振荡流热管空气预热器及采用它的节能干燥工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种振荡流热管空气预热器及采用它的节能干燥工艺。它解决了目前在干燥或煅烧系统中，余热回收设备体积大，效率低，回收效果不好，造成热量大量浪费的问题，具有有效简化回收设备，提高余热回收率，减少热能浪费等优点。其工艺为：ａ．湿物料由输送机输送至干燥机的进料口，落入干燥机内；ｂ．自然风通过振荡流热管空气预热器被预热，经鼓风机加压，送入系统换热器；加热至干燥所需温度后，进入干燥机，使干燥机内物料干燥；ｃ．干燥合格的成品物料通过干燥机出料口排出，并与从旋风除尘器收集的干粉一起输送至成品料区；ｄ．从干燥机排出的尾气经旋风除尘器净化后，由系统引风机吸送至振荡流热管空气预热器，预热干燥介质后排空。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及干燥系统余热回收技术，尤其涉及一种振荡流热管空气预热器及采用它的节能干燥工艺。
技术介绍
目前在干燥或煅烧系统中，尾气温度一般高于100℃。尾气中含有的水分呈气态存在，这些水分一部分来源于干燥所用空气，其余绝大部分是从湿物料中脱除的水分。若被直接排空，尾气中携带的大量显热和水蒸汽的潜热被损失掉，将造成极大的能源浪费。由于尾气中还含有一定量的粉尘，且呈气态状，对干燥尾气进行余热回收，具有较大的难度。通常在进行余热回收的换热器中，因为尾气的传热系数低，单位传热量所需的换热面积大，换热器体积较大，设备笨重，余热的回收效率也较低，造成了热量的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决目前在干燥或煅烧系统中，余热回收设备体积大，效率低，回收效果不好，造成热量大量浪费的问题，提供一种振荡流热管空气预热器及采用它的节能干燥工艺，具有有效简化回收设备，提高余热回收率，减少热能浪费等优点。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案一种振荡流热管空气预热器，它为箱式结构，包括底部的尾气集箱、顶部的空气集箱以及与它们连接的振荡流热管，所述振荡流热管为至少一排竖直放置的蛇形闭合回路，其内封装换热媒介；振荡流热管的加热端设置在尾气集箱中，冷却端设置在空气集箱中，振荡流热管的中间为绝热端。所述振荡流热管直径1-5mm的铜管或其他材质管道，相邻两排振荡热管交错布置。所述振荡流热管的真空度为1×10-1～1×10-2Pa，管内封装的工作液为纯净蒸馏水或无水乙醇或丙酮或氟利昂，填充率为40％～70％。一种采用振荡流热管空气预热器的节能干燥工艺，其工艺过程为 a.湿物料由输送机输送至干燥机的进料口，落入干燥机内；b.自然风通过振荡流热管空气预热器被预热，经鼓风机加压，送入系统换热器；加热至干燥所需温度后，进入干燥机，使干燥机内物料干燥；c.干燥合格的成品物料通过干燥机出料口排出，并与从旋风除尘器收集的干粉一起输送至成品料区；d.从干燥机排出的尾气经旋风除尘器净化后，由系统引风机吸送至振荡流热管空气预热器，预热干燥介质后排空。所述步骤d中高温尾气进入振荡流热管换热器的下部尾气集箱，冲刷振荡流热管加热端，振荡流热管被激活，热管内形成的汽-液柱塞产生强烈的往复振荡，将热量传递至上部冷却端，尾气中的水蒸汽冷凝放热后，冷凝水由尾气集箱底部的排水口排出，常温空气在鼓风机作用下，沿空气集箱冷却端逆向流动冲刷热管冷却端，吸收冷却端放出的热量，温度升高。本专利技术将传热效率极高的振荡流热管换热器用于干燥系统的余热回收，所用振荡流热管具有极高的导热系数，直径一般在1～5mm之间，有利于对流换热，且热源的位置不受限制。本专利技术的有益效果是1.振荡流热管体积小，结构简单，余热回收器的整体尺寸小，所需安装空间小。2.振荡流热管传热性能好，除通过相变传热外，振荡热管还通过汽液振荡传递显热以及将热量转化为功。竖直工作时传输的热流密度高达1000W/cm2，余热利用的效率高，节能达10％。3.加工性能好。振荡流热管的形状可任意弯曲，便于换热器的设计和加工。4.对热源的适应性好。采用烟气作为干燥热源时，由于烟气的换热系数低，比热低，因而单位传热量所需的换热面积大，设备笨重。采用振荡流热管换热器，换热面积大大增加，传热效率高，可有效降低设备的体积。5.可应用不锈钢材质的热管。不锈钢有耐蚀的优点，但其传热系数低，限制了其在换热器热管中的应用。但应用于振荡流热管，既保持了其耐蚀的优点，又具有高的传热效率。6.振荡流热管换热器作为空气预热器，减少了系统热损失，节约了能源，减少了系统排气对大气的热污染。7.使用寿命长，维护成本低。附图说明图1为本专利技术振荡流热管空气预热器结构示意图；图2为本专利技术干燥工艺流程图。其中，1.振荡流热管加热端；2.尾气集箱；3.振荡流热管绝热端；4.振荡流热管冷却端；5.空气集箱；6.系统鼓风机、7.系统换热器、8.干燥机、9.旋风除尘器、10.振荡流热管换热器，11.系统引风机。具体实施例方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。实施例图1中，振荡流热管换热器10是一箱式结构，其中的振荡流热管是由至少一排Φ1～Φ5mm的铜管或其他材质的管道制成，弯成蛇形闭合回路，竖直放置。相邻的两排热管交错布置，合理利用空间，增加了换热面积。管内真空度为1×10-1～1×10-2Pa，管内封装的工作液为纯净蒸馏水或无水乙醇或丙酮或氟利昂，填充率为40％～70％。振荡流热管加热端1设置在尾气集箱2中，尾气集箱2位于振荡流热管换热器10的底部；振荡流热管冷却端4设置在空气集箱5中，空气集箱5位于振荡流热管换热器10的顶部。振荡流热管的中间为绝热端，需进行保温隔热处理。该节能干燥系统的工艺流程如图2所示，整个工艺系统组成分为动力设备、换热设备、干燥设备、除尘设备共四部分。一般的干燥系统还包括物料输送设备。其中，动力设备包括系统鼓风机6和系统引风机11是干燥介质流动和促使干燥物料流化的动力设备。流化风流量和温度应能保证物料被充分干燥。风机的压头应能克服整个系统的阻力。换热设备包括系统换热器7和振荡流热管换热器10，用于加热干燥介质至所需的温度。干燥设备为干燥机8。除尘设备包括旋风除尘器9及其他的各种干式、湿式除尘设备。物料输送设备是完成原料、成品、半成品的运输的设备。干燥机8和振荡流热管换热器10是系统的核心设备。工艺过程描述湿物料由输送机输送至干燥机8的进料口，落入干燥机8内。自然风通过振荡流热管换热器10被预热，经系统鼓风机6加压，送入系统换热器7被加热至干燥所需温度后，进入干燥机8，使干燥机8内物料干燥。通过控制物料在干燥机8内的停留时间，使物料进行充分的干燥。干燥合格的物料通过干燥机8出料口排出，可与从旋风除尘器9收集的干粉一起输送至成品料区。从干燥机8排出的尾气经旋风除尘器9净化后，由系统引风机11吸送至振荡流热管换热器10，预热干燥介质后排空。高温尾气进入振荡流热管换热器10的下部尾气集箱2，冲刷振荡流热管加热端1，热管被激活，热管内形成的汽-液柱塞产生强烈的往复振荡，从而实现热量的高效传递。将热量传递至上部冷却端。尾气中的水蒸汽冷凝放热后，冷凝水由尾气集箱2底部的排水口排出。常温空气在系统鼓风机6作用下，沿空气集箱5冷却端逆向流动冲刷热管冷却端，吸收冷却端放出的热量，温度升高。权利要求1.一种振荡流热管空气预热器，它为箱式结构，包括底部的尾气集箱、顶部的空气集箱以及与它们连接的振荡流热管，其特征是所述振荡流热管为至少一排竖直放置的蛇形闭合回路，其内封装换热媒介；振荡流热管的加热端设置在尾气集箱中，冷却端设置在空气集箱中，振荡流热管的中间为绝热端。2.根据权利要求1所述的振荡流热管空气预热器，其特征是所述振荡流热管为直径1-5mm的铜管或其他材质管道，相邻两排振荡热管交错布置。3.根据权利要求1所述的振荡流热管空气预热器，其特征是所述振荡流热管的真空度为1×10-1～1×10-2Pa，管内封装的工作液为纯净蒸馏水或无水乙醇或丙酮或氟利昂，填充率为40％～70％。4.一种采用权利要求1所述振荡流热管空气预热器的节能干燥工艺，其特征是a.湿物料由输送机输送至干燥机的进料口，落入干燥机内；b.自然风通过振荡流热管空气预热器被预热，经鼓风机加压，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振荡流热管空气预热器，它为箱式结构，包括底部的尾气集箱、顶部的空气集箱以及与它们连接的振荡流热管，其特征是：所述振荡流热管为至少一排竖直放置的蛇形闭合回路，其内封装换热媒介；振荡流热管的加热端设置在尾气集箱中，冷却端设置在空气集箱中，振荡流热管的中间为绝热端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董宪华，郭文，蒋斌，李佳磊，倪春林，
申请(专利权)人：山东天力干燥设备有限公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]