一种MVR干燥系统技术方案

本实用新型专利技术涉及污泥处理工业设备制造领域的一种MVR干燥系统，包括一长方形外壳，排湿口、进料阀和出料阀，在外壳内部沿着轴线，设有中空转轴，中空转轴圆周上，设置与中空转轴连通的中空螺旋状桨叶，中空转轴的两端，分别为热源入口和热源出口，在长方形外壳外部，设有换热器和热水罐，在热水罐内部设置加热器和曝气板；所述换热器的上进汽口，通过蒸汽压缩机连接排湿口，换热器的上出汽口连接热源入口；所述热水罐下部连接热源出口，热水罐的出水端通过热水泵连接换热器的下进水口，换热器的下出水口连接热水罐底部的曝气板，换热器的顶部和中部分别设置排放阀和疏水阀，所输入的能量只是将物料温度提升，节能且不污染环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污泥处理工业设备制造领域，具体是指将含水较高的物料进行干燥的一种MVR干燥系统。
技术介绍
MVR是蒸汽机械再压缩技术（mechanicalvaporrecompression）的简称。它是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。早在60年代，德国和法国已成功的将该技术用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。其工作过程是将低品位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。目前MVR技术在蒸发浓缩、蒸发结晶方面已取得了广泛的应用，但MVR技术用于干燥方面还没有成功的案例。本申请人之前开发过几款利用MVR技术对物料进行干燥的烘干机，如专利号201620053334X的《一种热平衡圆盘烘干机》，专利号2016200533335《一种热平衡桨叶烘干机》和专利号2016200533373《一种热平衡式烘干机》。以专利号2016200533335《一种热平衡桨叶烘干机》为例，该专利技术包括一长方形外壳，排湿口、进料阀和出料阀，在外壳内部沿着轴线，设有中空转轴，中空转轴圆周上，设置与中空转轴连通的中空螺旋状桨叶，中空转轴的两端，分别为热源入口和热源出口，在排湿口处，连接蒸汽压缩机进汽口，蒸汽压缩机出汽口处，连接热源入口；在热源出口处，连接冷凝水泵，在蒸汽压缩机出汽口和热源入口之间，设有辅助加热装置；在热源出口和冷凝水泵之间，设有不凝气真空泵；在烘干过程中所输入的能量只是将投入的物料温度提升了几十度，没有水蒸汽排出。传统的烘干机，能耗的80%以上消耗在水变成蒸汽上，该专利技术正是把这80%以上的能耗节省下来，达到节能目的。烘干过程是在完全密封的箱体中进行的，杜绝了粉尘的排出，不污染环境。但该专利技术在实际使用过程中也发现有不足之处，主要表现为：工作一段时间后，压缩机就抽不动蒸汽，产生过热而停车。这是因为干燥设备是通过热传导的形式将二次蒸汽焓热传递给被烘的固体物料，而固体物料与干燥设备之间的换热速度远不如液体与蒸发设备之间的换热速度，因此大量的二次蒸汽未得到及时消耗，至使压缩机的出口压力上升甚至堵死，造成压缩机停车，系统无法持续工作。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供简单高效的一种MVR干燥系统。本专利技术使用的技术方案如下：一种MVR干燥系统，包括一长方形外壳，在外壳上设有排湿口、进料阀和出料阀，在外壳内部沿着轴线，设有中空转轴，中空转轴圆周上，设置与中空转轴连通的中空螺旋状桨叶，中空转轴的两端，分别为热源入口和热源出口，在所述长方形外壳的外部，设有换热器和热水罐，在热水罐内部设置加热器和曝气板；所述换热器的上进汽口，通过蒸汽压缩机连接排湿口，换热器的上出汽口连接热源入口；所述热水罐下部连接热源出口，热水罐的出水端通过热水泵连接换热器的下进水口，换热器的下出水口连接热水罐底部的曝气板，换热器的顶部和中部分别设置排放阀和疏水阀。本专利技术干燥机在干燥过程中所产出的低温低压蒸汽经压缩机压缩后，温度和压力升高，再经换热器换热，大部份热量被转换到热水中，产出高温热水和少量蒸汽送回干燥机再用来干燥蒸发，小部份热量以冷凝水及未冷凝的蒸汽和不凝气体的形态被送到热水罐底部的曝气板，经曝气板分散，使换热器流出的气体得到洗涤，残余的蒸汽焓热及不凝气体所携带的热量进一步得到回收，当不凝气足够多时，气压上升，自动打开稳定阀，将不凝气体排出，达到分离不凝气体的目的。随着蒸发产出的冷凝水量的增加，热水罐内液位上升，疏水阀自动打开，排出多余的水，维持系统平衡。从换热器产出的高温热水和少量的蒸汽进入干燥机后，被干燥机吸收热量，转换成低温热水从干燥机的回水口送回到热水罐循环利用。干燥机吸收热量后，传给被烘物料，使被烘物料内的蒸发水份，产出低压蒸汽。如此循环工作，除开机之初外，不需有消耗外界热源即可实现物料烘干的目的，从而达到节能的目的。本专利技术所设置的热水罐是关键，它完成以下功能：1、是热流、水流和气流的汇集与分离装置。干燥产出的蒸汽最终是在此罐以液态的形式从系统分离，不凝气也是在此经洗涤回收热量后排空，同时此罐还是换热循环的节点；2、它是调节和稳定压缩机进出口压差的关键装置，有了它的调节功能，不管物料干燥成程如何，都可以保持压缩机正常工作。如果保温性能不好，中间热损失过多，系统无法自持运转，也是由它来实现自动补热的。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术将传统烘干机排出的水蒸汽含有的热量进行再利用，所输入的能量只是将物料温度提升了几十度，解决了传统烘干机，能耗的80%以上消耗在水变成蒸汽上的问题，达到节能目的；（2）增加设置的热水罐，使烘干机排出的水蒸汽含有的热量进行再利用得以顺利进行，保证本专利技术稳定运行，正常工作。除开机之初外，不需消耗外界热源即可实现物料烘干，达到节能的目的；（3）本专利技术烘干过程是在完全密封的筒体中进行的，杜绝了粉尘的排出，也极大减少了烘干物料中可能产生的臭气对工作环境和社会环境的影响。附图说明图1为一种MVR干燥系统示意图。图2为2016200533335一种热平衡桨叶烘干机示意图。图中，1－换热器，2－蒸汽压缩机，3－排放阀，4－干燥机，5－疏水阀，6－加热器，7－曝气板，8－热水罐，9－热水泵，11—带锁气功能进料阀，12—排湿口，13—外壳，14—桨叶，15—带锁气功能出料阀，16—热源入口，17—热源出口，19—辅助加热装置，110—不凝气真空泵，111—冷凝水泵，118—蒸汽压缩机。具体实施方式图2为2016200533335一种热平衡桨叶烘干机示意图，包括一长方形外壳，排湿口、进料阀和出料阀，在外壳内部沿着轴线，设有中空转轴，中空转轴圆周上，设置与中空转轴连通的中空螺旋状桨叶，中空转轴的两端，分别为热源入口和热源出口，在排湿口处，连接蒸汽压缩机进汽口，蒸汽压缩机出汽口处，连接热源入口；在热源出口处，连接冷凝水泵。在蒸汽压缩机出汽口和热源入口之间，设有辅助加热装置；在热源出口和冷凝水泵之间，设有不凝气真空泵。图1为一种MVR干燥系统示意图，是在图2的基础上进行的改进优化，增加设置了换热器和热水罐，在热水罐内部设置加热器和曝气板；所述换热器的上进汽口，通过蒸汽压缩机连接排湿口，换热器的上出汽口连接热源入口；所述热水罐下部连接热源出口，热水罐的出水端通过热水泵连接换热器的下进水口，换热器的下出水口连接热水罐底部的曝气板，换热器的顶部和中部分别设置排放阀和疏水阀。本专利技术的工作过程和原理：1、启动之初，先向热水罐8中注入适量的自来水，再启动水泵9，使热水罐中的水通过换热器1进入干燥机4内，再从干燥机的回水管送回热水罐。在热水泵工作后，应向热水罐内补水，直至疏水阀有水流出才停止加水；2、启动加热器6和干燥机，使热水罐内的水边循环流动，边受热升温，同时使干燥机内的物料受热升温；3、当干燥机内的温升达到设定的蒸发温度时，启动蒸汽压缩机，在蒸汽压缩机的抽吸下，干燥机内产生一定的负压，使水分蒸发，产生蒸汽，蒸汽经压缩机压缩后，温度和压力升高，流经换热器时，大部份热量被转换到热水中，产出高温热水和少量蒸汽送回干燥机再利用，小部份热量以冷凝水及未冷凝的蒸汽和不凝气体的形态被送到热水罐底部的曝气板7，经曝气板分散，使换热器流出的气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MVR干燥系统，包括一长方形外壳，在外壳上设有排湿口、进料阀和出料阀，在外壳内部沿着轴线，设有中空转轴，中空转轴圆周上，设置与中空转轴连通的中空螺旋状桨叶，中空转轴的两端，分别为热源入口和热源出口，其特征在于：在所述长方形外壳的外部，设有换热器和热水罐，在热水罐内部设置加热器和曝气板；所述换热器的上进汽口，通过蒸汽压缩机连接排湿口，换热器的上出汽口连接热源入口；所述热水罐下部连接热源出口，热水罐的出水端通过热水泵连接换热器的下进水口，换热器的下出水口连接热水罐底部的曝气板，换热器的顶部和中部分别设置排放阀和疏水阀。

【技术特征摘要】
1.一种MVR干燥系统，包括一长方形外壳，在外壳上设有排湿口、进料阀和出料阀，在外壳内部沿着轴线，设有中空转轴，中空转轴圆周上，设置与中空转轴连通的中空螺旋状桨叶，中空转轴的两端，分别为热源入口和热源出口，其特征在于：在所述长方形外壳的外部，设有换热器和热水罐，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骏，辛后安，
申请(专利权)人：辛后安，
类型：新型
国别省市：广东;44