进行加热干燥；
另一路进入吸收器段15中，被喷淋在蒸发段16外表面的浓溶液吸收，放出热量，加热蒸发段16中的工质，浓溶液成为稀溶液；工质受热汽化后，流向冷凝段17中，冷凝成液体，放出热量，加热流过热管冷凝段17外(冷凝器段14中)的废蒸汽，冷凝后的液体工质在重力、毛吸力等作用下流回蒸发段17，重新吸热蒸发；稀溶液由稀溶液泵一10送入第一发生器喷淋管71，喷淋在蒸发器8的外侧，蒸发器8的内侧通入蒸汽或热烟气等载热质，加热喷淋在外侧的稀溶液，稀溶液成为浓溶液和蒸汽，浓溶液由浓溶液泵9送至吸收器喷淋管511中，喷淋在蒸发段16外表面，蒸汽进入冷凝器四13的换热通道中，向冷凝器四13的冷凝通道中的废蒸汽放热后变成液体后流出。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统，其特征在于：包括干燥室(1)、循环风机(2)、净化器(3)、分配室(4)、第一发生器(7)、吸收器(5)和冷凝器三(6)；
所述第一发生器(7)内腔中设置有蒸发器(8)和第一发生器喷淋管(71)，第一发生器喷淋管(71)位于蒸发器(8)正上方；第一发生器(7)底部设置有溶液出口，顶部设置有蒸汽出口；
所述吸收器(5)内腔被两块吸收器管板(55)分隔成从上到下依次设置的上部分配室(51)、中部换热管室(52)和下部集流室(53)；中部换热管室(52)中设置有吸收器换热管(11)，吸收器换热管(11)进口一端与上部分配室(51)连通，吸收器换热管(11)出口一端与下部集流室(53)连通；上部分配室(51)中设置有吸收器喷淋管(511)，吸收器喷淋管(511)位于吸收器换热管(11)进口的正上方；
所述冷凝器三(6)内腔中设置有两块冷凝器管板(66)分隔成的冷凝器换热通道(61)，冷凝器换热通道(61)中设置有冷凝器换热管(21)；
所述中部换热管室(52)与冷凝器换热通道(61)连接；
所述干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后分为两路；
一路与冷凝器换热通道(61)连接，吸收器(5)的中部换热管室(52)经过分配室(4)后与干燥室(1)进口连接；
一路与吸收器(5)中的上部分配室(51)或者下部集流室(53)连接，下部集流室(53)经过稀溶液泵一(10)后与第一发生器(7)的第一发生器喷淋管(71)连接；第一发生器(7)的出口经过浓溶液泵(9)后与吸收器(5)的吸收器喷淋管(511)连接。
2.基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统，其特征在于：
包括干燥室(1)、循环风机(2)、净化器(3)、分配室(4)、第一发生器(7)、吸收器(5)、冷凝器三(6)、第二发生器(72)和稀溶液泵二(92)；
所述吸收器(5)内腔被两块吸收器管板(55)分隔成从上到下依次设置的上部分配室(51)、中部换热管室(52)和下部集流室(53)；中部换热管室(52)中设置有吸收器换热管(11)，吸收器换热管(11)进口一端与上部分配室(51)连通，吸收器换热管(11)出口一端与下部集流室(53)连通；上部分配室(51)中设置有吸收器喷淋管(511)，吸收器喷淋管(511)位于吸收器换热管(11)进口的正上方；
所述冷凝器三(6)内腔中设置有两块冷凝器管板(66)分隔成的冷凝器换热通道(61)，冷凝器换热通道(61)中设置有冷凝器换热管(21)；
所述中部换热管室(52)与冷凝器换热通道(61)连接；
所述第二发生器(72)内腔中设置有冷凝器一(82)和冷凝器二(83)，冷凝器二(83)正下方设置有凝结水盘(84)，冷凝器一(82)正上方设置有第二发生器喷淋管(73)；第二发生器(72)底部设置有出口；
所述干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后分为三路：
一路与冷凝器换热通道(61)连接，吸收器(5)的中部换热管室(52)经过分配室(4)后与干燥室(1)进口连接；
一路与第二发生器(72)中的冷凝器一(82)连接；
一路与吸收器(5)中的上部分配室(51)连接，下部集流室(53)经过稀溶液泵一(10)后与第二发生器喷淋管(73)连接；第二发生器(72)出口经过稀溶液泵二(92)后与第一发生器喷淋管(71)连接；第一发生器(7)的溶液出口经过浓溶液泵(9)后与吸收器喷淋管(511)连接；第一发生器(7)的蒸汽出口与冷凝器换热管(21)的进口连接。
3.基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统，其特征在于：
包括干燥室(1)、循环风机(2)、净化器(3)、分配室(4)、第一发生器(7)、热管和冷凝器四(13)；
所述热管包括冷凝器段(14)和吸收器段(15)；冷凝器段(14)中设置有冷凝段(17)，吸收器段(15)中设置有蒸发段(16)和吸收器段喷淋管(151)，吸收器段喷淋管(151)位于蒸发段(16)正上方，冷凝段(17)和蒸发段(16)相互连通；
所述干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后分为两路；
一路依次经过冷凝器四(13)的冷凝通道、冷凝段(17)和分配室(4)后与干燥室(1)进口连接；
另一路依次经过吸收器段(15)和稀溶液泵一(10)后与第一发生器喷淋管(71)连接；第一发生器(7)的溶液出口经过浓溶液泵(9)后与吸收器段喷淋管(151)连接，第一发生器(7)的蒸汽出口与冷凝器四(13)的换热通道连接。
4.利用如权利要求1所述的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统的过热蒸汽加热干燥方法，其特征在于：
在干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后，一路与吸收器(5)中的上部分配室(51)连接时，包括以下步骤：
1.1)、干燥室(1)中产生的废蒸汽经循环风机(2)驱动，流经净化器(3)净化处理后，分两路；
2.1)、一路进入冷凝器换热通道(61)，流过冷凝器换热管(21)的外侧，被冷凝器换热管(21)内的蒸汽加热后，再进入吸收器(5)的中部换热管室(52)，流过吸收器换热管(11)的外侧，被吸收器(5)中吸收器换热管(11)内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热，成为过热蒸汽后进入分配室(4)，分配至干燥室(1)中与物料接触，对物料进行加热干燥；
3.1)、另一路经过吸收器(5)的上部分配室(51)进入吸收器换热管(11)，与沿着吸收器换热管(11)内壁向下流动的浓溶液接触，进行热质交换，废蒸汽被浓溶液吸收，放出热量加热中部换热管室(52)中的另一股废蒸汽，吸收器换热管(11)中的浓溶液和废蒸汽成为稀溶液，稀溶液经过下部集流室(53)由稀溶液泵一(10)送入第一发生器(7)的第一发生器喷淋器，喷淋在蒸发器(8)的外侧；蒸发器(8)的内侧通入载热质，载热质为蒸汽和热烟气，加热喷淋在蒸发器(8)外侧的稀溶液，产生了蒸汽，稀溶液成为浓溶液，浓溶液由浓溶液泵(9)送至吸收器(5)的吸收器喷淋管(511)中，喷淋在吸收器(5)中的吸收器换热管(11)的进口，浓溶液沿吸收器换热管(11)内壁向下流动，同时吸收废蒸汽，放出的热量加热流过中部换热管室(52)中的废蒸汽，使之成为过热蒸汽；产生的蒸汽进入冷凝器三(6)的冷凝器换热管(21)中冷凝放热成为液体后排出，放出的热量加热流过冷凝器换热管(21)外的废蒸汽，使之过热；
在干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后，一路与吸收器(5)中的下部集流室(53)连接时，包括以下步骤：
1.2)、干燥室(1)中产生的废蒸汽经循环风机(2)驱动，流经净化器(3)净化处理后，分两路；
2.2)、一路进入冷凝器换热通道(61)，流过冷凝器换热管(21)的外侧，被冷凝器换热管(21)内的废蒸汽加热后，再进入吸收器(5)的中部换热管室(52)，流过吸收器换热管(11)的外侧，被吸收器(5)中吸收器换热管(11)内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热，成为过热蒸汽后进入分配室(4)，分配至干燥室(1)中与物料接触，对物料进行加热干燥；
3.2)、另一路经过下部集流室(53)从吸收器换热管(11)出口进入吸收器换热管(11)，与从吸收器换热管(11)进口进入吸收器换热管(11)的浓溶液接触，进行热质交换，废蒸汽被浓溶液吸收，放出热量加热中部换热管室(52)中的另一股废蒸汽，吸收器换热管(11)中的浓溶液吸收废蒸汽后成为稀溶液，由稀溶液泵一(10)送入第一发生器(7)的第一发生器喷淋器，喷淋在蒸发器(8)的外侧；蒸发器(8)的内侧通入载热质，载热质为蒸汽和热烟气，加热喷淋在蒸发器(8)外侧的稀溶液产生蒸汽，稀溶液成为浓溶液，浓溶液由浓溶液泵(9)送至吸收器(5)的吸收器喷淋管(511)中，喷淋在吸收器(5)中的吸收器换热管(11)的进口，沿吸收器换热管(11)内壁向下流动，吸收废蒸汽，放出的热量加热流过中部换热管室(52)中的废蒸汽，使之成为过热蒸汽；稀溶液浓缩产生的蒸汽进入冷凝器三(6)的冷凝器换热管(21)内冷凝放热，加热流过冷凝器换热管(21)外侧的废蒸汽，使之过热。
5.利用如权利要求2所述的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统的过热蒸汽加热干燥方法，其特征在于：
在干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后，一路与吸收器(5)中的上部分配室(51)连接时，包括以下步骤：
1)、干燥室(1)中产生的废蒸汽经循环风机(2)驱动，流经净化器(3)净化处理后，分三路；
2)、一路进入冷凝器三(6)的冷凝器换热通道(61)，流过冷凝器换热管(21)的外侧，被冷凝器换热管(21)内的蒸汽加热后，再进入吸收器(5)的中部换热管室(52)，流过吸收器换热管(11)的外侧，被吸收器换热管(11)内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热，成为过热蒸汽后进入分配室(4)，分配至干燥室(1)中与物料接触，对物料进行加热干燥；
3)、一路废汽进入第二发生器(72)的冷凝器一(82)中冷凝放热，加热喷淋在冷凝器一(82)外壁的稀溶液，使稀浓液得到初步浓缩，产生的蒸汽被冷凝器二(83)中的冷却水冷却，冷凝成液体后落在凝结水盘(84)中排出，初步浓缩后的稀溶液由稀溶液泵二(92)送入第一发生器(7)的第一发生器喷淋管(71)，喷淋在蒸发器(8)的外侧，蒸发器(8)的内侧通入载热质，载热质为蒸汽和热烟气，加热喷淋在蒸发器(8)外侧的初步浓缩后的稀溶液，初步浓缩后的稀溶液成为浓溶液和蒸汽，浓溶液由浓溶液泵(9)送至吸收器(5)的吸收器喷淋管(511)中，喷淋在吸收器(5)中的吸收器换热管(11)的进口，沿吸收器换热管(11)内壁向下流动，吸收废蒸汽，放出的热量加热流过中部换热管室(52)中的废蒸汽；第一发生器(7)产生的蒸汽进入冷凝器换热管(21)中冷凝成液体，放出的热量加热流过冷凝器换热通道(61)中的废蒸汽，然后液体从冷凝器换热管(21)中排出；
4)、一路通过吸收器(5)的上部分配室(51)进入吸收器换热管(11)中，被吸收器换热管(11)内壁向下流动的浓溶液吸收，放出热量加热中部换热管室(52)中的废蒸汽，吸收器换热管(11)浓溶液吸收蒸汽后成为稀溶液，经过下部集流室(53)后由稀溶液泵一(10)送入第二发生器(72)的第二发生器喷淋管(73)，喷淋在冷凝器一(82)外壁。
6.利用如权利要求3所述的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统的过热蒸汽加热干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、干燥室(1)中产生的废蒸汽经循环风机(2)驱动，流经净化器(3)净化处理后，分为两路；
2)、一路进入冷凝器四(13)的冷凝通道，被冷凝器四(13)的换热通道中的蒸汽加热后，进入冷凝器段(14)中，流过冷凝段(17)的外侧，被加热成为过热蒸汽后，进入分配室(4)中，分配至干燥室(1)中与物料接触，对物料进行加热干燥；
3)、另一路进入吸收器段(15)中，被喷淋在蒸发段(16)外表面的浓溶液吸收，放出热量，加热蒸发段(16)中的工质，浓溶液成为稀溶液；工质受热汽化后，流向冷凝段(17)中，冷凝成液体，放出热量，加热流过热管冷凝段(17)外的废蒸汽，冷凝后的液体工质在重力、毛吸力作用下流回蒸发段(16)，重新吸热蒸发；稀溶液由稀溶液泵一(10)送入第一发生器喷淋管(71)，喷淋在蒸发器(8)的外侧，蒸发器(8)的内侧通入载热质，载热质为蒸汽和热烟气，加热喷淋在外侧的稀溶液，稀溶液成为浓溶液和蒸汽，浓溶液由浓溶液泵(9)送至吸收器喷淋管(511)中，喷淋在蒸发段(16)外表面，蒸汽进入冷凝器四(13)的换热通道中，向冷凝器四(13)的冷凝通道中的废蒸汽放热后变成液体后流出。
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