CN111780494B - 一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，包括干燥器，干燥器包括第一干燥区和第二干燥区。第一干燥区顶部出气口通接有第一气固分离器，第一气固分离器的出气口依次通过第一预冷器、第一蒸发器与第二蒸发器的进气口由管路连接，第二蒸发器出气口分为两路，一路通过第一级除湿转轮的吸附除湿区、用于预热的第一冷凝器、第一循环风机和第一加热器与第一干燥区底部进气口由管路连接，构成一级干燥气体循环回路。本申请采用了两路闭路循环系统，对热敏性物料进行干燥时，即保持了其活性，又有较好的干燥效果。

Description

一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统
技术领域
本发明涉及一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统。
背景技术
热敏性物料是遇热不稳定的一类物料，在对该类物料进行干燥的过程中，对干燥温度及干燥时间非常敏感。由于热敏性物料遇热极易发生分解、聚合、氧化等变质反应，因此若热敏性物料的干燥温度较高且干燥时间过长，其成分会遭到严重破坏，从而会造成经济上重大损失，在工业生产中应当极力避免这种现象的发生。在热敏性物料的干燥过程中，干燥温度和干燥时间都是非常重要的控制因素。 现有技术中，对热敏性物料进行干燥的方式通常有喷雾干燥、真空冷冻干燥、热风干燥、微波干燥等方式。其中喷雾干燥又可以分为气流式雾化器干燥和高速离心式雾化器干燥两种方法，但是两种方法的喷雾干燥过程都容易导致粘壁现象，粘壁的物料会在长时间的高温下发生变质，影响产品的营养成分；另外在喷雾干燥过程中，少量的热敏性物料会以粉尘的形式夹带在干燥尾气中，并最终排入到大气中，在空气中形成雾霾细颗粒，影响人们身体健康。 采用真空冷冻干燥的方式对热敏性物料进行干燥时，通常需经历预冷冻阶段、升华干燥、解析干燥等工序，虽然热敏性物料在干燥过程中不易变质，最终产品的营养成分较高；但是采用真空冷冻干燥的方式，干燥过程的能耗比较大且耗时较长，生产成本高，不利于工业大规模连续化生产。 采用热风干燥的方式对热敏性物料进行干燥，虽然热风干燥的时间较短，但是热风干燥的温度通常相对较高，高温使热敏性物料极易发生表面硬化、干缩严重的现象，短暂的高温也会使热敏性物料产生较多的变质，对产品的营养成分产生一定的不利影响。
采用微波干燥的方式对热敏性物料进行干燥，干燥加热的速度难以控制，另外也容易导致物料撕裂甚至燃烧，生产的安全性难以保证。 另外在传统的干燥过程中，干燥尾气通常经过气固分离器或者布袋除尘器进行除尘，除尘后的尾气直接排入到大气中。但是气固分离器或者布袋除尘器的除尘能力有限，除尘后的尾气不可避免的会携带一定的粉尘，排入到大气中产生污染。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于包括干燥器和湿物料进料装置，所述干燥器包括气路相通的第一干燥区和第二干燥区，湿物料进料装置用以将湿物料排入到第一干燥区内，第二干燥区侧部的出料口通过星形出料器通接有产品收集箱；所述第一干燥区底部进气口和第二干燥区底部进气口通入不同温度、湿度的气体；第一干燥区内的进风温度高于第二干燥区内的进风温度；
所述第一干燥区顶部出气口通接有第一气固分离器，第一气固分离器的出气口依次通过第一预冷器、用于冷却的第一蒸发器与用于冷凝的第二蒸发器的进气口由管路连接，第二蒸发器出气口分为两路，一路通过第一级除湿转轮的吸附除湿区、用于预热的第一冷凝器、第一循环风机和第一加热器与第一干燥区底部进气口由管路连接，构成一级干燥气体循环回路；
第二蒸发器的另一路出气口通过管路与第一级除湿转轮的冷吹区进气口连接，第一级除湿转轮的冷吹区出气口通过用于预热的第二冷凝器、第二加热器、第一级除湿转轮的脱附再生区、第一再生风机与第一预冷器进气口由管路连接，构成一级再生气体循环回路。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于所述干燥器为发生对流干燥的干燥器，采用流化床干燥器、厢式干燥器或气流干燥器；所述第一干燥区和第二干燥区的进风干燥气体相同，采用空气或氮气。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于所述第二干燥区顶部出气口通接有第二气固分离器，第二气固分离器出气口依次通过第二预冷器、用于冷却的第三蒸发器、用于冷却的第四蒸发器、第二级除湿转轮的吸附除湿区、用于预热的第三冷凝器、第二循环风机和第三加热器与第二干燥区底部进气口由管路连接，构成二级干燥气体循环回路；
所述第二级除湿转轮的冷吹区出口依次通过第二再生风机、用于预热的第四冷凝器、第四加热器、第二级除湿转轮的脱附再生区、第三预冷器、用于冷却的第五蒸发器、用于冷凝的第六蒸发器与第二级除湿转轮的冷吹区进口由管路连接，构成二级再生气体循环回路。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于所述第二干燥区顶部出气口通接有第二气固分离器，第二气固分离器出气口依次通过用于冷却的第三蒸发器、第四预冷器、第二级除湿转轮的吸附除湿区、用于预热的第三冷凝器、第二循环风机和第三加热器与第二干燥区底部进气口由管路连接，构成二级干燥气体循环回路；
所述第二级除湿转轮的冷吹区出口依次通过第二再生风机、用于预热的第四冷凝器、第四加热器、第二级除湿转轮的脱附再生区、用于冷却的第五蒸发器与第二级除湿转轮的冷吹区进口由管路连接，构成二级再生气体循环回路。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于还包括第三压缩机和第三节流阀；所述第四冷凝器和第五蒸发器均是采用换热器结构，所述第三压缩机的出口依次通过第四冷凝器的热通道、第三节流阀、第五蒸发器的冷通道与第三压缩机的进口由管路连接，构成三级热泵循环系统；所述三级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于还包括第二压缩机和第二节流阀；所述第三蒸发器和第三冷凝器均采用换热器结构，所述第二压缩机的出口依次通过第三冷凝器的热通道、第二节流阀、第三蒸发器的冷通道与第二压缩机的进口由管路连接，构成二级热泵循环系统；所述二级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于还包括第一节流阀和第一压缩机；所述第一蒸发器、第一冷凝器和第二冷凝器均采用换热器结构，所述第一压缩机的出口依次通过第二冷凝器的热通道、第一冷凝器的热通道与第一节流阀进口由管路连接，所述第一节流阀出口再通过第一蒸发器的冷通道与第一压缩机的进口由管路连接，构成一级热泵循环系统；所述一级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于还包括第四节流阀、第四压缩机和第五冷凝器；第二蒸发器和第五冷凝器均是采用换热器结构，所述第四压缩机的出口依次通过第五冷凝器的热通道、第四节流阀、第二蒸发器的冷通道与第四压缩机的进口由管路连接，构成四级热泵循环系统；所述四级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于还包括第四节流阀、第四压缩机和第五冷凝器；第二蒸发器、第四蒸发器、第六蒸发器和第五冷凝器均是采用换热器结构；第四节流阀的出口分为三路，分别通过第二蒸发器的冷通道、第四蒸发器的冷通道和第六蒸发器的冷通道与第四压缩机进口连接，第四压缩机出口再通过第五冷凝器的热通道与第四节流阀的进口连接，构成四级热泵循环系统；所述四级热泵循环系统的循环管路中均填充有换热介质。
所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于所述第二蒸发器的出风口管路连接有第一排液管，第一排液管上设有控制阀，第二蒸发器冷凝得到的冷凝液经第一排液管排出；第六蒸发器的出风口管路连接有第二排液管，第二排液管上设有控制阀，第六蒸发器冷凝得到的冷凝液经第二排液管排出；所述湿物料进料装置包括进料仓、星形出料器和螺旋进料机，进料仓通过所述星形出料器与螺旋进料机的进口由管路连接，螺旋进料机的出口与第一干燥区的物料进口由管路连接。
除湿转轮分为吸附除湿区、冷却区和脱附再生区，气体经过吸附除湿区的吸附，得到温度较低、相对湿度较低的干燥气体，进行干燥热敏性物料；再生气体对脱附再生区进行解吸，吸附和解吸循环往复，可以连续获得干燥气体，完成转轮除湿的连续化运行，可以连续干燥热敏性物料。为了解决上述排入大气中的粉尘，此系统采用闭路循环系统。利用本发明的热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，对热敏性湿物料进行干燥时，分为第一干燥阶段和第二干燥阶段两个过程。
第一干燥阶段过程如下：干燥气体经过第一级除湿转轮除湿后，在循环风机的运行作用下，经升温加热后，通入第一干燥区内对湿物料进行干燥，从第一干燥区顶部排出的尾气经气固分离后，经初步降温除湿，进入第一级除湿转轮进一步除湿，循环往复。
第二干燥阶段过程如下：干燥介质经过第二级除湿转轮除湿后，在循环风机的运行作用下，经升温加热后，通入第二干燥区内对湿物料进行干燥，从第二干燥区顶部排出的尾气经气固分离后，经初步降温除湿，进入第二级除湿转轮除湿，循环往复。
第一干燥阶段和第二干燥阶段分别构成相对独立的闭路循环。不同于传统干燥热敏性物料的方式，本发明第一干燥阶段过程的干燥气体温度、湿度与第二干燥阶段过程的干燥气体温度、湿度并不一致：干燥气体经过第一级除湿转轮除湿之后，温度为25-37℃，通过进一步升温加热后，通入第一干燥区内对湿物料进行干燥，完成第一干燥阶段，干燥速率比较快；干燥气体经过第二级除湿转轮除湿、加热后，再进行干燥热敏性物料，保证了热敏性物料的活性、干燥效果，且含水率干燥达到要求。本套闭路循环吸附除湿二级干燥系统，相比于传统干燥热敏性物料系统，保证了热敏性物料的活性，大大地降低了能耗，缩短了反应时间，完成了物料除湿的连续工业化生产。
本发明的第一级除湿转轮和第二级除湿转轮中，除湿转轮的除湿区、再生区、冷吹区之间均相互耦合，使得除湿转轮可以连续工作，可以干燥大量热敏性物料，大大地缩短了干燥时间，进行工业化的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本套系统干燥热敏性物料分为两个相对独立的阶段，第一干燥阶段包括恒速阶段或者恒速阶段和部分降速阶段，第二干燥阶段包括降速阶段或者部分降速阶段。对热敏性湿物料进行干燥时，第一干燥阶段的干燥气体温度比第二干燥阶段的干燥气体温度高，有利于第一干燥阶段的干燥速率快、周期短。第二阶段的干燥气体温度相对较低，虽然温度相对较低会让干燥周期变长，但是温度过高会影响干燥效果，存在最适宜的干燥温度。此干燥系统可以将干燥热敏性物料的速率达到最大，同时保证了热敏性物料的活性，以及除湿转轮生产的连续性，热敏性物料经过闭路循环吸附除湿二级干燥系统后，得到的产品营养成分和结构都没有被破坏。
2、本套闭路循环吸附除湿二级干燥系统，采用了除湿转轮与干燥器相结合的方法，实现了除湿转轮的连续化工作，转轮除湿系统采用了两级除湿转轮，经过转轮除湿得到的干燥气体温度较低、相对湿度较低，可以适用于对干燥要求极其严格的热敏性物料的干燥。
3、相比于传统的干燥热敏性物料的方法，本套吸附除湿二级干燥系统，还采用了热泵循环系统。热泵循环系统包括第一干燥阶段和第二干燥阶段分别独立的热泵循环系统，第一干燥阶段的热泵循环系统由两个热泵循环单元构成，第二干燥阶段的热泵循环系统由两个热泵循环单元构成。第一干燥阶段热泵循环单元的COP可以达到3.28，第二干燥阶段热泵循环单元的COP可以达到3.9。第一干燥阶段和第二干燥阶段的热泵循环单元相互独立，如此排布的热泵循环单元不仅节能，而且排布比较紧凑、整齐，方便连接管路。
4、本套闭路循环吸附除湿二级干燥系统，回收了冷吹区的能量用于脱附再生区；闭路循环系统基本没有将干燥热敏性物料之后的气体排向室外，不会形成雾霾颗粒，不会影响人们身体健康。
附图说明
图1为本申请热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统的结构示意图之一；
图2为本申请热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统的结构示意图之二；
图中：1-干燥器，2、15-分别为第一、第二气固分离器；
3、16、28、37-分别为第一、第二、第三、第四预冷器；
4、5、17、18、29、30-分别为第一、第二、第三、第四、第五、第六蒸发器；6-第一级除湿转轮，19-第二级除湿转轮；
7、12、20、26、33-分别为第一、第二、第三、第四、第五冷凝器；
8、21-分别为第一、第二循环风机；
9、13、22、27-分别为第一、第二、第三、第四加热器；
10、23、31、34-分别为第一、第二、第三、第四压缩机；
11、24、32、35-分别为第一、第二、第三、第四节流阀；
14、25-分别为第一、第二再生风机；
36-轴流风机，I-第一干燥区，II-第二干燥区，a-吸附除湿区，d-脱附再生区，c-冷吹区，WP-湿物料，DP-干物料，CL-冷凝液，CA-冷空气。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例：
在本发明中，第一蒸发器4、第二蒸发器5、第三蒸发器17、第四蒸发器18、第五蒸发器29和第六蒸发器30，以及第一冷凝器7、第二冷凝器12、第三冷凝器20、第四冷凝器26和第五冷凝器33均采用换热器结构，换热器结构包括用于通入流体的冷通道和热通道。
第一级除湿转轮6和第二级除湿转轮19，两者均包括吸附除湿区a、冷吹区c和脱附再生区d。
一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，包括干燥器1和湿物料进料装置，所述干燥器1包括气路相通的第一干燥区Ι和第二干燥区Ⅱ，湿物料进料装置用以将湿物料排入到第一干燥区Ι内。所述湿物料进料装置包括进料仓、星形出料器和螺旋进料机，进料仓通过所述星形出料器与螺旋进料机的进口由管路连接，螺旋进料机的出口与第一干燥区Ι的物料进口由管路连接。湿物料WP加入到进料仓内，并通过螺旋进料机向第一干燥区Ι内输送湿物料。第二干燥区Ⅱ侧部的出料口通过星形出料器通接有产品收集箱，第二干燥区Ⅱ内除湿得到的干物料DP，从第二干燥区Ⅱ侧部的出料口排出，并收集到所述产品收集箱内。
所述干燥器为发生对流干燥的干燥器，包括流化床干燥器、厢式干燥器、气流干燥器等。所述第一干燥区Ι底部进气口和第二干燥区Ⅱ底部进气口通入不同温度、湿度的气体；第一干燥区Ι内的进风温度高于第二干燥区Ⅱ内的进风温度，第一干燥区Ι顶部出气口排出干燥后尾气。
所述第一干燥区Ι顶部出气口通接有第一气固分离器2，第一气固分离器2的出气口依次通过第一预冷器3、用于冷却的第一蒸发器4与用于冷凝的第二蒸发器5的进气口由管路连接，第二蒸发器5出气口分为两路，一路通过第一级除湿转轮6的吸附除湿区a、用于预热的第一冷凝器7、第一循环风机8和第一加热器9与第一干燥区Ι底部进气口由管路连接，构成一级干燥气体循环回路。第二蒸发器5的另一路出气口通过管路与第一级除湿转轮6的冷吹区c进气口连接，第一级除湿转轮6的冷吹区c出气口通过用于预热的第二冷凝器12、第二加热器13、第一级除湿转轮6的脱附再生区d、第一再生风机14与第一预冷器3出气口由管路连接，构成一级再生气体循环回路。
本申请的闭路循环吸附除湿二级干燥系统，可以采用如图1所示的装置系统，也可以采用如图2所示的装置系统。
对照如图1所示结构：第二干燥区Ⅱ顶部出气口通接有第二气固分离器15，第二气固分离器15出气口依次通过第二预冷器16、用于冷却的第三蒸发器17、用于冷却的第四蒸发器18、第二级除湿转轮19的吸附除湿区a、用于预热的第三冷凝器20、第二循环风机21和第三加热器22与第二干燥区Ⅱ底部进气口由管路连接，构成二级干燥气体循环回路。所述第二级除湿转轮19的冷吹区c出口依次通过第二再生风机25、用于预热的第四冷凝器26、第四加热器27、第二级除湿转轮19的脱附再生区d、第三预冷器28、用于冷却的第五蒸发器29、用于冷却的第六蒸发器30与第二级除湿转轮19的冷吹区c进口由管路连接，构成二级再生气体循环回路。
对照如图2所示结构：所述第二干燥区Ⅱ顶部出气口通接有第二气固分离器15，第二气固分离器15出气口依次通过用于冷却的第三蒸发器17、第四预冷器37、第二级除湿转轮19的吸附除湿区a、用于预热的第三冷凝器20、第二循环风机21和第三加热器22与第二干燥区Ⅱ底部进气口由管路连接，构成二级干燥气体循环回路。所述第二级除湿转轮19的冷吹区c出口依次通过第二再生风机25、用于预热的第四冷凝器26、第四加热器27、第二级除湿转轮19的脱附再生区d、用于冷却的第五蒸发器29与第二级除湿转轮19的冷吹区c进口由管路连接，构成二级再生气体循环回路。
为了进一步节能，本发明的装置系统还包括第三压缩机31和第三节流阀32；所述第三压缩机31的出口依次通过第四冷凝器26的热通道、第三节流阀32、第五蒸发器29的冷通道与第三压缩机31的进口由管路连接，构成三级热泵循环系统；所述三级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
为了进一步节能，本发明的装置系统还包括第二压缩机23和第二节流阀24；所述第二压缩机23的出口依次通过第三冷凝器20的热通道、第二节流阀24、第三蒸发器17的冷通道与第二压缩机23的进口由管路连接，构成二级热泵循环系统；所述二级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
为了进一步节能，本发明还包括第一节流阀11和第一压缩机10；所述第一压缩机10的出口依次通过第二冷凝器12的热通道、第一冷凝器7的热通道与第一节流阀11进口由管路连接，所述第一节流阀11出口再与第一压缩机10的进口由管路连接，构成一级热泵循环系统；所述一级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
对照图2所示的结构：本发明还包括第四节流阀35、第四压缩机34和第五冷凝器33；所述第四压缩机34的出口依次通过第五冷凝器33的热通道、第四节流阀35、第二蒸发器5的冷通道与第四压缩机34的进口由管路连接，构成四级热泵循环系统；所述四级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
第五冷凝器33的冷通道内通入冷空气CA，第五冷凝器33的冷通道出口通接一个轴流风机36。
对照图1所示的结构：本发明还包括第四节流阀35、第四压缩机34和第五冷凝器33；第四节流阀35的出口分为三路，分别通过第二蒸发器5的冷通道、第四蒸发器18的冷通道和第六蒸发器30的冷通道与第四压缩机34进口连接，第四压缩机34出口再通过第五冷凝器33的热通道与第四节流阀35的进口连接，构成三个分级热泵循环过程并联形成的四级热泵循环系统；所述四级热泵循环系统的循环管路中均填充有换热介质。
第二蒸发器5的出风口管路连接有第一排液管，第一排液管上设有控制阀，第二蒸发器5冷凝得到的冷凝液经第一排液管排出；第六蒸发器30的出风口管路连接有第二排液管，第二排液管上设有控制阀，第六蒸发器30冷凝得到的冷凝液经第二排液管排出。
实施例1：
本实施例1利用如图1所示结构的装置系统对含水量44%的LM树脂进行干燥，分为第一干燥阶段和第二干燥阶段，干燥介质为N2。
如图1所示，本发明装置包括闭路循环系统、转轮除湿系统、热泵循环系统、干燥系统。
其中第一干燥阶段的干燥处理风路径为：含水量44%的LM树脂通入到第一干燥区I内，同时从第一干燥区I底部进气口通入温度为50℃、湿度为2.0g/kg绝干的N2，进行干燥。从第一干燥区I顶部排出的尾气经第一气固分离器2除去固体后，第一气固分离器2排出的温度为60℃、湿度48.9g/kg绝干的N2，与自第一再生风机14抽出的温度为60℃的N2，混合得到温度为59.8℃、湿度为43.5g/kg的N2通过第一预冷器3、第一蒸发器4、第二蒸发器5、得到温度12℃、湿度为8.3g/kg绝干的N2。温度12℃、湿度为8.3g/kg绝干的N2，进入第一级除湿转轮6的吸附除湿区a进一步除湿，得到温度为31℃、湿度为2.0g/kg绝干的N2，再经第一冷凝器7和第一循环风机8进一步加热形成温度为50℃、湿度为2.0g/kg绝干的N2后，重新通入第一干燥区I内，循环往复。第二蒸发器5的出风口有冷凝液CL排出。本实施例1的热泵循环系统的第一蒸发器4所需的冷量为6.307KW，第一压缩机的能耗为2.8KW，第二蒸发器5所需的冷量为16.1KW，第四压缩机的能耗为7.64KW。
在第一干燥区I内，LM树脂含水率由44%干燥至10%，再送往第二干燥区Ⅱ内继续干燥。
其中第一干燥阶段的再生风路径为：温度为12℃、湿度为8.3g/kg绝干的N2，经过第一级除湿转轮6的冷吹区c后，形成温度为60℃、湿度为8.3g/kg绝干N2，再经第二冷凝器12和第二加热器13加热形成温度为125℃、湿度为8.3g/kg绝干N2后，吹入第一级除湿转轮6的脱附再生区 d内进行再生，然后由第一再生风机14抽出的温度为60℃的N2，再重新送入第一蒸发器4内进行冷却，循环往复。第二加热器13能耗为3.01KW。
第一干燥阶段制冷量为22.407KW，能耗为13.45KW。
第二干燥阶段的干燥处理风路径为：从第二干燥区Ⅱ顶部排出的尾气经第二气固分离器15除去固体后，第二气固分离器15排出的温度为45℃、湿度20.5g/kg绝干N2，进入第二预冷器16、第三蒸发器17、第四蒸发器18冷却形成温度12℃、湿度为7.2g/kg绝干的N2，进入第二级除湿转轮19的吸附除湿区进一步除湿，得到温度为28℃、湿度为0.5g/kg绝干的N2，再经第三冷凝器20、第二循环风机21、第三加热器22进一步加热形成温度为40℃、湿度为0.5g/kg绝干的N2后，重新通入第二干燥区Ⅱ内，循环往复。在第二干燥区Ⅱ内，将LM树脂含水率由10%降至0.3%，干燥后得到的LM树脂表面没有硬化、干缩现象。第三蒸发器17所需的冷量为0.534KW，第二压缩机23的能耗为0.19KW，第四蒸发器18所需的冷量为5.5KW。
第二干燥阶段的再生风路径为：温度为12℃、湿度为7.2g/kg绝干的N2，经过第二级除湿转轮19的冷吹区后，温度升高为40℃、湿度为7.2g/kg绝干N2，再依次经第四冷凝器26和第四加热器27两步加热形成温度为130℃ N2后，通入第二级除湿转轮19脱附再生区内进行再生，然后由第三预冷器28、第四蒸发器29、第五蒸发器30进行降温后，降到温度为12℃、湿度为7.2g/kg，重新吹入第二级除湿转轮19的冷吹区内，循环往复。其中，第五蒸发器30的冷通道出风口有冷凝液CL排出。第四蒸发器29所需的冷量为0.69KW，第五蒸发器30所需的冷量为2.67KW，第三压缩机31的能耗为0.24KW。第四加热器27的能耗为2.83KW。
第二干燥阶段制冷量为9.394KW，能耗为6.83KW。
系统总制冷量为31.801KW，总能耗为20.28KW，系统COP为1.57。
实施例2：
本实施例2利用如图2所示结构的装置系统对含水量44%的LM树脂进行干燥，分为第一干燥阶段和第二干燥阶段，干燥介质为氮气。
其中第一干燥阶段的干燥处理风路径为：含水量44%的LM树脂通入到第一干燥区I内，从第一干燥区I底部进气口通入温度为50℃、湿度为2.0g/kg绝干的N2，进行干燥。经过第一预冷器3降温，得到温度为47℃、湿度为48.9g/kg绝干的N2，与自第一再生风机14抽出的温度为60℃、湿度27.2g/kg的N2，混合得到温度为50.2℃、湿度为43.5g/kg的N2通过第一蒸发器4、第二蒸发器5，得到温度12℃、湿度为8.3g/kg绝干的N2。温度12℃、湿度为8.3g/kg绝干N2经过滤后，进入第一级除湿转轮6的吸附除湿区a进一步除湿，得到温度为31℃、湿度为2.0g/kg绝干N2，再经第一冷凝器7和第一加热器9进一步加热形成温度为50℃、湿度为2.0g/kg绝干N2后，重新通入第一干燥区I内，循环往复。第二蒸发器5的出风口有冷凝液CL排出。本实施例2的热泵循环系统的第一蒸发器4所需冷量为6.95KW，第一压缩机10的能耗为3.09KW。本实施例2的热泵循环系统的第二蒸发器5所需的冷量为16.1KW，第四压缩机的能耗为7.06KW。
在第一干燥区I内，LM树脂含水率由44%干燥至10%，再送往第二干燥区Ⅱ内继续干燥。
第一干燥阶段的再生风路径为：温度为12℃、湿度为8.3g/kg绝干的干燥N2，经过第一级除湿转轮6的冷吹区c后，温度升高为60℃、湿度为8.3g/kg绝干N2，再经第二冷凝器12和第二加热器13加热形成温度为125℃、湿度为8.3g/kg绝干N2后，吹入第一级除湿转轮6的脱附再生区d内进行再生，对除湿转轮进行解吸后，经由第一再生风机14吹入第一蒸发器4的进风口。第二加热器13的能耗为3.01KW。
第二干燥阶段的干燥处理风路径为：从第二干燥区Ⅱ顶部排出的尾气经第二气固分离器15除去固体后，第二气固分离器15排出的温度为45℃、湿度20.5g/kg绝干N2，进入第三蒸发器17和第四预冷器37两步冷凝形成温度12℃、湿度为7.2g/kg绝干的N2，进入第二级除湿转轮19的吸附除湿区进一步除湿，得到温度为19℃、湿度为0.5g/kg绝干的N2，再经第三冷凝器20和第二循环风机21进一步加热形成温度为40℃、湿度为0.5g/kg绝干的N2后，重新通入第二干燥区Ⅱ内，循环往复。在第二干燥区Ⅱ内，将LM树脂含水率由10%降至0.3%，干燥后得到的LM树脂表面没有硬化、干缩现象。第三蒸发器17所需的冷量为2.81KW，第二压缩机23的能耗为0.94KW。
第二干燥阶段的再生风路径为：温度为12℃、湿度为7.2g/kg绝干的N2，经过第二级除湿转轮19的冷吹区后，温度升高为60℃、湿度为7.2g/kg绝干N2，再依次经第四冷凝器26和第四加热器27两步加热形成温度为125℃ N2后，通入第二级除湿转轮19的脱附再生区内进行再生，然后由第五蒸发器29进行降温后，重新吹入第二级除湿转轮19的冷吹区内，循环往复。其中，第五蒸发器29的冷通道出风口有冷凝液CL排出。热泵循环系统的第五蒸发器29所需的冷量为2.81KW，第三压缩机31的能耗为1.83KW。第四加热器27的能耗为3.01KW。
系统总制冷量为28.67KW，总能耗为18.94KW，系统COP为1.51。
比较实施例1和实施例2第一干燥阶段和第二干燥阶段过程，氮气作为干燥介质时，实施例1系统总制冷量为31.80KW，总能耗为20.28KW，系统COP为1.57。实施例2系统总制冷量为28.67KW，总能耗为18.94KW，系统COP为1.51。
本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。

Claims (5)

1.一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于包括干燥器（1）和湿物料进料装置，所述干燥器（1）包括气路相通的第一干燥区（Ι）和第二干燥区（Ⅱ），湿物料进料装置用以将湿物料排入到第一干燥区（Ι）内，第二干燥区（Ⅱ）侧部的出料口通过星形出料器通接有产品收集箱；所述第一干燥区（Ι）底部进气口和第二干燥区（Ⅱ）底部进气口通入不同温度、湿度的气体；第一干燥区（Ι）内的进风温度高于第二干燥区（Ⅱ）内的进风温度；
所述第一干燥区（Ι）顶部出气口通接有第一气固分离器（2），第一气固分离器（2）的出气口依次通过第一预冷器（3）、用于冷却的第一蒸发器（4）与用于冷凝的第二蒸发器（5）的进气口由管路连接，第二蒸发器（5）出气口分为两路，一路通过第一级除湿转轮（6）的吸附除湿区（a）、用于预热的第一冷凝器（7）、第一循环风机（8）和第一加热器（9）与第一干燥区（Ι）底部进气口由管路连接，构成一级干燥气体循环回路；
第二蒸发器（5）的另一路出气口通过管路与第一级除湿转轮（6）的冷吹区（c）进气口连接，第一级除湿转轮（6）的冷吹区（c）出气口通过用于预热的第二冷凝器（12）、第二加热器（13）、第一级除湿转轮（6）的脱附再生区（d）、第一再生风机（14）与第一预冷器（3）进气口由管路连接，构成一级再生气体循环回路；
所述第二干燥区（Ⅱ）顶部出气口通接有第二气固分离器（15），第二气固分离器（15）出气口依次通过用于冷却的第三蒸发器（17）、第四预冷器（37）、第二级除湿转轮（19）的吸附除湿区（a）、用于预热的第三冷凝器（20）、第二循环风机（21）和第三加热器（22）与第二干燥区（Ⅱ）底部进气口由管路连接，构成二级干燥气体循环回路；所述第二级除湿转轮（19）的冷吹区（c）出口依次通过第二再生风机（25）、用于预热的第四冷凝器（26）、第四加热器（27）、第二级除湿转轮（19）的脱附再生区（d）、用于冷却的第五蒸发器（29）与第二级除湿转轮（19）的冷吹区（c）进口由管路连接，构成二级再生气体循环回路；
还包括第三压缩机（31）和第三节流阀（32）；所述第四冷凝器（26）和第五蒸发器（29）均是采用换热器结构，所述第三压缩机（31）的出口依次通过第四冷凝器（26）的热通道、第三节流阀（32）、第五蒸发器（29）的冷通道与第三压缩机（31）的进口由管路连接，构成三级热泵循环系统；所述三级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
2.如权利要求1所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于所述干燥器（1）为发生对流干燥的干燥器，采用流化床干燥器、厢式干燥器或气流干燥器；所述第一干燥区（Ι）和第二干燥区（Ⅱ）的进风干燥气体相同，采用空气或氮气。
3.根据权利要求1所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于还包括第二压缩机（23）和第二节流阀（24）；所述第三蒸发器（17）和第三冷凝器（20）均采用换热器结构，所述第二压缩机（23）的出口依次通过第三冷凝器（20）的热通道、第二节流阀（24）、第三蒸发器（17）的冷通道与第二压缩机（23）的进口由管路连接，构成二级热泵循环系统；所述二级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
4.根据权利要求1所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于还包括第一节流阀（11）和第一压缩机（10）；所述第一蒸发器（4）、第一冷凝器（7）和第二冷凝器（12）均采用换热器结构，所述第一压缩机（10）的出口依次通过第二冷凝器（12）的热通道、第一冷凝器（7）的热通道与第一节流阀（11）进口由管路连接，所述第一节流阀（11）出口再通过第一蒸发器（4）的冷通道与第一压缩机（10）的进口由管路连接，构成一级热泵循环系统；所述一级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
5.根据权利要求1所述的一种热敏性物料闭路循环吸附除湿二级干燥系统，其特征在于还包括第四节流阀（35）、第四压缩机（34）和第五冷凝器（33）；第二蒸发器（5）和第五冷凝器（33）均是采用换热器结构，所述第四压缩机（34）的出口依次通过第五冷凝器（33）的热通道、第四节流阀（35）、第二蒸发器（5）的冷通道与第四压缩机（34）的进口由管路连接，构成四级热泵循环系统；所述四级热泵循环系统的循环管路中填充有换热介质。
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