一种塑料干燥装置的余热回收方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种塑料干燥装置的余热回收方法，目的在于解决由于塑料干燥行业的尾气温度较低，市场上尚无相关的预热回收技术，这导致塑料尾气中的余热被大量浪费，不仅造成能源的浪费，还会进一步加剧温室效应的问题。该方法包括如下步骤：空气经风机抽入第一换热器中进行预热，得到第一预热气体；第一预热气体经加热器二次升温后，进入塑料干燥装置中，对其中的塑料进行换热，换热后得到干燥尾气；干燥尾气进入第一换热器中，对换热器内的空气进行预热，降温后的尾气排出。本发明专利技术能够实现45%~50%的换热效率，及30%~55%的节电效果，取得了显著的经济效果，具有较高的应用价值，对塑料行业的发展具有重要的进步意义。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料干燥装置的余热回收方法
本专利技术涉及化工领域，尤其是塑料干燥领域，具体为一种塑料干燥装置的余热回收方法。
技术介绍
塑料粒子，是塑料颗粒的俗称。在塑料制造行业中，由于塑料颗粒的干燥程度与最终产品的透明度，色泽纯度，包括弯曲、扭转、弹性、张力指数、屈服度等的机械特性和包括绝缘性、传导率等的电气特性密切相关，因此，在塑料颗粒送入注塑机、挤出机、吸塑机或者其它塑料加工机械之前，必须进行相应的干燥处理。进一步，在塑料颗粒转变领域，非常重要的处理是在其转变或聚合之前，例如在其被成型为异型物体之前对颗粒进行的干燥工艺。在转变或聚合过程中，颗粒将在较高温度下熔融，若颗粒中存在水分，水分均会成为聚合物分子链中的组分，导致聚合物链断裂以及在聚合材料中产生气泡、气孔和/或表面缺陷，进而影响塑料制品的性能。迄今已经提出了很多用于塑料材料颗粒的干燥方法，但目前应用最为广泛的为干燥空气法，即：使加热后的空气流经颗粒物料，以从中除去相应的水分。现有常用的比较典型的塑料颗粒干燥设备通常包括干燥器主体、电加热装置、进气管、排气管，干燥器主体上设有进料口、出料口、热风进口、热风出口；其工作时，物料通过进料口进入干燥器主体内并进行相应的干燥，干燥后的物料通过出料口排出，同时，气体经电加热装置加热后，通过进气管进入干燥器主体内，经换热后的气体通过排气管排出，实现对干燥器主体内塑料的加热。
技术实现思路
专利技术人研究后发现，现有的塑料干燥装置的尾气通常经干燥器主体后，直接通过排气管排出。目前，余热回收主要集中在钢铁、石油、化工、建材等领域，在这些领域中，余(废)热总资源约占其燃料消耗总量的17％—80％，其中容易回收利用的余热资源约为余热总资源的60％，同时具有温度较高的特点，易于回收余热。而目前，由于塑料干燥行业的尾气温度较低，市场上尚无相关的预热回收技术，这导致塑料尾气中的余热被大量浪费，不仅造成能源的浪费，还会进一步加剧温室效应。为此，本专利技术提供一种塑料干燥装置的余热回收方法。本专利技术能够实现45%~50%的换热效率，及30%~55%的节电效果，取得了显著的经济效果，具有较高的应用价值，对塑料行业的发展具有重要的进步意义。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种塑料干燥装置的余热回收方法，包括如下步骤：空气经风机抽入第一换热器中进行预热，得到第一预热气体；第一预热气体经加热器二次升温后，进入塑料干燥装置中，对其中的塑料进行换热，换热后得到干燥尾气；干燥尾气进入第一换热器中，对换热器内的空气进行预热，降温后的尾气排出。所述第一换热器为板式换热器，所述板式换热器包括若干个依次相连的换热组，所述换热组件包括若干块换热板片，所述换热板片等间距设置且相邻换热板片之间的间距为5~8mm，所述换热板片采用亲水铝箔制备而成，且该板式换热器风路采用叉逆流方式。所述换热板片的一侧侧壁设置有防止干燥尾气中杂质附着的陶瓷纳米涂层，相邻两个换热板片设置有陶瓷纳米涂层的一侧相向设置并形成供干燥尾气通过的热流流道。所述陶瓷纳米涂层为二硼化钛/镍涂层。所述换热板片采用0.1~0.2mm的亲水铝箔制备而成。所述换热板片的另一侧侧壁为光滑平面，相邻两个换热板片的光滑平面一侧相向设置并形成冷流流道。所述换热板片位于冷流流道一侧的侧壁上自下而上还设置有螺旋形凸起或与换热板片长度方向相垂直的条形凸起。所述螺旋形凸起或条形凸起为金属铝涂层。还包括与第一换热器降温尾气端相连的尾气除尘装置。还包括去尾气除尘装置相连的气味去除装置，所述气味去除装置内设置有活性炭。在液化天然气、火电站等领域中，大量采用了换热回收热量的方式，但鲜有针对塑料热风干燥回收的装置。其主要原因在于，在液化天然气等领域中，气体的液化温度较低。传统的废气余热利用在低于尾气80摄氏度时，只能做到10%左右的换热效率，效率低，无回收价值，因此，尾气中的余热通常被废弃。而本申请则突破传统塑料余热被废弃的传统，提供一种塑料干燥装置的余热回收方法。基于同一个余热回收的构思，其提供两种处理方式：空气经风机抽入第一换热器中进行预热，得到第一预热气体；第一预热气体经加热器二次升温后，进入塑料干燥装置中，对其中的塑料进行换热，换热后得到干燥尾气；干燥尾气进入第一换热器中，对换热器内的空气进行预热，降温后的尾气排出。现有国家标准(GB16409-1996)的基础上设计的板式换热器换热效率大概在30%左右，换热率低下导致换热后的气体应用范围狭小不便于二次使用，而如何提高换热效率是目前的一大技术难点。为了更好地提高余热回收效率，本专利技术还对换热器的结构进行了全新的设计：该换热器为板式换热器，板式换热器包括若干个依次相连的换热组，换热组件包括若干块换热板片，换热板片等间距设置且相邻换热板片之间的间距为5~8mm，换热板片采用亲水铝箔制备而成，且该板式换热器风路采用叉逆流方式。本专利技术的最大效果在于通过改变工业标准中的换热片距离，通过缩短换热片的使用寿命，从而提高换热率，使得从常规的15~20%左右的换热率能最高提高到56%的换热率，从而实现对能源的回收，通过损耗和收益的计算对比，一组换热器芯体的损耗可以换来直接经济利益5到17万人民币，因此本专利技术中的气体换热器有着极大的经济价值，值得推广。同时，本专利技术中，尾气自上而下从流道通过，空气自侧下部至侧上部从另一个流道流过，形成“叉逆流”，采用该方式，不仅能节省材料，减轻设备重量，降低造价成本，还能显著提升换热效率。通过对换热器结构的改进，使本专利技术能够利用60~80℃范围内的尾气，尾气回收温度范围的降低，意味着应用范围的增加，其对工业应用具有重要的应用价值；并使得热风流动分布均匀，换热效率进一步提高，具有显著的技术进步。换热片之间的空间为通风道，热风道和冷风道交替设置。进一步，换热板片的一侧侧壁设置有防止干燥尾气中杂质附着的陶瓷纳米涂层，相邻两个换热板片设置有陶瓷纳米涂层的一侧相向设置并形成供干燥尾气通过的热流流道。陶瓷纳米涂层为二硼化钛/镍涂层，换热板片采用0.1~0.2mm的亲水铝箔制备而成；换热板片的另一侧侧壁为光滑平面，相邻两个换热板片的光滑平面一侧相向设置并形成冷流流道。本专利技术中，换热板片采用0.1~0.2mm的亲水铝箔制备而成，采用该结构，其表面覆膜一层亲水层，冷凝水在亲水铝箔上会迅速散开，不会凝结成水珠，增大热交换面积，加快制冷制热速度，还有效避免冷凝水阻碍空气流动而产生的噪音，也使得换热效率能提升5%左右。进一步，换热板片位于冷流流道一侧的侧壁上自下而上还设置有螺旋形凸起或与换热板片长度方向相垂直的条形凸起。本专利技术中，在换热板片的一面设置凸起，这种凸起与换热板片之间形成波纹状的流道，具有“静搅拌”作用，在过流时形成湍流，增加换热量，减少热损失，提升热交换效率。综上所述，本专利技术中提供一种全新的塑料干燥装置的预热回收方法，并对换热的结构进行了全新的创新设计：换热器风路采用叉逆流方式，较传统的I和L型风路增大了15%的换热面积，提高了换热效率10%左右；换热芯体使用厚度0.2的纳米陶瓷涂层腹膜的亲水铝箔，间距根据风量要求设计为5~8mm，耐压能力仍达到了1000pa，较传统恒压式换热器设计又增大了20%的换热面积，从而再次提升20%的换热效率。实际应用结果表明：较传统的15%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料干燥装置的余热回收方法，其特征在于，包括如下步骤：空气经风机抽入第一换热器中进行预热，得到第一预热气体；第一预热气体经加热器二次升温后，进入塑料干燥装置中，对其中的塑料进行换热，换热后得到干燥尾气；干燥尾气进入第一换热器中，对换热器内的空气进行预热，降温后的尾气排出。

【技术特征摘要】
1.一种塑料干燥装置的余热回收方法，其特征在于，包括如下步骤：空气经风机抽入第一换热器中进行预热，得到第一预热气体；第一预热气体经加热器二次升温后，进入塑料干燥装置中，对其中的塑料进行换热，换热后得到干燥尾气；干燥尾气进入第一换热器中，对换热器内的空气进行预热，降温后的尾气排出。2.根据权利要求1所述塑料干燥装置的余热回收方法，其特征在于，所述第一换热器为板式换热器，所述板式换热器包括若干个依次相连的换热组，所述换热组件包括若干块换热板片，所述换热板片等间距设置且相邻换热板片之间的间距为5~8mm，所述换热板片采用亲水铝箔制备而成，且该板式换热器风路采用叉逆流方式。3.根据权利要求2所述塑料干燥装置的余热回收方法，其特征在于，所述换热板片的一侧侧壁设置有防止干燥尾气中杂质附着的陶瓷纳米涂层，相邻两个换热板片设置有陶瓷纳米涂层的一侧相向设置并形成供干燥尾气通过的热流流道。4.根据权利要求3所述塑料干燥装置的余热回收方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，王胜生，范红军，张时东，雷卫，
申请(专利权)人：四川联衡能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51