CN111473517B - 一种可调管束式换热器、烘干塔换热调节系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调管束式换热器,包括壳体以及沿轴向设于所述壳体内的管束,所述壳体外分别设置有与所述管束的输入端连通的进烟口、与所述管束的输出端连通的出烟口,所述壳体内还设置有若干块隔板,所述管束穿过各所述隔板,各所述隔板可沿壳体的轴向滑移,若干块所述隔板将壳体的内部分隔成若干个换热腔室,各所述换热腔室的两对侧分别设置有进气口和出气口,所述壳体上还设置有用于驱动各隔板沿壳体的轴向滑移的调节装置。本发明还公开了一种利用上述可调管束式换热器的烘干塔换热调节系统及方法。本发明通过调节各换热腔室的大小来调节输出热风的温度,达到了调节烘干塔各烘干段的粮食的温度和湿度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及粮食烘干设备技术领域,具体涉及一种可调管束式换热器、烘干塔换热调节系统及方法。
背景技术
烘干塔是一种粮食烘干设备,烘干塔一般包括多个烘干段,每个烘干段分别通入热风来对通过的粮食进行烘干,经过各烘干段的粮食需要达到设定的温度和湿度参数。然而,由于每次烘干的原粮的湿度不同,为了确保粮食能够达到设定的烘干参数,需要调节热风的热量,现有的烘干塔普遍采用管束式换热器加热空气,现有的管式换热器无法调节换热温度,因而目前主要采用在烘干塔端调节通入各烘干段的热风的利用率的方法来调节热风的热量,该方法的能效利用率低,不节能,无法实现自动实时调节。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供了一种可调管束式换热器、烘干塔换热调节系统及方法。
一方面,本发明提供了一种可调管束式换热器,包括壳体以及沿轴向设于所述壳体内的管束,所述壳体外分别设置有与所述管束的输入端连通的进烟口、与所述管束的输出端连通的出烟口,所述壳体内还设置有若干块隔板,所述管束穿过各所述隔板,各所述隔板可沿壳体的轴向滑移,若干块所述隔板将壳体的内部分隔成若干个换热腔室,各所述换热腔室的两对侧分别设置有进气口和出气口,所述壳体上还设置有用于驱动各隔板沿壳体的轴向滑移的调节装置。
进一步地,所述管束包括进程段和回程段,所述进烟口和出烟口设于所述壳体的同一端,其中进烟口与所述进程段的一端连通,出烟口与所述回程段的一端连通,所述壳体的另一端设置有与所述进程段的另一端连通的第一连接口、与所述回程段的另一端连通的第二连接口,所述第一连接口和第二连接口相连通。
进一步地,还包括除尘装置,所述除尘装置串联于所述进烟口。
进一步地,所述壳体内设置有两块所述隔板,两块隔板将壳体的内部分隔成三个换热腔室。
进一步地,所述调节装置包括分别设于所述壳体两端的两组伺服伸缩杆,各组所述伺服伸缩杆的输出轴分别与对应侧的所述隔板相连。
另一方面,本发明提供了一种烘干塔换热调节系统,包括上述可调管束式换热器、热风炉、烘干塔和控制器,所述热风炉用于向可调管束式换热器的管束通烟气,所述烘干塔具有若干烘干段,经过各换热腔室加热的热风一一对应通入各烘干段,每个所述烘干段均设有原粮温度检测仪和原粮水份检测仪,所述控制器输入有各原粮温度检测仪和原粮水份检测仪检测的原粮温度信号和原粮水份信号,控制器根据所述原粮温度信号和原粮水份信号控制调节装置调节各换热腔室的大小,然后控制热风炉输出烟气的温度。
另一方面,本发明提供了一种烘干塔换热调节方法,采用上述烘干塔换热调节系统,该方法包括如下步骤:
步骤一,热风炉将一定温度的烟气通入管束,并将经过各换热腔室加热的热风一一对应通入各烘干段;
步骤二,通过调节装置调节各换热腔室的大小,以调节各换热腔室输出热风的温度比例,使得各烘干段的原粮温度与设定的原粮温度的比值位于同一比例区间,各烘干段的原粮水份与设定的原粮水份的比值位于同一比例区间;
步骤三,继续调节热风炉输出烟气的温度,以进一步调节各换热腔室输出热风的温度,使得各烘干段的原粮温度到达设定的原粮温度,各烘干段的原粮水份达到设定的原粮水份。
本发明的有益效果是:
本发明提供了一种可调管束式换热器,高温烟气由进烟口进入管束,经过管束后再从出烟口排出,壳体的内部通过隔板形成若干个换热腔室,每个换热腔室另设进气口和出气口,进气口的空气温度较低,经过换热腔室与管束内的高温烟气换热,再从出气口排出,此时的空气温度会提高,通过调节装置调节隔板的位置,可改变换热腔室的体积,进而调节出气口空气温度提高的数值,从而达到调节各换热腔室换热能力的目的。
本发明还提供了一种烘干塔换热调节系统,该系统通过检测各烘干段的原粮温度和原粮水份,来调节每一个换热腔室的大小和热风炉输出烟气的温度,使得各烘干段的原粮温度和原粮水份达到设定值,确保了各换热腔室输出的热风得到充分利用,实现了通入各烘干段热风自动实时调节。
本发明还提供了一种烘干塔换热调节方法,该方法首先根据检测到的各烘干段的原粮温度和原粮水份,调节各换热腔室的大小以按比例调节通入各烘干段的热风的温度,然后再通过热风炉调节高温烟气的温度以调节最终通入各烘干段的热风的温度,使得最终通入各烘干段的热风能够确保各烘干段的原粮温度和原粮水份达到设定值,该方法调节可靠且精确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例的可调管束式换热器的立体结构示意图;
图2为本发明实施例的可调管束式换热器的俯视图;
图3为图2的A-A剖视图;
图4为本发明实施例的可调管束式换热器的正视图;
图5为图4的B-B剖视图;
图6为本发明实施例的烘干塔换热调节原理图。
附图中,1-壳体;2-管束;21-进程段;22-回程段;3-进烟口;4-出烟口;5-隔板;6-换热腔室;7-进气口;8-出气口;9-调节装置;91-伺服伸缩杆;10-第一连接口;11-第二连接口;12-除尘装置;13-热风炉;14-烘干塔;15-控制器;16-原粮温度检测仪;17-原粮水份检测仪。
具体实施方式
下面将结合附图对本实施例技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实施例的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本实施例的保护范围。
如图1-图5所示,本发明实施例提供了一种可调管束式换热器,包括壳体1以及沿轴向设于壳体1内的管束2,壳体1外分别设置有与管束2的输入端连通的进烟口3、与管束2的输出端连通的出烟口4,壳体1内还设置有若干块隔板5,管束2穿过各隔板5,各隔板5可沿壳体1的轴向滑移,若干块隔板5将壳体1的内部分隔成若干个换热腔室6,各换热腔室6的两对侧分别设置有进气口7和出气口8,壳体1上还设置有用于驱动各隔板5沿壳体1的轴向滑移的调节装置9。
高温烟气由进烟口3进入管束2,经过管束2后再从出烟口4排出,壳体1的内部通过隔板5形成若干个换热腔室6,每个换热腔室6另设进气口7和出气口8,进气口7的空气温度较低,经过换热腔室6与管束2内的高温烟气换热,再从出气口8排出,此时的空气温度会提高,通过调节装置9调节隔板5的位置,可改变换热腔室6的体积,进而调节出气口8空气温度提高的数值,从而达到调节各换热腔室6换热能力的目的。
为了增加管束2穿过换热腔室6的管程,提高换热行程,管束2包括进程段21和回程段22,进烟口3和出烟口4设于壳体1的同一端,其中进烟口3与进程段21的一端连通,出烟口4与回程段22的一端连通,壳体1的另一端设置有与进程段21的另一端连通的第一连接口10、与回程段22的另一端连通的第二连接口11,第一连接口10和第二连接口11相连通。
本实施例还包括除尘装置12,除尘装置12串联于进烟口3,除尘装置12可过滤通入管束2的烟气中的粉尘,降低清理维护的难度。
在本实施例中,壳体1内设置有两块隔板5,两块隔板5将壳体1的内部分隔成三个换热腔室6,当然,在其它实施例中,也可以设置两个、四个等其它个数的换热腔室6,换热腔室6的个数根据实际情况确定。更进一步地,调节装置9包括分别设于壳体1两端的两组伺服伸缩杆91(具体可以为伺服气缸或电动缸),各组伺服伸缩杆91的输出轴分别与对应侧的隔板5相连。
如图6所示,本发明实施例还提供了一种烘干塔换热调节系统,包括上述可调管束式换热器、热风炉13、烘干塔14和控制器15,热风炉13用于向可调管束式换热器的管束2通烟气,烘干塔14具有若干烘干段,经过各换热腔室6加热的热风一一对应通入各烘干段,每个烘干段均设有原粮温度检测仪16和原粮水份检测仪17,控制器15输入有各原粮温度检测仪16和原粮水份检测仪17检测的原粮温度信号和原粮水份信号,控制器15根据原粮温度信号和原粮水份信号控制调节装置9调节各换热腔室6的大小,然后控制热风炉13输出烟气的温度。
该系统通过检测各烘干段的原粮温度和原粮水份,来调节每一个换热腔室6的大小和热风炉13输出烟气的温度,使得各烘干段的原粮温度和原粮水份达到设定值,确保了各换热腔室6输出的热风得到充分利用,实现了通入各烘干段热风自动实时调节。
此外,本发明实施例提供了一种烘干塔换热调节方法,采用上述烘干塔换热调节系统,该方法包括如下步骤:
步骤一,热风炉13将一定温度的烟气通入管束2,并将经过各换热腔室6加热的热风一一对应通入各烘干段;
步骤二,通过调节装置9调节各换热腔室6的大小,以调节各换热腔室6输出热风的温度比例,使得各烘干段的原粮温度与设定的原粮温度的比值位于同一比例区间,各烘干段的原粮水份与设定的原粮水份的比值位于同一比例区间;
步骤三,继续调节热风炉13输出烟气的温度,以进一步调节各换热腔室6输出热风的温度,使得各烘干段的原粮温度到达设定的原粮温度,各烘干段的原粮水份达到设定的原粮水份。
该方法首先根据检测到的各烘干段的原粮温度和原粮水份,调节各换热腔室6的大小以按比例调节通入各烘干段的热风的温度,然后再通过热风炉13调节高温烟气的温度以调节最终通入各烘干段的热风的温度,使得最终通入各烘干段的热风能够确保各烘干段的原粮温度和原粮水份达到设定值,该方法调节可靠且精确。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实施例各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实施例的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.一种烘干塔换热调节系统,其特征在于:包括可调管束式换热器、热风炉、烘干塔和控制器;
所述可调管束式换热器包括壳体以及沿轴向设于所述壳体内的管束,所述壳体外分别设置有与所述管束的输入端连通的进烟口、与所述管束的输出端连通的出烟口;
所述壳体内还设置有若干块隔板,所述管束穿过各所述隔板,各所述隔板可沿壳体的轴向滑移,若干块所述隔板将壳体的内部分隔成若干个换热腔室,各所述换热腔室的两对侧分别设置有进气口和出气口,所述壳体上还设置有用于驱动各隔板沿壳体的轴向滑移的调节装置;
所述热风炉用于向可调管束式换热器的管束通烟气,所述烘干塔具有若干烘干段,经过各换热腔室加热的热风一一对应通入各烘干段,每个所述烘干段均设有原粮温度检测仪和原粮水份检测仪,所述控制器输入有各原粮温度检测仪和原粮水份检测仪检测的原粮温度信号和原粮水份信号,控制器根据所述原粮温度信号和原粮水份信号控制调节装置调节各换热腔室的大小,然后控制热风炉输出烟气的温度。
2.根据权利要求1所述的烘干塔换热调节系统,其特征在于:所述管束包括进程段和回程段,所述进烟口和出烟口设于所述壳体的同一端,其中进烟口与所述进程段的一端连通,出烟口与所述回程段的一端连通,所述壳体的另一端设置有与所述进程段的另一端连通的第一连接口、与所述回程段的另一端连通的第二连接口,所述第一连接口和第二连接口相连通。
3.根据权利要求2所述的烘干塔换热调节系统,其特征在于:还包括除尘装置,所述除尘装置串联于所述进烟口。
4.根据权利要求1所述的烘干塔换热调节系统,其特征在于:所述壳体内设置有两块所述隔板,两块隔板将壳体的内部分隔成三个换热腔室。
5.根据权利要求4所述的烘干塔换热调节系统,其特征在于:所述调节装置包括分别设于所述壳体两端的两组伺服伸缩杆,各组所述伺服伸缩杆的输出轴分别与对应侧的所述隔板相连。
6.一种烘干塔换热调节方法,其特征在于,采用如权利要求1所述的烘干塔换热调节系统;
该方法包括如下步骤:
步骤一,热风炉将一定温度的烟气通入管束,并将经过各换热腔室加热的热风一一对应通入各烘干段;
步骤二,通过调节装置调节各换热腔室的大小,以调节各换热腔室输出热风的温度比例,使得各烘干段的原粮温度与设定的原粮温度的比值位于同一比例区间,各烘干段的原粮水份与设定的原粮水份的比值位于同一比例区间;
步骤三,继续调节热风炉输出烟气的温度,以进一步调节各换热腔室输出热风的温度,使得各烘干段的原粮温度到达设定的原粮温度,各烘干段的原粮水份达到设定的原粮水份。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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