CN209042948U - 一种粉煤灰热泵干燥收集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及粉煤灰干燥、收集设备技术领域，公开了一种粉煤灰热泵干燥收集系统，包括热泵装置、搅拌干燥装置、分离器和引风机，所述热泵装置、搅拌干燥装置和分离器依次通过通风管道连通形成闭合循环回路，所述引风机设置于所述通风管道上。本实用新型提供的粉煤灰热泵干燥收集系统，能对湿粉煤灰进行充分干燥，并且利用热泵最大化地利用系统中的余热，降低能耗。

Description

一种粉煤灰热泵干燥收集系统

技术领域

本实用新型涉及粉煤灰干燥、收集设备技术领域，更具体地说，涉及一种粉煤灰热泵干燥收集系统，主要应用于燃煤电厂排出的含湿量较大的粉煤灰固废的干燥、收集。

背景技术

粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物，对环境具有一定危害性。同时，粉煤灰因为具有一定的火山灰特性和自硬性，可以用在建筑和筑路等工程项目中。目前，部分火电厂采用水力方式除灰，因此排出的粉煤灰含湿量较大，活性低，细度不均，难以高效利用。如果对粉煤灰进行干燥和分级处理，则可以大大可以提高粉煤灰利用价值，变废为宝。

现有的物料烘干设备主要利用干燥筒进行烘干，干燥筒连接有进料机构和热源机构，进料机构连接有送料机构，送料机构连接有打散机构，干燥后的物料通过卸料系统进行卸料。现有干燥设备存在以下缺陷：第一，含湿量较大的粉煤灰存在结块现象，即使经过干燥筒烘干，其中仍然会有部分粉煤灰干燥不彻底，从而影响粉煤灰的整体活性；第二，目前的干燥设备耗能较高，不够节能、环保。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种粉煤灰热泵干燥收集系统，能对湿粉煤灰进行充分干燥，并且利用热泵最大化地利用系统中的余热，降低能耗。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种粉煤灰热泵干燥收集系统，包括热泵装置、搅拌干燥装置、分离器和引风机，所述热泵装置、搅拌干燥装置和分离器依次通过通风管道连通形成闭合循环回路，所述引风机设置于所述通风管道上。

进一步地，所述热泵装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀，所述蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀通过制冷剂管路依次连接形成闭合循环回路，并且所述蒸发器和冷凝器设于所述通风管道上。

进一步地，所述分离器为旋风分离器或布袋分离器。

进一步地，所述分离器和所述热泵装置之间的通风管道上设有过滤装置。

进一步地，所述分离器为静电分离器。

进一步地，所述搅拌干燥装置通过U型管道与所述分离器连通。

进一步地，包括一个所述引风机，所述引风机设置于所述热泵装置和所述搅拌干燥装置之间的通风管道上。

进一步地，包括两个所述引风机，其中一个设于所述热泵装置和搅拌干燥装置之间的通风管道上，另一个设于所述热泵装置和二级分离器之间的通风管道上。

本实用新型提供了一种粉煤灰热泵干燥收集系统，包括热泵装置、搅拌干燥装置、分离器和引风机，所述热泵装置、搅拌干燥装置和分离器依次通过通风管道连通形成闭合循环回路，所述引风机设置于所述通风管道上，使得整个系统中的热风快速流动形成闭路循环。首先，热泵装置将高温干燥空气输入搅拌干燥装置对湿粉煤灰进行干燥，充分干燥的粉煤灰失水后变成干粉煤灰颗粒，从而被流动的空气携带进入分离器，而干燥不充分的粉煤灰由于含水重量较大，不会轻易被流动的空气带走，这样就能保证收集到的粉煤灰是充分干燥的，而不会出现干燥不彻底的问题。其次，经过搅拌干燥装置的低温湿热气流经过蒸发器后，其中的水蒸气冷凝排出系统，保证用于加热及干燥的空气处于低湿度状态，提高了粉煤灰的干燥效率。同时，整个系统形成闭合循环回路，蒸发器回收了粉煤灰干燥装置排出的湿热空气中水分凝结的潜热，并通过热泵装置进行循环利用，使得系统中循环空气的余热得到最大化地利用，从而减少整个系统的能耗，达到节能的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例中一种粉煤灰热泵干燥收集系统的结构图。

其中，附图中标记如下：

10-热泵装置，11-蒸发器，12-压缩机，13-冷凝器，14-膨胀阀，20-搅拌干燥装置，30-分离器，40-引风机，50-过滤装置，60-U型管道，61-导流板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1为本实用新型一个实施例中一种粉煤灰热泵干燥收集系统的结构图。

如图1所示，本实用新型提出了一种粉煤灰热泵干燥收集系统，包括热泵装置10、搅拌干燥装置20、分离器30和引风机40。所述热泵装置10、搅拌干燥装置20和分离器30依次通过通风管道连通形成闭合循环回路，所述引风机 40设置于所述通风管道上。其中，热泵装置10，用于向搅拌干燥装置20输出干燥的热空气，并且利用系统中循环热空气中残存的余热；搅拌干燥装置20，具有进料口，内部具有搅拌装置，湿粉煤灰从进料口装载入搅拌干燥装置20 后，搅拌装置可以将结块的粉煤灰进行粉碎，使得干燥更加彻底、高效；分离器30，用于将循环热空气所携带的干燥粉煤灰颗粒进行分离和收集；引风机40，用于使系统中的空气循环流动。

本实用新型提出的粉煤灰热泵干燥收集系统在作业时，将湿粉煤灰从进料口装载入搅拌干燥装置20，热泵装置10将干燥的热空气源源不断地输入搅拌干燥装置20内部对湿粉煤灰进行干燥。干燥充分的粉煤灰颗粒随热气流从搅拌干燥装置20排出，进入分离器30，而未充分干燥的粉煤灰由于含湿量较大不会随热气流离开搅拌干燥装置20，会继续留在其中进行反复干燥。从搅拌干燥装置20排出的热风携带干燥的粉煤灰进入分离器30，将干燥的粉煤灰分离、收集。从分离器30排出的低温湿热气流再进入热泵装置10转变成干燥的高温热气流，输入搅拌干燥装置20内部干燥湿粉煤灰，实现热量的循环利用，减少了系统的能耗。

所述搅拌干燥装置20包括干燥仓、进料口、进风口和排风口，所述干燥仓的内部具有搅拌装置，所述搅拌装置具有搅拌轴，搅拌轴上设有搅拌桨叶，搅拌轴与驱动装置连接，进风口和排风口分别通过通风管道与热泵装置10和分离器30连接。湿粉煤灰从进料口装载入搅拌干燥装置20，驱动装置驱动搅拌轴转动，带动搅拌桨叶对结块粉煤灰进行粉碎，并且湿粉煤灰在轴向进行循环翻滚。热泵装置10输出的干热气流从进风口进入干燥仓对湿粉煤灰进行干燥，干燥充分的干粉煤灰颗粒随气流从排风口排出，进入后续的分离步骤。

所述热泵装置10包括蒸发器11、压缩机12、冷凝器13和膨胀阀14。所述蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀通过制冷剂管路依次连接形成闭合循环回路，并且所述蒸发器和冷凝器设于通风管道上。运行时，分离器30排出的低温湿空气进入热泵装置10的蒸发器，使低温湿空气中的热量传递给蒸发器中低温低压的制冷介质，湿空气中的水蒸气冷凝下来，使低温湿空气转变成低温干空气。低温干空气通过通风管道进入热泵装置10的冷凝器，冷凝器中高温高压制冷介质的热量传递到低温干空气中，使低温干空气转变成高温干空气，再转变为干燥的热风输入搅拌干燥装置20。通过热泵装置10可以最大化地利用湿空气中水蒸气的潜热来提高输出干空气的温度，大大提高能源利用效率，降低系统的能耗。为了方便将冷凝水收集、排出，所述蒸发器的下方可以设置冷凝水收集装置。

分离器30可以选用现有技术中的旋风分离器、布袋分离器或静电分离器。旋风分离器，是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备，工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。布袋分离器是用于气固体系分离的一种设备，设备中间有滤袋，空气通过滤袋后粉尘被捕捉下来沉积到袋底。静电分离器是通过高压静电、把导体物质与非导体物质进行分离，可用于空气中粉尘的捕集。从分离效果来说，静电分离器分离效果最好，布袋分离器次之，旋风分离器最末。当选用旋风分离器或布袋分离器时，分离器30排出的低温湿热气流中可能还会裹挟一些没有完全分离的微小粉尘颗粒，可以在热泵装置10和分离器30之间的通风管道上设置一过滤装置50，除去这些粉尘颗粒。

如图1所示，所述搅拌干燥装置20通过U型管道60与所述分离器30连通，当热气流携带粉煤灰通过U型管道60时，会形成一定的扰动，可以在该 U型管道60内对粉煤灰进一步干燥。为了引导气流在U型管道60中顺畅的流动，降低气流对U型管道60拐角的直接冲击，防止粉煤灰颗粒在管道内壁上聚集，可以在U型管道60内的拐角位置设置导流板61。

本实用新型提出的粉煤灰热泵干燥收集系统中，根据实际需要，可以仅设置一个引风机40，也可以设置两个或以上的引风机40，以提供更加强劲的空气循环动力。引风机40的设置位置，如果仅有一个引风机40，优选设置于热泵装置10和搅拌干燥装置20之间的通风管道上，使得搅拌干燥装置20中形成足够强劲的气流将干燥的粉煤灰携带出去；如果设有两个引风机40，优选其中一个设于所述热泵装置10和搅拌干燥装置20之间的通风管道上，另一个设于所述热泵装置10和分离器30之间的通风管道上，从而为整体系统提供足够的空气的流动。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种粉煤灰热泵干燥收集系统，其特征在于，包括热泵装置、搅拌干燥装置、分离器和引风机，所述热泵装置、搅拌干燥装置和分离器依次通过通风管道连通形成闭合循环回路，所述引风机设置于所述通风管道上。

2.根据权利要求1所述的粉煤灰热泵干燥收集系统，其特征在于，所述热泵装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀，所述蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀通过制冷剂管路依次连接形成闭合循环回路，并且所述蒸发器和冷凝器设于所述通风管道上。

3.根据权利要求1所述的粉煤灰热泵干燥收集系统，其特征在于，所述分离器为旋风分离器或布袋分离器。

4.根据权利要求3所述的粉煤灰热泵干燥收集系统，其特征在于，所述分离器和所述热泵装置之间的通风管道上设有过滤装置。

5.根据权利要求1所述的粉煤灰热泵干燥收集系统，其特征在于，所述分离器为静电分离器。

6.根据权利要求1所述的粉煤灰热泵干燥收集系统，其特征在于，所述搅拌干燥装置通过U型管道与所述分离器连通。

7.根据权利要求1～6任一项中所述的粉煤灰热泵干燥收集系统，其特征在于，包括一个所述引风机，所述引风机设置于所述热泵装置和所述搅拌干燥装置之间的通风管道上。

8.根据权利要求1～6任一项中所述的粉煤灰热泵干燥收集系统，其特征在于，包括两个所述引风机，其中一个设于所述热泵装置和搅拌干燥装置之间的通风管道上，另一个设于所述热泵装置和二级分离器之间的通风管道上。