干燥装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种干燥装置，被用于干燥干燥室：包括压缩机一、压缩机二、膨胀机、换热器和过滤器，换热器内设置有相互换热的干空气通道和湿空气通道，换热器上设置有与干空气通道连通的干空气通道进口和干空气通道出口，换热器上设置有与湿空气通道连通的湿空气通道进口和湿空气通道出口，干燥室出口与过滤器进口连接，过滤器出口与压缩机一进口连接，压缩机一出口与压缩机二进口连接，压缩机二出口与换热器的湿空气通道进口连接，换热器湿空气通道出口与膨胀机进口连接，膨胀机与压缩机二连接。本发明专利技术还提供一种干燥方法，湿空气依次经过干燥室、过滤器、压缩机一、压缩机二、换热器和膨胀机。本发明专利技术能回收干燥废气的热能。

Drying device and method

The invention provides a drying device, which is used in a drying chamber, including a compressor 1, a compressor 2, an expander, a heat exchanger and a filter. A dry air passage and a wet air passage with interchangeable heat are arranged in the heat exchanger, and a dry air passage inlet and a dry air passage outlet connected with the dry air passage are arranged on the heat exchanger. The outlet of the wet air passage and the outlet of the wet air passage connected with the wet air passage are arranged on the heat exchanger, the outlet of the drying chamber is connected with the inlet of the filter, the outlet of the filter is connected with the inlet of the compressor, the outlet of the compressor is connected with the inlet of the compressor, and the outlet of the compressor is connected with the inlet of the wet air The outlet of the wet air passage of the heat exchanger is connected with the inlet of the expander, and the expander is connected with the compressor two. The invention also provides a drying method, in which wet air passes through drying chamber, filter, compressor 1, compressor 2, heat exchanger and expander in turn. The invention can recover the heat energy of drying waste gas.

【技术实现步骤摘要】
干燥装置及方法
本专利技术涉及一种干燥装置及方法，采用压缩机压缩干燥室产生的湿空气，使其温度压力升高后，在换热器中加热干空气，温度升高后送入干燥室干燥物料。
技术介绍
热空气是物料干燥中常用的载热质，具有廉价、易得，性质稳定、无毒无味等优点。但空气作载热质也有不足，干燥后的废气要带走部分热能，由于废气温度较低，这部分能量往往不能有效回收，造成干燥装置及方法能耗较高。此外，空气中含有氧，对某些物料干燥时，会有氧化作用，不同程度对品质有所影响。过热蒸汽是温度高于所处压力对应饱和温度的蒸汽，本身不含氧，是中性介质，用于物料的干燥加热有种种优点。但是常规的过热蒸汽干燥需消耗热能产生过热蒸汽，干燥后的废气热能不易回收利用。热泵干燥具有节能高效优点，但目前热泵使用的工质往往可燃、或GWP(全球变暖指数)值较高、有温室效应，甚至对大气臭氧有破坏作用。因此，需要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种湿空气再压缩的干燥装置及方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种干燥装置，被用于干燥干燥室：包括压缩机一、压缩机二、膨胀机、换热器和过滤器；所述换热器内设置有相互换热的干空气通道和湿空气通道，换热器上设置有与干空气通道连通的干空气通道进口和干空气通道出口，换热器上设置有与湿空气通道连通的湿空气通道进口和湿空气通道出口；所述干燥室出口与过滤器进口连接；所述过滤器出口与压缩机一进口连接，压缩机一出口与压缩机二进口连接，压缩机二出口与换热器的湿空气通道进口连接，换热器湿空气通道出口与膨胀机进口连接；所述膨胀机与压缩机二连接。作为对本专利技术干燥装置的改进：还包括加热器；所述膨胀机出口与换热器干空气通道进口连接；所述干空气通道出口通过加热器后与干燥室进口连通。作为对本专利技术干燥装置的进一步改进：所述换热器为翅片管式、板翅式、板式或微通道式换热器。作为对本专利技术干燥装置的进一步改进：所述换热器为椭圆管翅片管式换热器。本专利技术还提供一种干燥方法，包括以下步骤：1)、从干燥室排出的湿空气经过滤器过滤后，进入压缩机一，被预压缩后，再进入压缩机二进一步压缩，温度压力升高，成为高温高压湿空气；2)、高温高压湿空气通过湿空气通道进口进入换热器的湿空气通道，向换热器的干空气通道中的待加热物料放出热量后，高温高压湿空气冷却降温，高温高压湿空气中的水蒸汽凝结成液体后排出，高温高压湿空气成为脱水后的高压干空气；3)、脱水后的高压干空气从换热器的湿空气通道出口流出，进入膨胀机膨胀作功，从而驱动压缩机一；脱水后的高压干空气的温度和压力降低，成为低温低压干空气排出。作为对本专利技术干燥装置的改进：包括以下步骤：1)、从干燥室排出的湿空气先经过滤器过滤后，再进入压缩机一，被预压缩后，再进入压缩机二进一步压缩，温度压力升高，成为高温高压湿空气；2)、高温高压湿空气通过换热器的湿空气通道进口进入换热器的湿空气通道，向换热器的干空气通道中的低温低压干空气放出热量后，高温高压湿空气被冷却降温，高温高压湿空气中的水蒸汽凝结成液体后排出，高温高压湿空气成为脱水后的高压干空气；3)、脱水后的高压干空气从换热器的湿空气通道出口流出，进入膨胀机膨胀作功，从而驱动压缩机一；脱水后的高压干空气的温度和压力降低，成为低温低压干空气，通过干空气通道进口进入换热器的干空气通道，吸收换热器的湿空气通道中高温高压湿空气的热量后，成为中温低压干空气；4)、中温低压干空气从干空气通道出口流出，从而进入干燥室，中温低压干空气吸收干燥室内的水分后成为湿空气，从干燥室出口流出进入过滤器。作为对本专利技术干燥方法的进一步改进：当系统启动时，加热器启动，提供热量从而加热从干空气通道出口流出的空气；当系统正常运行状态时，加热器关闭。本专利技术干燥装置及方法的技术优势为：本专利技术实现了干燥废气能量的完全回收，可广泛应用于纺织印染、化工、农产品加工等领域，具有流程简单，使用维护方便等特点，是一种高效节能的干燥装置及方法和方法；1、采用压缩湿空气(干燥废气)、在冷凝器中加热干空气的方式回收干燥废气的热能；2、干空气是废气压缩、冷凝脱水后再膨胀后得到；3、利用膨胀机回收压缩功对废气进行预压缩，降低压缩机功耗。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1为本专利技术干燥装置及方法的系统原理图；图2是湿空气能量回收系统的系统原理图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例1、干燥装置，如图1所示，被用于干燥室1，包括压缩机一2、压缩机二4、膨胀机3、换热器5、加热器6和过滤器7。换热器5上设置有与干空气通道连通的干空气通道进口53和干空气通道出口54，换热器5上设置有与湿空气通道连通的湿空气通道进口51和湿空气通道出口52。干燥室1出口与过滤器7进口连接，过滤器7出口与压缩机一2进口连接，压缩机一2出口与压缩机一4进口连接，压缩机一4出口与换热器5湿空气通道进口51连接，换热器5湿空气通道出口52与膨胀机3进口连接，膨胀机3出口与换热器5干空气通道进口53连接，换热器5干空气通道出口54经过加热器6后与干燥室1进口连接。膨胀机3与压缩机一2连接，膨胀机3能驱动压缩机一2运行。换热器5为翅片管式、板翅式、板式或微通道式，更进一步，翅片管式换热器还可以采用椭圆管，以降低空气流动阻力，强化传热。本专利技术干燥方法为：系统启动时，加热器6启动，提供热量加热空气。进入正常运行状态后，加热器6停止工作。干燥装置正常运行时，从干燥室1排出的湿空气经过滤器7过滤后进入压缩机一2，被预压缩后，进入压缩机二4进一步压缩，温度压力升高，成为高温高压湿空气；高温高压湿空气通过换热器5的湿空气通道进口51进入换热器5的湿空气通道，向换热器5的干空气通道中的低温低压干空气放出热量后，高温高压湿空气被冷却降温，高温高压湿空气中的水蒸汽凝结成液体后排出，湿空气成为脱水后的高压干空气；脱水后的高压干空气从换热器5的湿空气通道出口52流出，进入膨胀机3膨胀作功，从而驱动压缩机一2，脱水后的高压干空气在膨胀机3中膨胀作功、温度和压力降低后，成为低温低压干空气，通过干空气通道进口53进入换热器5的干空气通道，吸收换热器5的湿空气通道中高温高压湿空气的热量后，成为中温低压干空气；中温低压干空气从干空气通道出口54流出后进入干燥室1(在整个系统刚启动时，需要加热器6提供热量加热空气，进入正常运行状态后，加热器6停止工作)，中温低压干空气吸收干燥室1内的水分后成为湿空气，从干燥室1出口流出进入压缩机一2。本专利技术采用空气为介质(也可以使用氮气或二氧化碳等惰性气体)，避免了常规热泵干燥装置中所采用的制冷剂可燃、破坏大气臭氧层、温室气体效应等不利因素，安全、环保；本专利技术基于热泵原理，通过压缩干燥室排出的湿空气使其温度压力升高后在冷凝器内冷凝放热加热干空气，实现了废气能量的100％回收，克服了目前采用蒸汽或燃料加热空气的热风干燥装置中，由于温度较低，传热温差较小，废气能量回收率较低、干燥系统能源效率低的不足；本专利技术完全由电力驱动，不需要燃料的运输和输配，以及燃烧残渣的处理等，无烟气排放，也不需要处理大量蒸汽凝结水，可实现全自动运行，维护管理非常方便。本专利技术还提供一种湿空气能量回收系统，可以用来回收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.干燥装置，被用于干燥干燥室(1)，其特征在于：包括压缩机一(2)、压缩机二(4)、膨胀机(3)、换热器(5)和过滤器(7)；所述换热器(5)内设置有相互换热的干空气通道和湿空气通道，换热器(5)上设置有与干空气通道连通的干空气通道进口(53)和干空气通道出口(54)，换热器(5)上设置有与湿空气通道连通的湿空气通道进口(51)和湿空气通道出口(52)；所述干燥室(1)出口与过滤器(7)进口连接；所述过滤器(7)出口与压缩机一(2)进口连接，压缩机一(2)出口与压缩机二(4)进口连接，压缩机二(4)出口与换热器(5)的湿空气通道进口(51)连接，换热器(5)湿空气通道出口(52)与膨胀机(3)进口连接；所述膨胀机(3)与压缩机二(2)连接。

【技术特征摘要】
1.干燥装置，被用于干燥干燥室(1)，其特征在于：包括压缩机一(2)、压缩机二(4)、膨胀机(3)、换热器(5)和过滤器(7)；所述换热器(5)内设置有相互换热的干空气通道和湿空气通道，换热器(5)上设置有与干空气通道连通的干空气通道进口(53)和干空气通道出口(54)，换热器(5)上设置有与湿空气通道连通的湿空气通道进口(51)和湿空气通道出口(52)；所述干燥室(1)出口与过滤器(7)进口连接；所述过滤器(7)出口与压缩机一(2)进口连接，压缩机一(2)出口与压缩机二(4)进口连接，压缩机二(4)出口与换热器(5)的湿空气通道进口(51)连接，换热器(5)湿空气通道出口(52)与膨胀机(3)进口连接；所述膨胀机(3)与压缩机二(2)连接。2.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于：还包括加热器(6)；所述膨胀机(3)出口与换热器(5)干空气通道进口(53)连接；所述干空气通道出口(54)通过加热器(6)后与干燥室(1)进口连通。3.根据权利要求1或2所述的干燥装置，其特征在于：所述换热器(5)为翅片管式、板翅式、板式或微通道式换热器。4.根据权利要求3所述的干燥装置，其特征在于：所述换热器(5)为椭圆管翅片管式换热器。5.利用如权利要求1所述的干燥装置的干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、从干燥室(1)排出的湿空气经过滤器(7)过滤后，进入压缩机一(2)，被预压缩后，再进入压缩机二(4)进一步压缩，温度压力升高，成为高温高压湿空气；2)、高温高压湿空气通过湿空气通道进口(51)进入换热器(5)的湿空气通道，向换热器(5)的干空气通道中的待加热物料放出热量后，高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光玉，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33