CN113532040A - 一种余热回收利用的烘干装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及烘干设备领域，尤其涉及一种余热回收利用的烘干装置。本发明公开的一种余热回收利用的烘干装置，其特征在于，包括：热气源、余热回收装置和烘干装置；其中，余热回收装置包括热交换装置、热量回收气管和排气管；热交换装置包括相互隔离的第一通道和第二通道，第一热交换通道包括第一入口和第一出口，热量回收气管连通第一入口与热气源，以将热气源的热气传输至第一入口；排气管与第一出口连通；第二通道包括第二入口和第二出口，第二入口用以输入外界的热媒，第二出口用以输出热交换之后的热媒，第二出口与烘干装置的进风口对应地设置。本发明的陶瓷烧结系统旨在解决目前烧制瓷坯过程中大量的余热被浪费的技术问题。

Description

一种余热回收利用的烘干装置
技术领域
本发明涉及烘干设备领域，尤其涉及一种余热回收利用的烘干装置。
背景技术
陶瓷工业属于高耗能产业，根据不同工艺要求，瓷坯烧成温度分别在900 至1400度间，烧成过程耗能较大，烧制成本约占30-50％。但是在烧制瓷坯 过程中有大量废气热能直接排放，同时出窑时窑口也有大量废气释放。尽管 现有余热利用技术不断提升，但排烟温度仍然较高，约在150℃-300℃之间， 含有大量可供利用热能，具有极高的回收价值。
鉴于此，有必要提出一种余热回收利用的陶瓷烧结系统以解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种余热回收利用的烘干装置，本发明旨在 解决目前烧制瓷坯过程中大量的余热被浪费的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供的烘干装置包括：
热气源、余热回收装置和烘干装置；其中，所述余热回收装置包括热交 换装置、热量回收气管和排气管；所述热交换装置包括相互隔离的第一通道 和第二通道，所述第一热交换通道包括第一入口和第一出口，所述热量回收 气管连通所述第一入口与所述热气源，以将所述热气源的热气传输至所述第 一入口；所述排气管与所述第一出口连通；所述第二通道包括第二入口和第 二出口，所述第二入口用以输入外界的热媒，所述第二出口用以输出在所述 第二通道内且与所述第一通道内的热气进行热交换之后的所述热媒，所述第 二出口与所述烘干装置的进风口对应地设置。
优选地，所述热量回收气管的进风端设置有集风风机；所述热量回收气 管的进风端靠近所述热气源的排热管设置或与所述热气源的内腔连接，以通 过所述集风风机吸收所述热气源内的废热气。
优选地所述烘干装置为烟火药烘干装置、陶瓷烘干装置、木材烘干装置 或者农副产品烘干装置。
优选地所述烘干装置包括：
长筒状的房本体；
设置于所述房本体内的隔板，所述隔板水平设置，并将所述房本体分隔 出上层空间和下层空间，所述下层空间的高度大于上层空间的高度；
封合于所述房本体的一端的封板，所述封板上形成有所述进风口，所述 进风口正对所述下层空间；所述封板上还形成有排风口，所述排风口正对所 述上层空间。
设置于所述房本体的另一端的房门，所述房门可开合地安装于所述房本 体上；
其中，所述隔板靠近所述房门的一端与所述房门之间设置有第一回风口， 所述隔板靠近所述封板的一端设置有第二回风口。
优选地，所述热交换装置为蒸发器，所述热媒为氟利昂，所述蒸发器的 入口管道设置在所述第二入口处，所述蒸发器的出口管道设置在所述第二出 口处。
优选地所述热交换装置为气体热交换器，所述热媒为外界进入的冷空气， 所述气体热交换器包括立方体外壳和多个间隔设置的气流分隔板，所述气流 分隔板设置于所述立方体外壳内，间隔设置的所述气流分隔板之间形成了所 述第一通道和所述第二通道，所述第二通道连通所述第二出口以及所述第二 入口。
优选地所述热量回收气管上设置有阀门。
优选地所述烘干装置内还设置有加热组件，所述加热组件为电加热管或 蒸汽辅热管道。
优选地所述热气源为陶瓷烧结房或锅炉房。
优选地所述烘干装置内还设置有温度检测元件。
本申请的方案中，余热回收利用的烘干装置包括热气源、余热回收装置 和烘干装置。其中，余热回收装置包括热交换装置、热量回收气管和排气管， 热交换装置包括相互隔离的第一通道和第二通道，热量回收气管连通余热回 收装置与第一通道，以将热气源的热气传输至第一通道，使得第二通道内的 热媒能够与第一通道内的热气进行热交换，从而对瓷坯烧制过程中大量的余 热进行回收利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的 附图。
图1为本发明提供的烘干装置的整体结构示意图；
图2为本发明另一实施例的烘干装置的整体结构示意图；
图3为本发明实施例的热交换器的结构示意图；
图4为本发明实施例热交换器内部的结构示意图的。
图5为本发明提供的余热回收利用的烘干装置的局部结构示意图
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。
附图标号说明：
100-热气源；
200-余热回收装置；
210-热交换装置、211-第一通道、2111-第一入口、2112-第一出口、212- 第二通道、2121-第二入口、2122-第二出口、2123-连接管道、213-蒸发器、 2131-入口管道、2132-出口管道、214-热交换器、2141-立方体外壳、2142- 气流分隔板；
220-热量回收气管、221-集风风机、222-阀门、230-排气管；
300-烘干装置、310-房本体、311-补风组件、320-隔板、330-上层空间、 340-下层空间、350-封板、351-进风口、352-排风口、360-房门、370-第 一回风口、380-第二回风口、390-加热组件。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。
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的一部分实施例， 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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、 后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位 置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应 地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数 量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少 一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是 以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或 无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护 范围之内。
请参照附图1和附图5，本发明提供一种余热回收利用的烘干装置包括：
热气源100、余热回收装置200和烘干装置300；余热回收装置200包括热 交换装置210、热量回收气管220和排气管230；热交换装置210包括相互隔离 的第一通道211和第二通道212，第一热交换通道包括第一入口2111和第一出口 2112，热量回收气管220连通第一入口2111与热气源100，以将热气源100的热 气传输至第一入口2111；排气管230与第一出口2112连通；第二通道212包括第 二入口2121和第二出口2122，第二入口2121用以输入外界的热媒，第二出口 2122用以输出在第二通道212内且与第一通道211内的热气进行热交换之后的 热媒，第二出口2122与烘干装置300的进风口对应地设置。
其中，热交换装置210为热交换器214或蒸发器(图中未示出)。具体地， 热交换器214内间隔设置的气流分隔板2142之间形成了第一通道211和第二通 道212，第一通道211连通第一出口2112和第一入口2111，第二通道212连通第 二出口2122以及第二入口2121，第二通道212内设置从外界流入的有用于热交 换的冷空气。蒸发器(图中未示出)的入口管道2131设置在第二通道212的第 二入口2121内，蒸发器(图中未示出)的出口管道2132设置在第二通道212的 第二出口2122内，蒸发器(图中未示出)的第二通道212内设置有用于热交换 的冷凝剂。
其中，热气源100为陶瓷烧结房、锅炉房或者其他烧结装置。具体地，在 本实施例中热气源100为陶瓷烧结房。其中，热气源100中的热气通过热量回 收气管220进入到第一入口2111，并流经第一通道211从第一出口2112流出，在 流经第一通道211的过程中与第二通道212内的气流或冷凝剂进行热交换。
其中，烘干装置300为烟火药烘干装置、陶瓷烘干装置、木材烘干装置或 者农副产品烘干装置。当烘干装置300为长条形的烘房时，烘房内可以布置有 多个补风组件311。多个补风组件311用于引导热气流经过待烘干物件。其中， 多个补风组件311可以沿烘房的长度方向间隔布置。待烘干物件放置于整个烘 房内，多个补风组件311引导热气流经过所有的待烘干物件。可以理解的是， 补风组件311的结构并不受特别限制，可以为轴流风机或普通补风组件，相比 于普通补风组件而言，轴流风机能够应用于大流量的场合。通过轴流风机增 强热气流的流动性，以保证回流效果。
请继续参考图5，本申请的方案中，余热回收利用的烘干装置300包括热 气源100、余热回收装置200和烘干装置300。其中，余热回收装置200包括热 交换装置210、热量回收气管220和排气管230，热交换装置210包括相互隔离 的第一通道211和第二通道212，热量回收气管220连通余热回收装置200与第 一通道211，以将热气源100的热气传输至第一通道211，使得第二通道212内 的热媒能够与第一通道211内的热气进行热交换，从而对瓷坯烧制过程中大量 的余热进行回收利用。
作为本发明的一种优选的实施方式，陶瓷烘干房包括：
长筒状的房本体310；
设置于房本体310内的隔板320，隔板320水平设置，并将房本体310分隔 出上层空间330和下层空间340，下层空间340的高度大于上层空间330的高度；
封合于房本体310的一端的封板350，封板350上形成有进风口351，进风 口351正对下层空间340；封板350上还形成有排风口352，排风口352正对上层 空间330。
设置于房本体310的另一端的房门360，房门360可开合地安装于房本体 310上；
其中，隔板320靠近房门360的一端与房门360之间设置有第一回风口 370，以使得下层空间340内的气流在触及房门360后能够回流至上层空间330 内。其中，房本体310可以为钢结构，也可以为混凝土结构；房本体310由 四个面围合而成。隔板320可以与房本体310的两侧壁相连接，隔板320将 房本体310内的空间分割开来，形成上层空间330和下层空间340，下层空间 340的高度大于上层空间330的高度。上层空间330用于回风或出风，下层空间340用于进风以及放置待烘干物料。其中，下层空间340的高度可以为上 层空间330的高度的2至5倍。下层空间340需要容置较多的待烘干物料， 因此需要更大的空间。而上层空间330主要作为回流风道使用。
本实施方式中，由于隔板320将房本体310分隔出上层空间330和下层空间 340，上层空间330用于回风或出风，下层空间340用于进风以及放置待烘干物 料。热风从封板350上形成的进风口351进入下层空间340后，对待烘干物料进 行加热，在触及房门360后，热气流上升至上层空间330内并回流或排出。本 申请的烘房结构将上层空间330作为回风风道，增长了风道的长度。
进一步地，隔板320靠近封板350的一端设置有第二回风口380；封板350 上还形成有排风口352，排风口352正对上层空间330。从下层空间340进入上 层空间330的气流一部分通过排风口352排出，一部分通过回风口再次回到下 层空间340进行循环。
优选地，热量回收气管220的进风端设置有集风风机221；热量回收气管 220的进风端靠近热气源100的排热管设置或与热气源100的内腔连接，以通过 集风风机221吸收热气源100内的废热。
请继续参考附图2，作为本发明的一种具体的实施方式，热交换装置210 为蒸发器(图中未示出)，可以理解的是，当热交换装置210为蒸发器(图中 未示出)时，第二通道内的热媒为冷凝剂，具体地，蒸发器(图中未示出) 的入口管道2131设置在第二通道212的第二入口2121内，蒸发器(图中未示出) 的出口管道2132设置在第二通道212的第二出口2122内，蒸发器(图中未示出) 内设置有冷凝剂，冷凝剂经过减压后进入蒸发器213，在蒸发气化的过程中吸 收第一通道211内热气的热量，成为气体，实现对余热的再利用。在本实施例中，冷凝剂为氟利昂。
请继续参考图3和图4，作为本发明的另一种具体的实施方式，热交换装 置210为热交换器214，可以理解的是，当热交换装置210为热交换器214时， 第二通道212内的热媒为外界进入的冷空气，冷空气在热交换器214内与第一 通道211内的热气进行热交换之后，进入烘干装置300中成为热媒对待烘干物 料进行烘干。其中，热交换器214包括立方体外壳2141和多个间隔设置的气流 分隔板2142，气流分隔板2142设置于立方体外壳2141内，间隔设置的气流分 隔板2142之间形成了第一通道211和第二通道212，第二通道212连通第二出口 2122以及第二入口2121，在第二出口处还设置有连通管道，连通管道2123连 接第二出口2122和进风口351。气流分隔板2142为铝箔且交错分布，形成了两 个相互垂直的通道，其中一个通道用于流通带有热交换装置210余热的热气， 则此通道为第一通道211，另一个通道用于流通外界进入的冷空气，则此通道 为第二通道212。带有余热的热气和外界冷空气通过具有良好导热性能的铝制 气流分隔板2142进行热交换，实现热量的再利用。
优选地，烘干装置300内还设置有温度检测元件(图中未示出)。温度 检测元件(图中未示出)的感测探头设置于烘干装置300中。温度检测元件(图中未示出)用于检测烘干装置300中的温度，当烘干装置300中的温度 低于预设值时，开启加热组件390。当烘干箱中的温度高于预设值时，则可以 关闭加热组件390。
作为本发明的可选实施方式，热量回收气管220上设置有阀门222，阀门 222用于控制热量回收气管220的开闭。进一步地，烘干装置300内设置有加热 组件390。加热组件390用于进行电辅热，或者在烧结装置未排放余热时也能 对湿物料进行烘干。加热组件390具体可以为电加热板组件、电加热管或者蒸 汽辅热管道。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是 利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间 接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种余热回收利用的烘干系统，其特征在于，包括：热气源、余热回收装置和烘干装置；其中，所述余热回收装置包括热交换装置、热量回收气管和排气管；所述热交换装置包括相互隔离的第一通道和第二通道，所述第一热交换通道包括第一入口和第一出口，所述热量回收气管连通所述第一入口与所述热气源，以将所述热气源的热气传输至所述第一入口；所述排气管与所述第一出口连通；所述第二通道包括第二入口和第二出口，所述第二入口用以输入外界的热媒，所述第二出口用以输出在所述第二通道内且与所述第一通道内的热气进行热交换之后的所述热媒，所述第二出口与所述烘干装置的进风口对应地设置。
2.根据权利要求1所述的烘干系统，其特征在于，所述热量回收气管的进风端设置有集风风机；所述热量回收气管的进风端靠近所述热气源的排热管设置或与所述热气源的内腔连接，以通过所述集风风机吸收所述热气源内的废热气。
3.根据权利要求1所述的烘干系统，其特征在于，所述烘干装置为烟火药烘干装置、陶瓷烘干装置、木材烘干装置或者农副产品烘干装置。
4.根据权利要求1所述的烘干系统，其特征在于，所述烘干装置包括：
长筒状的房本体；
设置于所述房本体内的隔板，所述隔板水平设置，并将所述房本体分隔出上层空间和下层空间，所述下层空间的高度大于上层空间的高度；
封合于所述房本体的一端的封板，所述封板上形成有所述进风口，所述进风口正对所述下层空间；所述封板上还形成有排风口，所述排风口正对所述上层空间。
设置于所述房本体的另一端的房门，所述房门可开合地安装于所述房本体上；
其中，所述隔板靠近所述房门的一端与所述房门之间设置有第一回风口，所述隔板靠近所述封板的一端设置有第二回风口。
5.根据权利要求1所述的烘干系统，其特征在于，所述热交换装置为蒸发器，所述热媒为氟利昂，所述蒸发器的入口管道设置在所述第二入口处，所述蒸发器的出口管道设置在所述第二出口处。
6.根据权利要求1所述的陶瓷烧结系统，其特征在于，所述热交换装置为气体热交换器，所述热媒为外界进入的冷空气，所述气体热交换器包括立方体外壳和多个间隔设置的气流分隔板，所述气流分隔板设置于所述立方体外壳内，间隔设置的所述气流分隔板之间形成了所述第一通道和所述第二通道，所述第二通道连通所述第二出口以及所述第二入口。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的烘干系统，其特征在于，所述热量回收气管上设置有阀门。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的烘干系统，其特征在于，所述烘干装置内还设置有加热组件，所述加热组件为电加热管或蒸汽辅热管道。
9.根据权利要求1至6任意一项所述的烘干系统，其特征在于，所述热气源为陶瓷烧结房或锅炉房。
10.根据权利要求1至6任意一项所述的烘干系统，其特征在于，所述烘干装置内还设置有温度检测元件。
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