组合式蒸汽减压循环多级干燥系统技术方案

本发明专利技术提供了一种组合式蒸汽减压循环多级干燥系统，包括蒸汽锅炉、蒸汽-空气换热器、水泵和至少二级过热蒸汽干燥压力容器，每级过热蒸汽干燥压力容器均配备有独立的蒸汽加热炉和压力调节阀，系统的干燥工作在过热蒸汽干燥压力容器中进行，通过调节各级压力调节阀，让各级过热蒸汽干燥容器排出的蒸汽尾汽压力依次减压，前级蒸汽压力高于后级，使高温介质得以循环工作，克服了使用机械增压存在的技术瓶颈,使过热蒸汽干燥真正得到实际应用推广。即使对于本发明专利技术的大型多级干燥系统，也只需配置小型压力蒸汽锅炉。另外还可通过控制过热蒸汽干燥使用级数来调节干燥系统的实际输出功率和产量，使干燥系统产能与被干燥原料供应相匹配。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种组合式蒸汽减压循环多级干燥系统，包括蒸汽锅炉、蒸汽-空气换热器、水泵和至少二级过热蒸汽干燥压力容器，每级过热蒸汽干燥压力容器均配备有独立的蒸汽加热炉和压力调节阀，系统的干燥工作在过热蒸汽干燥压力容器中进行，通过调节各级压力调节阀，让各级过热蒸汽干燥容器排出的蒸汽尾汽压力依次减压，前级蒸汽压力高于后级，使高温介质得以循环工作，克服了使用机械增压存在的技术瓶颈,使过热蒸汽干燥真正得到实际应用推广。即使对于本专利技术的大型多级干燥系统，也只需配置小型压力蒸汽锅炉。另外还可通过控制过热蒸汽干燥使用级数来调节干燥系统的实际输出功率和产量，使干燥系统产能与被干燥原料供应相匹配。【专利说明】组合式蒸汽减压循环多级干燥系统
本专利技术涉及一种干燥系统，具体是一种使用蒸汽、过热蒸汽、热风对含水原料进行 脱水的组合式多级干燥系统。
技术介绍
过热蒸汽干燥是指利用过热蒸汽直接于被干燥物接触而去除水分的一种干燥方 式，由于其具有高效节能、环保、干后产品质量好、安全性好等优点，被认为是本世纪最具发 展潜力的干燥方式。其中高效节能是过热蒸汽干燥最为显著的优势，其能耗一般是常规热 风干燥机的1/3?1/5。然而过热蒸汽干燥达到上述节能效果是有条件的，其干燥系统必须 满足以下条件：1、系统排出的富含潜热、显热的高温饱和蒸汽尾汽必须回收利用。2、有较为 平衡的尾汽利用途径。3、系统必须密闭，不能有不凝气体混入。 尾汽利用途径可以是系统内，也可以是系统外的。显然向系统外供热将限制设备 的推广使用范围。如果在系统内利用全部尾汽，系统必然是多级的，即把前级干燥器排出的 饱和蒸汽尾汽再加热达到设定过热度后给下级干燥器供热，或将前级排出的高温饱和蒸汽 尾汽回收冷凝换热后向下级供热。由于前级给下级输送蒸汽时会存在管路阻力、蒸汽过热 加热及下级干燥器工作压降等压力损失，因而前级干燥器蒸汽输出压力必须大于下级，系 统才能正常循环工作，而且有研究表明系统内压力高有利于提高干燥效率，因此通常需要 使用高压离心风机或蒸汽压缩泵等机械增压设备将前级排出的蒸汽尾汽加压后再输送给 下级。 然而，高温蒸汽使用机械增压设备加压存在以下难以解决的技术难点：由于过热 蒸汽干燥具有"逆转点"温度和过热度越大干燥效率越高的特点，所以干燥系统使用的过热 蒸汽温度较高，系统排出的饱和蒸汽尾汽的温度一般均达到120?200°C，甚至更高。如此 高的介质温度造成机械增压设备选型困难或使设备造价昂贵不利于推广。另外机械增压存 在负压，系统容易漏气而混入不凝气体，使干燥效率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种组合式蒸汽减压循环多级干燥系统，系统中的过热蒸汽 干燥采用压力容器，通过调节各级压力容器蒸汽排出压力，让过热蒸汽干燥排出的蒸汽尾 汽压力向后级依次减压，蒸汽前级压力高于后级，使高温介质得以循环工作，克服了使用机 械增压存在的技术瓶颈，使过热蒸汽干燥真正得到实际应用推广。由于原料在压力容器内 的干燥机中被过热水蒸汽加热脱水，其脱水量约等于蒸汽供应量，即过热蒸汽干燥器排出 的饱和蒸汽量会倍增，而本干燥系统采用的是循环多级干燥的形式，蒸汽锅炉只需要为第 一级蒸汽加热炉提供饱和水蒸气，其后各级过热蒸汽干燥压力容器向后一级蒸汽加热炉提 供的饱和水蒸气尾汽会倍增，因此，即使对于大型的多级干燥系统，也只需配置小型压力蒸 汽锅炉即可。 另外干燥系统额定输出功率一般按项目论证的被干燥物原料供应最大值设计，实 际生产经营中，原料供应常受季节、天气或市场因素等影响，出现峰谷现象，使系统产能不 匹配，增加能耗及原料损耗，打乱生产经营节奏，影响劳动力管理及产品市场营销。由于本 干燥系统下级过热蒸汽干燥压力容器排出的饱和水蒸汽较上一级成倍增加，因此下级干燥 的处理量也相应成倍增加，即增加过热蒸汽干燥级数，干燥系统的输入能量和产量也相应 增加，相反减少过热蒸汽干燥级数则干燥系统的输入能量和产量相应减少。因此可通过控 制过热蒸汽干燥器使用级数来调节干燥系统的实际输出功率和产量，使干燥系统产能与原 料供应相匹配。 本专利技术的具体技术方案为： 一种组合式蒸汽减压循环多级干燥系统，其特征是：包括蒸汽锅炉、蒸汽-空气换热 器、水泵和至少二级过热蒸汽干燥压力容器，每级过热蒸汽干燥压力容器均配备有独立的 蒸汽加热炉和压力调节阀，系统的干燥工作在过热蒸汽干燥压力容器中进行，蒸汽锅炉通 过压力调节阀和第一级蒸汽加热炉相连接并向其提供饱和水蒸气，第一级蒸汽加热炉和第 一级过热蒸汽干燥压力容器相连接并向其提供过热蒸汽；第一级过热蒸汽干燥压力容器通 过第一级压力调节阀和第二级蒸汽加热炉相连接并向其提供饱和水蒸气，第二级蒸汽加热 炉和第二级过热蒸汽干燥压力容器相连接并向其提供过热蒸汽，其后各级过热蒸汽干燥压 力容器与其前级的连接方式与前两级的连接方式相同，通过调节各级压力调节阀使各级过 热蒸汽干燥压力容器的蒸汽压力逐级降低，前级蒸汽压力大于后级蒸汽压力；末级过热蒸 汽干燥压力容器通过末级压力调节阀和蒸汽-空气换热器的蒸汽通道入口相连接并向其 提供饱和蒸汽，蒸汽-空气换热器的蒸汽通道出口和水泵相连接并向其提供冷凝的低温热 水，蒸汽_空气换热器的空气通道入口承接室温空气，出口向外提供热空气，水泵的出口分 两路，一路连接至蒸汽锅炉向其供水，另一路向外供应剩余热水。 为了能对投入使用的过热蒸汽干燥压力容器级数进行控制，更进一步的，所述系 统中每级过热蒸汽干燥压力容器的压力调节阀后方还分别设有一个截止阀，且在末级过热 蒸汽干燥压力容器之前的每级压力调节阀和截止阀之间的连接管路上均设有一条旁路管 路，各旁路管路均汇集连接至蒸汽-空气换热器的蒸汽通道入口，每个旁路管路上还设有 相应的旁路截止阀。 为了使干燥系统能够适应各种被干燥物，本系统可以根据被干燥原料的特性和含 水量灵活与其他不同类型的干燥器相组合，并配合其他辅助设备，组成一个更完善的干燥 系统，以达到最大的节能效率和更宽的使用范围。 本专利技术的有益效果为： 本专利技术的多级干燥系统通过将被干燥物放入过热蒸汽干燥压力容器中进行干燥，并调 节各级压力调节阀，让各级过热蒸汽干燥容器排出的蒸汽尾汽压力依次减压，前级蒸汽压 力高于后级，使高温介质得以循环工作，克服了使用机械增压存在的技术瓶颈，使过热蒸 汽干燥真正得到实际应用推广。即使对于大型的多级干燥系统，也只需配置小型压力蒸汽 锅炉，既利于系统的启动，又能减少能耗，降低系统的投资，同时便于安全管理。另外还可通 过控制过热蒸汽干燥使用级数来调节干燥系统的实际输出功率和产量，使干燥系统产能与 被干燥原料供应相匹配。 过热蒸汽干燥专利技术至今已有百年历史，直到上世纪70年代后期发达国家才在较 小范围得到实际应用推广，而我国至今仍处于研发阶段。究其原因主要是因为蒸汽尾汽的 利用途径和蒸汽循环方式没有得到较为合理完善的解决。本专利技术很好的解决了上述技术难 题，为过热蒸汽干燥在我国，特别是在中小企业得到实际应用推广提供了一个符合国情、切 实可行的技术。由于本干燥系统可以根据被干燥原料的特性和含水量灵活选用已有的、技 术成熟的不同类型的干燥器进行组合，因此除少数热敏性原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式蒸汽减压循环多级干燥系统，其特征是：包括蒸汽锅炉（1）、蒸汽‑空气换热器（4）、水泵（5）和至少二级过热蒸汽干燥压力容器，每级过热蒸汽干燥压力容器均配备有独立的蒸汽加热炉和压力调节阀，系统的干燥工作在过热蒸汽干燥压力容器中进行，蒸汽锅炉（1）通过压力调节阀（FT）和第一级蒸汽加热炉（2.1）相连接并向其提供饱和水蒸气，第一级蒸汽加热炉（2.1）和第一级过热蒸汽干燥压力容器（3.1）相连接并向其提供过热蒸汽；第一级过热蒸汽干燥压力容器（3.1）通过第一级压力调节阀（FT1）和第二级蒸汽加热炉（2.2）相连接并向其提供饱和水蒸气，第二级蒸汽加热炉（2.2）和第二级过热蒸汽干燥压力容器（3.2）相连接并向其提供过热蒸汽，其后各级过热蒸汽干燥压力容器与其前级的连接方式与前两级的连接方式相同，通过调整各级压力调节阀使各级过热蒸汽干燥压力容器的蒸汽压力逐级降低，前级蒸汽压力大于后级蒸汽压力；末级过热蒸汽干燥压力容器通过末级压力调节阀和蒸汽‑空气换热器（4）的蒸汽通道入口相连接并向其提供饱和蒸汽，蒸汽‑空气换热器（4）的蒸汽通道出口和水泵（5）相连接并向其提供冷凝的低温热水，蒸汽‑空气换热器（4）的空气通道入口承接室温空气，出口向外提供热空气，水泵（5）的出口分两路，一路连接至蒸汽锅炉（1）向其供水，另一路向外供应剩余热水。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何宁川，
申请(专利权)人：何宁川，
类型：发明
国别省市：广西;45