两级溶液除湿粮食就仓干燥系统技术方案

本发明专利技术涉及两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统，属于粮食通风干燥技术领域。该系统包括粮仓通风系统、初级溶液除湿循环、初级制冷循环、二级溶液除湿循环、二级制冷循环。新风先经初级溶液除湿器进行除湿，然后进入二级溶液除湿器进一步除湿，除湿后的空气进入蒸发器进行冷却，获得的低温干燥空气送入粮仓对高水分粮食进行干燥处理。粮食储藏过程中需要除湿干燥时，仅开启二级溶液除湿循环与二级制冷循环。该系统利用冷凝热作为溶液再生器的驱动能源，系统的节能效果显著。另外该系统采用了两级独立溶液除湿循环，根据仓内粮食水分大小进行除湿循环分级控制，系统的运行效率更高。

【技术实现步骤摘要】
两级溶液除湿粮食就仓干燥系统
本专利技术涉及粮食通风干燥领域，特别是指两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统。
技术介绍
粮食干燥是实现安全储藏的重要环节之一，我国每年因粮食霉变等原因造成的粮食损失巨大。如何减少收获后的粮食损失已成为一项艰巨的任务。另外近年来出现了农民机械收获后不进行整晒就地销售的现象，这导致收购的粮食水分偏高。为了保证粮食的安全储藏，必须对其进行适度的干燥处理，而现有的干燥方法，如利用烘干机进行烘干需要消耗大量的化石能源，成本高，而自然通风干燥，耗时长，受外部环境天气因素影响大。溶液除湿是一种利用液体吸湿溶液除湿的一种方法，溶液再生温度低，可以利用低品位能源如热泵冷凝废热、太阳能等，系统节能效果显著，目前溶液除湿在粮食干燥中的应用鲜有报道。采用溶液除湿的干燥方法，运行稳定，在全年高温高湿及低温高湿工况下皆可发挥良好的除湿效果。溶液除湿与热泵系统相结合，在满足除湿要求下可以更好的控制送风温度；另外，热泵系统的冷凝废热还可作为溶液除湿的驱动能源，系统整体节能效果显著，运行成本低，这对于解决高水分粮食就仓干燥储藏的棘手难题具有重大现实意义。
技术实现思路
本专利技术提出两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统，解决高水分粮食就仓干燥及粮食储藏过程中除湿的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统，包括粮仓通风装置、初级溶液除湿循环装置、初级制冷循环装置、二级溶液除湿循环装置和二级制冷循环装置，所述粮仓通风装置包括风机Ⅱ、初级溶液除湿器、二级溶液除湿器和蒸发器，所述初级溶液除湿循环装置包括初级再生溶液箱、溶液泵Ⅰ、溶液流量调节阀Ⅱ、溶液流量调节阀Ⅲ、板式换热器Ⅰ、套管式蒸发器Ⅱ、初级除湿溶液箱、溶液泵Ⅱ、套管式冷凝器Ⅱ以及初级溶液再生器；所述初级制冷循环装置包括压缩机Ⅱ、套管式冷凝器Ⅱ、空冷式冷凝器Ⅱ、空冷式冷凝器Ⅲ、膨胀阀Ⅲ、套管式蒸发器Ⅱ和风机Ⅰ；所述二级溶液除湿循环装置包括二级再生溶液箱、溶液泵Ⅳ、溶液流量调节阀Ⅻ、溶液流量调节阀Ⅹ、板式换热器Ⅱ、溶液流量调节阀Ⅸ、套管式蒸发器Ⅰ、二级除湿溶液箱、溶液泵Ⅲ、溶液流量调节阀Ⅷ、二级溶液再生器；所述二级制冷循环装置包括压缩机Ⅰ、套管式冷凝器Ⅰ、空冷式冷凝器Ⅰ、风机Ⅲ、蒸发器以及套管式蒸发器。所述风机Ⅱ与初级溶液除湿器相连、初级溶液除湿器与二级溶液除湿器相连，二级溶液除湿器与蒸发器相连，蒸发器与粮仓相连。所述初级再生溶液箱与溶液泵Ⅰ之间设有溶液流量调节阀Ⅰ，溶液泵Ⅰ分别与溶液流量调节阀Ⅱ和板式换热器Ⅰ相接，溶液泵Ⅰ与板式换热器Ⅰ之间设有溶液流量调节阀Ⅲ，板式换热器Ⅰ的出口与套管式蒸发器Ⅱ相连，初级除湿溶液箱与溶液泵Ⅱ之间设有溶液流量调节阀Ⅵ，溶液泵Ⅱ的出口分两路，一路经溶液流量调节阀Ⅳ与板式换热器Ⅰ相连、另一路经溶液流量调节阀Ⅴ与板式换热器Ⅰ和套管式蒸发器Ⅱ之间的管路连接，板式换热器Ⅰ的另一出口与套管式冷凝器Ⅱ相连。所述压缩机Ⅱ与套管式冷凝器Ⅱ相连，套管式冷凝器Ⅱ与空冷式冷凝器Ⅱ相连，空冷式冷凝器Ⅱ与空冷式冷凝器Ⅲ相连，膨胀阀Ⅲ位于空冷式冷凝器Ⅲ和套管式蒸发器Ⅱ之间，套管式蒸发器Ⅱ与压缩机Ⅱ相连，风机Ⅰ与空冷式冷凝器Ⅱ相对设置。所述二级再生溶液箱与溶液泵Ⅳ之间设有溶液流量调节阀Ⅺ，溶液泵Ⅳ分两路，一路与溶液流量调节阀Ⅻ相连、另一路通过溶液流量调节阀Ⅹ与板式换热器Ⅱ相连，二级除湿溶液箱与二级溶液除湿器相连，二级除湿溶液箱的出液管通过溶液流量调节阀Ⅶ后与溶液泵Ⅲ相连，溶液泵Ⅲ分两路，一路经溶液流量调节阀Ⅸ与板式换热器Ⅱ和套管式蒸发器Ⅰ之间的管路相连、另一路经过溶液流量调节阀Ⅷ与板式换热器Ⅱ相连，板式换热器Ⅱ与溶液流量调节阀Ⅻ的管道汇合后与套管式冷凝器Ⅰ进液口相连，套管式冷凝器Ⅰ与二级溶液再生器相连，二级溶液再生器与二级再生溶液箱相连。所述压缩机Ⅰ与套管式冷凝器Ⅰ相连，套管式冷凝器Ⅰ与空冷式冷凝器Ⅰ的进口相连，空冷式冷凝器Ⅰ的出口分两路，一路穿过膨胀阀Ⅰ与蒸发器相连，另一路穿过膨胀阀Ⅱ与套管式蒸发器Ⅰ相连，风机Ⅲ与空冷式冷凝器Ⅰ相对而设。所述空冷式冷凝器Ⅱ空气出口与初级溶液再生器空气入口相连，初级溶液再生器的空气出口与空冷式冷凝器Ⅲ的空气入口相连，空冷式冷凝器Ⅲ的空气出口与二级溶液再生器空气入口相连，各设备之间通过管道连接。所述套管式蒸发器Ⅰ套设于二级溶液除湿器外侧，套管式冷凝器Ⅰ套设于二级溶液再生器外侧，套管式冷凝器Ⅱ套设于初级溶液再生器外侧，套管式蒸发器Ⅱ套设于初级溶液除湿器外侧。粮食就仓干燥过程，初级溶液除湿器、二级溶液除湿器、初级制冷的压缩机Ⅱ、二级制冷的压缩机Ⅰ及相关设备均运行工作；粮食储藏过程中的去湿干燥，初级溶液除湿器和初级制冷的压缩机Ⅱ不工作运行，二级溶液除湿器和二级制冷的压缩机Ⅰ相应的二级溶液除湿循环和二级制冷循环工作运行。本专利技术的有益效果在于：1、本系统通过两级溶液深度除湿并结合热泵系统制取低温、低含量的干燥空气，然后将制取的干燥空气送入粮仓，对仓内高水分粮食进行就仓干燥。由于采用了两级溶液除湿，制取的干燥空气相对湿度低，因此大大提高系统的干燥效率。2、对于储藏过程粮食的干燥，由于此时粮食的除湿量与就仓干燥阶段相比大大减小，此时初级溶液除湿循环和初级制冷循环不工作，仅启用二级溶液除湿循环和二级制冷循环，系统运行效率高。另外，可根据除湿量变化，采用不同的运行模式，不仅系统整体运行效率高，调节也更灵活。3、本系统采用冷凝热作为两级溶液除湿循环的再生驱动能源，系统节能效果显著。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统的结构示意图。图中，1为初级溶液再生器，2为初级再生溶液箱，3为初级溶液除湿器，4为初级除湿溶液箱，5为二级溶液再生器，6为二级再生溶液箱，7为二级溶液除湿器，8为二级除湿溶液箱，9为溶液流量调节阀Ⅰ、11为溶液流量调节阀Ⅱ、12为溶液流量调节阀Ⅲ、14为溶液流量调节阀Ⅳ、15为溶液流量调节阀Ⅴ、17为溶液流量调节阀Ⅵ、18为溶液流量调节阀Ⅶ、20为溶液流量调节阀Ⅷ、21为溶液流量调节阀Ⅸ、23为溶液流量调节阀Ⅹ、24为溶液流量调节阀Ⅺ、26为溶液流量调节阀Ⅻ，10为溶液泵Ⅰ、16为溶液泵Ⅱ、19为溶液泵Ⅲ、25为溶液泵Ⅳ，13为板式换热器Ⅰ、22为板式换热器Ⅱ，27为套管式冷凝器Ⅰ、35为套管式冷凝器Ⅱ，28为空冷式冷凝器Ⅰ、36为空冷式冷凝器Ⅱ、37为空冷式冷凝器Ⅲ，29为膨胀阀Ⅰ、31为膨胀阀Ⅱ、38为膨胀阀Ⅲ，30为蒸发器，32为套管式蒸发器Ⅰ、39为套管式蒸发器Ⅱ，33为压缩机Ⅰ、34为压缩机Ⅱ，40为风机Ⅰ、41为风机Ⅱ、42为风机Ⅲ。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种两级溶液除湿型粮食就本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统，其特征在于：包括粮仓通风装置、初级溶液除湿循环装置、初级制冷循环装置、二级溶液除湿循环装置和二级制冷循环装置，所述粮仓通风装置包括风机Ⅱ（41）、初级溶液除湿器（3）、二级溶液除湿器（7）和蒸发器（30），所述初级溶液除湿循环装置包括初级再生溶液箱（2）、溶液泵Ⅰ（10）、溶液流量调节阀Ⅱ（11）、溶液流量调节阀Ⅲ（12）、板式换热器Ⅰ（13）、套管式蒸发器Ⅱ（39）、初级除湿溶液箱（4）、溶液泵Ⅱ（16）、套管式冷凝器Ⅱ（35）以及初级溶液再生器（1）；所述初级制冷循环装置包括压缩机Ⅱ（34）、套管式冷凝器Ⅱ（35）、空冷式冷凝器Ⅱ（36）、空冷式冷凝器Ⅲ（37）、膨胀阀Ⅲ（38）、套管式蒸发器Ⅱ（39）和风机Ⅰ（40）；所述二级溶液除湿循环装置包括二级再生溶液箱（6）、溶液泵Ⅳ（25）、溶液流量调节阀Ⅻ（26）、溶液流量调节阀Ⅹ（23）、板式换热器Ⅱ（22）、溶液流量调节阀Ⅸ（21）、套管式蒸发器Ⅰ（32）、二级除湿溶液箱（8）、溶液泵Ⅲ（19）、溶液流量调节阀Ⅷ（20）、二级溶液再生器（5）；所述二级制冷循环装置包括压缩机Ⅰ（33）、套管式冷凝器Ⅰ（27）、空冷式冷凝器Ⅰ（28）、风机Ⅲ（42）、蒸发器（30）以及套管式蒸发器（32）。...

【技术特征摘要】
1.两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统，其特征在于：包括粮仓通风装置、初级溶液除湿循环装置、初级制冷循环装置、二级溶液除湿循环装置和二级制冷循环装置，所述粮仓通风装置包括风机Ⅱ（41）、初级溶液除湿器（3）、二级溶液除湿器（7）和蒸发器（30），所述初级溶液除湿循环装置包括初级再生溶液箱（2）、溶液泵Ⅰ（10）、溶液流量调节阀Ⅱ（11）、溶液流量调节阀Ⅲ（12）、板式换热器Ⅰ（13）、套管式蒸发器Ⅱ（39）、初级除湿溶液箱（4）、溶液泵Ⅱ（16）、套管式冷凝器Ⅱ（35）以及初级溶液再生器（1）；所述初级制冷循环装置包括压缩机Ⅱ（34）、套管式冷凝器Ⅱ（35）、空冷式冷凝器Ⅱ（36）、空冷式冷凝器Ⅲ（37）、膨胀阀Ⅲ（38）、套管式蒸发器Ⅱ（39）和风机Ⅰ（40）；所述二级溶液除湿循环装置包括二级再生溶液箱（6）、溶液泵Ⅳ（25）、溶液流量调节阀Ⅻ（26）、溶液流量调节阀Ⅹ（23）、板式换热器Ⅱ（22）、溶液流量调节阀Ⅸ（21）、套管式蒸发器Ⅰ（32）、二级除湿溶液箱（8）、溶液泵Ⅲ（19）、溶液流量调节阀Ⅷ（20）、二级溶液再生器（5）；所述二级制冷循环装置包括压缩机Ⅰ（33）、套管式冷凝器Ⅰ（27）、空冷式冷凝器Ⅰ（28）、风机Ⅲ（42）、蒸发器（30）以及套管式蒸发器（32）。2.根据权利要求1所述的两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统，其特征在于：所述风机Ⅱ（41）与初级溶液除湿器（3）相连、初级溶液除湿器（3）与二级溶液除湿器（7）相连，二级溶液除湿器（7）与蒸发器（30）相连，蒸发器（30）与粮仓相连。3.根据权利要求1所述的两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统，其特征在于：所述初级再生溶液箱（2）与溶液泵Ⅰ（10）之间设有溶液流量调节阀Ⅰ（9），溶液泵Ⅰ（10）分别与溶液流量调节阀Ⅱ（11）和板式换热器Ⅰ（13）相接，溶液泵Ⅰ（10）与板式换热器Ⅰ（13）之间设有溶液流量调节阀Ⅲ（12），板式换热器Ⅰ（13）的出口与套管式蒸发器Ⅱ（39）相连，初级除湿溶液箱（4）与溶液泵Ⅱ（16）之间设有溶液流量调节阀Ⅵ（17），溶液泵Ⅱ（16）的出口分两路，一路经溶液流量调节阀Ⅳ（14）与板式换热器Ⅰ（13）相连、另一路经溶液流量调节阀Ⅴ（15）与板式换热器Ⅰ（13）和套管式蒸发器Ⅱ（39）之间的管路连接，板式换热器Ⅰ（13）的另一出口与套管式冷凝器Ⅱ（35）相连。4.根据权利要求1所述的两级溶液除湿型粮食就仓干燥系统，其特征在于：所述压缩机Ⅱ（34）与套管式冷凝器Ⅱ（35）相连，套管式冷凝器Ⅱ（35）与空冷式冷凝器Ⅱ（36）相连，空冷式冷凝器Ⅱ（36）与空冷式冷凝器Ⅲ（37）相连，膨胀阀Ⅲ（38）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘寅，闫俊海，王聪民，高龙，孟照峰，李志强，伍晓锋，李书明，王仕元，刘献飞，陈晗，曹依蕾，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41