CN112013670A - 一种节能多效高水分物料干化装置及其干化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能多效高水分物料干化装置及其干化方法，属于高水分物料干燥领域。一种节能多效高水分物料干化装置，包括蒸汽锅炉、一级干燥机、次级干燥机、余热热泵和换热器；所述蒸汽锅炉与一级干燥机之间连接有第一饱和汽连接管，所述余热热泵与次级干燥机之间连接有第二饱和汽连接管，所述一级干燥机与余热热泵之间连接有第一饱和水连接管；所述一级干燥机和次级干燥机均与换热器相连，所述换热器和蒸汽锅炉之间连接有凝结水回炉管；所述第三输送管远离换热器的一端连接有尾气净化器；本发明将物料蒸发湿汽中热量及蒸汽疏水中热量生成次低品质热源做二级干化热源，使大量余热得到充分的利用，避免造成浪费。

Description

一种节能多效高水分物料干化装置及其干化方法
技术领域
本发明涉及高水分物料干燥技术领域，尤其涉及一种节能多效高水分物料干化装置及其干化方法。
背景技术
高水分物料是一种粘度强，不易烘干，易结块，不同的物料选择不同的烘干工艺，选择正确的烘干工艺是非常正确的，传统工艺只是利用热源采用直接或间接方式传热，将物料中水分蒸发出来，得到干化后物料，蒸发湿汽直接除尘排放，大量余热没有充分利用，导致其白白浪费。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，而提出的一种节能多效高水分物料干化装置及其干化方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种节能多效高水分物料干化装置，包括蒸汽锅炉、一级干燥机、次级干燥机、余热热泵和换热器；
所述蒸汽锅炉与一级干燥机之间连接有第一饱和汽连接管，所述余热热泵与次级干燥机之间连接有第二饱和汽连接管，所述一级干燥机与余热热泵之间连接有第一饱和水连接管；
所述一级干燥机和次级干燥机均与换热器相连，所述余热热泵与换热器之间还分别连接有第一输送管和第二输送管，所述换热器和蒸汽锅炉之间连接有凝结水回炉管；
所述换热器的外壁连接有第三输送管，所述第三输送管远离换热器的一端连接有尾气净化器。
优选的，所述一级干燥机的外壁设有第一连接管，所述第一连接管远离一级干燥机的一端连接有布袋除尘器，所述布袋除尘器的外壁连接有第二连接管，所述第二连接管远离布袋除尘器的一端与换热器相连。
优选的，所述次级干燥机的外壁连接有第二饱和水连接管，所述第二饱和水连接管远离次级干燥机的一端与换热器相连。
优选的，所述换热器的外壁还连接有蒸发湿汽冷凝水管。
优选的，所述尾气净化器的内壁固定连接有挡板，所述挡板的底部设有第一滤网，所述挡板的侧壁固定连接有第二滤网，所述第二滤网置于第一滤网上方。
优选的，所述尾气净化器的顶部外壁固定连接有不凝气体排放管，所述不凝气体排放管上设有控制阀，所述尾气净化器的外壁还设有排气管。
优选的，所述干化装置还包括底板，所述蒸汽锅炉、一级干燥机、次级干燥机、余热热泵、布袋除尘器、换热器和尾气净化器均连接在底板的外壁。
一种节能多效高水分物料的干化方法，采用以下步骤进行操作：
S1，首先蒸气锅炉通过第一饱和汽连接管将0.8MPa饱和蒸汽注入一级干燥机内，一级干燥机利用0.8MPa饱和蒸汽作为热源对物料进行间接传导式干燥；
S2，从一级干燥机排出的物料蒸发湿汽先进入布袋除尘器内进行消尘处理，同时排出尾气，饱和蒸汽释放汽化潜热对物料进行干燥；
S3，进行消尘处理之后的物料蒸发湿汽会进入换热器内，然后一部分进入尾气净化器内净化，另一部分进入余热热泵内，换热器内产生的凝结水会通过凝结水回炉管进入蒸汽锅炉内；
S4，利用余热热泵将消尘处理后物料蒸发湿汽和一级干燥机内的0.8MPa饱和水两部分余热汇合生成0.6MPa饱和蒸汽，作为再生热源通入次级干燥机内，次级干燥机可以干燥同种物料。
优选的，所述布袋除尘器排出尾汽温度为120℃。
优选的，步骤S3中，凝结水的温度为170℃。
与现有技术相比，本发明提供了一种节能多效高水分物料干化装置及其干化方法，具备以下有益效果：
1、该节能多效高水分物料干化装置，一级干燥机利用0.8MPa饱和蒸汽作为热源对物料进行间接传导式干燥，从一级干燥机排出的物料蒸发湿汽先通入布袋除尘器进行消尘处理，布袋除尘器排出尾汽温度大约为120℃；饱和蒸汽释放汽化潜热对物料进行干燥，凝结水温度大约为170℃；利用余热热泵将这两部分余热汇合生成0.5MPa饱和蒸汽，作为再生热源通入次级干燥机，次级干燥机可以干燥同种物料；一级干燥机中0.8MPa饱和蒸汽中的热源大部分进入了蒸发湿汽，少部分进入了干化物料中，还有一部分留在蒸汽凝结水中，通过将蒸发湿汽和凝结水中热量置换出来继续对物料进行干燥，可节能30%以上。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明将物料蒸发湿汽中热量及蒸汽疏水中热量生成次低品质热源做二级干化热源，使大量余热得到充分的利用，避免造成浪费。
附图说明
图1为本发明提出的一种节能多效高水分物料干化装置俯视的结构示意图；
图2为本发明提出的一种节能多效高水分物料干化装置中主视的结构示意图；
图3为本发明提出的一种节能多效高水分物料干化装置中尾气净化器的结构示意图；
图4为本发明提出的一种节能多效高水分物料干化装置系统的结构示意图。
图中：1、蒸汽锅炉；101、第一饱和汽连接管；2、一级干燥机；201、第一饱和水连接管；202、第一连接管；3、次级干燥机；301、第二饱和水连接管；4、余热热泵；401、第二饱和汽连接管；402、第一输送管；5、布袋除尘器；501、第二连接管；6、换热器；601、凝结水回炉管；602、第二输送管；603、蒸发湿汽冷凝水管；604、第三输送管；7、尾气净化器；701、不凝气体排放管；702、挡板；703、第一滤网；704、第二滤网；705、排气管；8、底板。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参照图1-3，一种节能多效高水分物料干化装置，包括蒸汽锅炉1、一级干燥机2、次级干燥机3、余热热泵4和换热器6；
蒸汽锅炉1与一级干燥机2之间连接有第一饱和汽连接管101，余热热泵4与次级干燥机3之间连接有第二饱和汽连接管401，一级干燥机2与余热热泵4之间连接有第一饱和水连接管201；
一级干燥机2和次级干燥机3均与换热器6相连，余热热泵4与换热器6之间还分别连接有第一输送管402和第二输送管602，换热器6和蒸汽锅炉1之间连接有凝结水回炉管601；
换热器6的外壁连接有第三输送管604，第三输送管604远离换热器6的一端连接有尾气净化器7。
本发明中，一级干燥机2利用0.8MPa饱和蒸汽作为热源对物料进行间接传导式干燥，从一级干燥机2排出的物料蒸发湿汽先通入布袋除尘器5进行消尘处理，布袋除尘器5排出尾汽温度大约为120℃；饱和蒸汽释放汽化潜热对物料进行干燥，凝结水温度大约为170℃；利用余热热泵4将这两部分余热汇合生成0.5MPa饱和蒸汽，作为再生热源通入次级干燥机3，次级干燥机3可以干燥同种物料；一级干燥机2中0.8MPa饱和蒸汽中的热源大部分进入了蒸发湿汽，少部分进入了干化物料中，还有一部分留在蒸汽凝结水中，通过将蒸发湿汽和凝结水中热量置换出来继续对物料进行干燥，可节能30%以上。
实施例2：
参照图1-3，一种节能多效高水分物料干化装置，包括蒸汽锅炉1、一级干燥机2、次级干燥机3、余热热泵4和换热器6；
蒸汽锅炉1与一级干燥机2之间连接有第一饱和汽连接管101，余热热泵4与次级干燥机3之间连接有第二饱和汽连接管401，一级干燥机2与余热热泵4之间连接有第一饱和水连接管201；
一级干燥机2和次级干燥机3均与换热器6相连，余热热泵4与换热器6之间还分别连接有第一输送管402和第二输送管602，换热器6和蒸汽锅炉1之间连接有凝结水回炉管601，可使换热器6内产生的凝结水输送至蒸汽锅炉1中；
换热器6的外壁连接有第三输送管604，第三输送管604远离换热器6的一端连接有尾气净化器7。
一级干燥机2的外壁设有第一连接管202，第一连接管202远离一级干燥机2的一端连接有布袋除尘器5，布袋除尘器5的外壁连接有第二连接管501，第二连接管501远离布袋除尘器5的一端与换热器6相连。
次级干燥机3的外壁连接有第二饱和水连接管301，第二饱和水连接管301远离次级干燥机3的一端与换热器6相连。
换热器6的外壁还连接有蒸发湿汽冷凝水管603，可使蒸发湿汽冷凝水方便排出。
尾气净化器7的内壁固定连接有挡板702，挡板702的底部设有第一滤网703，挡板702的侧壁固定连接有第二滤网704，第二滤网704置于第一滤网703上方。
尾气净化器7的顶部外壁固定连接有不凝气体排放管701，不凝气体排放管701上设有控制阀，尾气净化器7的外壁还设有排气管705，尾气进入尾气净化器7内之后经过挡板702上的第一滤网703进行过滤，然后经过第二滤网704进行再次过滤，过滤之后的不凝气体达标后可经过不凝气体排放管701排出。
干化装置还包括底板8，蒸汽锅炉1、一级干燥机2、次级干燥机3、余热热泵4、布袋除尘器5、换热器6和尾气净化器7均连接在底板8的外壁，底板8可使各部分部件方便放置。
首先蒸气锅炉1通过第一饱和汽连接管101将0.8MPa饱和蒸汽注入一级干燥机2内，一级干燥机2利用0.8MPa饱和蒸汽作为热源对物料进行间接传导式干燥，从一级干燥机2排出的物料蒸发湿汽先进入布袋除尘器5内进行消尘处理，除尘器排出尾汽温度大约为120℃；饱和蒸汽释放汽化潜热对物料进行干燥，凝结水温度大约为170℃，利用余热热泵4将消尘处理后物料蒸发湿汽和一级干燥机2内的0.8MPa饱和水两部分余热汇合生成0.6MPa饱和蒸汽，作为再生热源通入次级干燥机3内再次干燥。
实施例3：
一种节能多效高水分物料的干化方法，采用以下步骤进行操作：
S1，首先蒸气锅炉1通过第一饱和汽连接管101将0.8MPa饱和蒸汽注入一级干燥机2内，一级干燥机2利用0.8MPa饱和蒸汽作为热源对物料进行间接传导式干燥；
S2，从一级干燥机2排出的物料蒸发湿汽先进入布袋除尘器5内进行消尘处理，同时排出尾气，饱和蒸汽释放汽化潜热对物料进行干燥；
S3，进行消尘处理之后的物料蒸发湿汽会进入换热器6内，然后一部分进入尾气净化器7内净化，另一部分进入余热热泵4内，换热器6内产生的凝结水会通过凝结水回炉管601进入蒸汽锅炉1内；
S4，利用余热热泵4将消尘处理后物料蒸发湿汽和一级干燥机2内的0.8MPa饱和水两部分余热汇合生成0.6MPa饱和蒸汽，作为再生热源通入次级干燥机3内，次级干燥机3可以干燥同种物料。
布袋除尘器5排出尾汽温度为120℃。
步骤S3中，凝结水的温度为170℃。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能多效高水分物料干化装置，其特征在于，包括蒸汽锅炉（1）、一级干燥机（2）、次级干燥机（3）、余热热泵（4）和换热器（6）；
所述蒸汽锅炉（1）与一级干燥机（2）之间连接有第一饱和汽连接管（101），所述余热热泵（4）与次级干燥机（3）之间连接有第二饱和汽连接管（401），所述一级干燥机（2）与余热热泵（4）之间连接有第一饱和水连接管（201）；
所述一级干燥机（2）和次级干燥机（3）均与换热器（6）相连，所述余热热泵（4）与换热器（6）之间还分别连接有第一输送管（402）和第二输送管（602），所述换热器（6）和蒸汽锅炉（1）之间连接有凝结水回炉管（601）；
所述换热器（6）的外壁连接有第三输送管（604），所述第三输送管（604）远离换热器（6）的一端连接有尾气净化器（7）。
2.根据权利要求1所述的一种节能多效高水分物料干化装置，其特征在于，所述一级干燥机（2）的外壁设有第一连接管（202），所述第一连接管（202）远离一级干燥机（2）的一端连接有布袋除尘器（5），所述布袋除尘器（5）的外壁连接有第二连接管（501），所述第二连接管（501）远离布袋除尘器（5）的一端与换热器（6）相连。
3.根据权利要求2所述的一种节能多效高水分物料干化装置，其特征在于，所述次级干燥机（3）的外壁连接有第二饱和水连接管（301），所述第二饱和水连接管（301）远离次级干燥机（3）的一端与换热器（6）相连。
4.根据权利要求3所述的一种节能多效高水分物料干化装置，其特征在于，所述换热器（6）的外壁还连接有蒸发湿汽冷凝水管（603）。
5.根据权利要求1所述的一种节能多效高水分物料干化装置，其特征在于，所述尾气净化器（7）的内壁固定连接有挡板（702），所述挡板（702）的底部设有第一滤网（703），所述挡板（702）的侧壁固定连接有第二滤网（704），所述第二滤网（704）置于第一滤网（703）上方。
6.根据权利要求5所述的一种节能多效高水分物料干化装置，其特征在于，所述尾气净化器（7）的顶部外壁固定连接有不凝气体排放管（701），所述不凝气体排放管（701）上设有控制阀，所述尾气净化器（7）的外壁还设有排气管（705）。
7.根据权利要求1所述的一种节能多效高水分物料干化装置，其特征在于，所述干化装置还包括底板（8），所述蒸汽锅炉（1）、一级干燥机（2）、次级干燥机（3）、余热热泵（4）、布袋除尘器（5）、换热器（6）和尾气净化器（7）均连接在底板（8）的外壁。
8.一种节能多效高水分物料的干化方法，包括权利要求1-7任一项所述的一种节能多效高水分物料干化装置，其特征在于，采用以下步骤进行操作：
S1，首先蒸气锅炉（1）通过第一饱和汽连接管（101）将0.8MPa饱和蒸汽注入一级干燥机（2）内，一级干燥机（2）利用0.8MPa饱和蒸汽作为热源对物料进行间接传导式干燥；
S2，从一级干燥机（2）排出的物料蒸发湿汽先进入布袋除尘器（5）内进行消尘处理，同时排出尾气，饱和蒸汽释放汽化潜热对物料进行干燥；
S3，进行消尘处理之后的物料蒸发湿汽会进入换热器（6）内，然后一部分进入尾气净化器（7）内净化，另一部分进入余热热泵（4）内，换热器（6）内产生的凝结水会通过凝结水回炉管（601）进入蒸汽锅炉（1）内；
S4，利用余热热泵（4）将消尘处理后物料蒸发湿汽和一级干燥机（2）内的0.8MPa饱和水两部分余热汇合生成0.6MPa饱和蒸汽，作为再生热源通入次级干燥机（3）内，次级干燥机（3）可以干燥同种物料。
9.根据权利要求8所述的一种节能多效高水分物料的干化方法，其特征在于，所述布袋除尘器（5）排出尾汽温度为120℃。
10.根据权利要求8所述的一种节能多效高水分物料的干化方法，其特征在于，步骤S3中，凝结水的温度为170℃。
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