用于除湿的方法和设备技术

本发明专利技术涉及对不同物质进行除湿、干燥等的方法和设备。本发明专利技术主要开发用于污水污泥（７）的除湿，但是它可以用于包括如薄脆饼干和意大利面食的食品在内的多种不同物质。污泥（７）或其它物质通过热辐射在腔室（１）中被除湿或干燥。热辐射是通过用于热辐射的一个或多个元件（２）发出的。热辐射集中到水在其中具有辐射能吸收峰值的一个或多个不同的波长范围中。空气在腔室（１）中循环以带走从物质蒸发的水分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对多种不同物质进行除湿、干燥等的方法和设备。被除湿等的物质可以是化学和有机材料，比如污水污泥、染料、食品、人或动物的一部分。现有技术本专利技术基于使用热辐射的概念。热辐射具有在两个物体之间传递能量时不需要媒质的特性。这类似于向地球输送的太阳的能量。具有相对较短波长的辐射会穿入将被除湿、干燥等的物质的表面层的开口中。通过这些开口的辐射将从水分子到水分子反射多次。如果水分被足够地吸收，通过物质的分子结构中形成的开口发出的任意部分的辐射可能性就较低。因此，物质就会形成黑色表面。上述过程可以命名为“空隙辐射”，因此适用于波长短于表面结构的开口的辐射。由于将被除湿的物质的分子结构中的小开口，辐射将会各向同性，即强度沿所有方向相同。在将被除湿并且具有其空隙的物质的内部，辐射将具有基尔霍夫定律所描述的光谱分布e1(λ,T)α1(λ,T)=e2(λ,T)α2(λ,T)=····es(λ,T)]]>以及关于总强度的斯忒藩—波耳兹曼定律Es=∫0∞es(λ,T)dλ=σT4]]>本专利技术主要开发用于对污水污泥进行处理即除湿、卫生或干燥，但是本领域技术人员可以意识到它可以用于多种不同的物质。本专利技术也适合于对一些食品除湿或进行干燥。合适的食品可以是薄脆饼干、意大利面食等。为了简化起见，将主要使用污水污泥作为实例来描述本专利技术的说明。目前完全处理的污水污泥通常加热到800-900摄氏度的区域中的高温。这种高温对所使用的设备尤其是在加热过程中接纳污泥的容器提出了要求。然而，污水污泥通常用于陆地填充物或沉积物。
技术实现思路
本专利技术基于仅仅使用辐射能(热辐射)加热污泥或其它物质的概念，并且所使用的辐射包含水在其中具有高吸收系数的波长范围。在其它波长处的辐射就会降低。热源被用于发射热辐射。汽化的水分将由循环空气从将被除湿的物质表面带走。物质的水分的汽化是通过吸收和反射实现的。热源将在水在其中具有高吸收容量的波长处发射热辐射，且吸收系数大于1000cm-1。在其中水具有高吸收容量的窄波长段中的辐射能，辐射能直接传递给将被除湿的物质中的水分子。这就会导致相对短的干燥时间、相对低的能量消耗并且通常对将被除湿的物质没有负面影响。使用上文所述的“空隙原理”除湿的能量消耗很低。对于污水污泥，在干燥之后的水分比应该为20％或更低。通过使用本专利技术的方法，水分比可以减小到20％之下。在干燥过程中，污泥也将被净化至特定的程度。当污泥在过程中被加热至70-120摄氏度时，污泥中的大多数细菌将被杀死。经过净化的污泥可以循环使用，即它可以被置于例如田间来种植农作物。本专利技术的方法可以用作再循环生态系统的一部分。通过这种系统，可以实现多个优点。干燥并且净化的物质例如污水污泥可以沉积或燃烧。于是减少了垃圾的数量，从而减少了资源的使用。如果除湿后的污泥被燃烧，就可以回收不同的物质，同使用新鲜的原材料相比，会节约资源和能量。可以从燃烧之后的灰烬中回收重金属、铬、镍、铜等。可以回收植物营养，例如在植物的栽培中使用的作为有限资源的磷。除湿和净化的污泥通常具有高能量值，例如2.5-3.5兆瓦小时/吨。因此，它可以用作燃料。附图说明图1是依照本专利技术的干燥腔室的透视图。图2是依照本专利技术的改进腔室的剖面侧视图。图3是依照本专利技术的腔室的草图形式中的“开”端视图。图4是将在本专利技术的腔室中使用的热源的一个实例的剖视图。具体实施例方式图1-3显示了干燥设备的一个实施例，包括在其内进行干燥污泥或其它物质的干燥腔室1。下方使用的词语“元件”2指的是辐射源。元件设计成发射包括所选波长区域的辐射的设备。在一个实施例中，元件2由被管14围绕的中心电阻器15制成。在其它实施例中，电阻器由热水替换为元件2的辐射源。同样，其它能量媒质也可以用作辐射源。不依赖于所使用的能量媒质，它应该由管14围绕。另外，可以通过使用等离子或电介质而使能量媒质更有效。元件2可以被放入机架或框架12中。反射器通常放入与元件连接。为了实现辐射的良好反射，反射器通常由铝、不锈钢或其它高反射物质制成。在所使用的频率中，这些物质显示了超过95％的反射系数。作用在反射器上的辐射由反射器导引回污泥上。并未对所使用的反射器做要求，但是它们的确对降低能量消耗做出贡献。通常，元件2沿任意可选的方向布置，无论是否相对于干燥腔室1的纵向方向。通常，腔室的壁在内部覆盖有用于在上述所选波长区域中反射的不锈钢和/或耐酸钢、铝或类似的高反射物质。换句话说，干燥腔室的内部设计成大型反射器。壁通常是热绝缘的。如图1中所示，在腔室1的每个端部设置有门21。在其它实施例中，仅仅在腔室1的一端具有门21，在该情形中污泥7或其它物质在同一端放入腔室1中和从腔室1中取出。污泥7通常接纳在传送带13上。在一些实施例中，不锈钢传送带13被用于支撑将被除湿的物质，从而将一些辐射反射回污泥7上。在一些实施例中，传送带13由不锈钢铁丝网等制成。如果传送带具有网孔形式，一些元件2就会放入传送带的中心，即位于传送带的上和下水平部分之间。在其它实施例中，污泥7接纳在一个或多个托架上，托架可以卷入干燥腔室1并且从干燥腔室1中转出。同时，托架可能具有高反射物质例如不锈钢的污泥接收表面。如果传送带13设置在腔室1中，污泥7通常在传送带的一端放入并且在另一端放出。在除湿过程中，传送带通常静止。干燥腔室1通常置于支腿19上。干燥腔室1在所示实施例中设置有循环风扇4和通风节气阀11。进气口16和出气口17置于腔室1的相对端处。进气口16和出气口17通常均配有节气阀从而分别打开和闭合入口16和出口17。通常，进气口和出气口的区域分别由隔板20与适当的干燥腔室1分隔开。隔板20通常具有用于传送带13的开口。另外，设置了用于循环空气的管道3，来回收能量。热交换器18被放入管道3中用于再循环。管道3包括热交换器18，热交换器18可以对干燥腔室中的空气进行除湿和再循环。另外，节气阀11放置在管道3的每个端部。在一个实施例中，如图2所示，循环风扇4的主动部分被放入管道3中。在其它实施例中，如图1所示，循环风扇4的主动部分被放入腔室1内部。循环风扇4不管确切的放置如何，都会对干燥腔室1中的空气进行循环，因此可以输送离开污泥7的表面的水分。风扇系统用于循环环绕污泥的空气，因此从污泥的表面带走水分。在本专利技术中，通常利用1-5米/秒的流速。使用通风节气阀11来调节气流速度和干燥腔室1中的除湿速度。在一些实施例中，存在一个以上的节气阀11。在干燥设备中，布置了指示器5来测量干燥腔室1中和/或离开和/或供给到干燥腔室1的空气的温度。同时可以控制污泥7的温度。可以使用用于不同温度的不同指示器测量“湿”和“干”温度。对于“湿”温度计，水通过蒸发而被冷却直至平衡，即蒸发和挥发的热量相等。可以通过湿温度控制腔室1的节气阀11。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对干燥腔室（１）中的不同物质除湿、干燥等的方法，其特征在于，使用集中到水在其中具有辐射能吸收峰值的不同波长范围的热辐射，并且空气在腔室（１）中循环以带走从物质蒸发的水分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：N埃里克森，L斯文宁森，
申请(专利权)人：凯尔图埃里克森，
类型：发明
国别省市：GB[英国]