热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统技术方案

本发明专利技术涉及干燥设备领域，具体公开了一种热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统，其特征在于，包括：高位热能循环干燥装置，高位热能循环干燥装置包括排风空气显热热交换循环回路和水蒸汽潜热热交换循环回路；间壁式干燥器，间壁式干燥器具有用于为待干燥物料提供热交换干燥作业空间的作业腔体，所述作业腔体内设有若干间隔布置的传热板，所述传热板具有供加热介质液体流通的流道腔；本申请采用间壁式导热为主、热风对流换热为辅，并且采用接触式换热为主的方式对物料进行进行干燥，加热均匀，物料干燥均匀，同时能够循环回收气体热交换所排出废汽的余热，节能效果显著，干燥效率也得以大大提高。

【技术实现步骤摘要】
热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统
本专利技术涉及干燥设备领域，尤其是一种热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统。
技术介绍
干燥是指将热量加于湿物料并排除挥发性湿分，而获得一定湿含量固体产品的过程。湿分以松散的化学结合形式或以液态溶液存在于固体中，或积集在固体的毛细微结构中。这种液体的蒸汽压低于纯液体的蒸汽压，称之为结合水分。而游离在表面的湿分则称为非结合水分。湿物料在热力干燥过程中，以下两种过程相继并同时发生：过程1：能量(大多数是热量)从周围环境传递至物料表面使表面湿分蒸发。过程2：内部湿分传递到物料表面，随之由于上述过程而蒸发。干燥速率由上述两个过程中较慢的一个速率控制。目前，国内外在干燥中应用的技术主要有七种：常压热风干燥、远红外干燥、微波干燥、渗透干燥、真空冷冻干燥、太阳能干燥和热泵干燥。在农业领域，我国粮食总产量高，粮食收获后最重要的干燥一直是比较薄弱的环节，每年因干燥不达标造成的粮食浪费现象严重，造成了较高的经济损失，具体的不足之处体现在以下几个方面：(1)节能降耗干燥机研究少，应用少。目前，我国99％以上的连续式粮食干燥机采用的是直接向大气排放废气，无余热回收处理装置，且无废气室沉降粮食粉尘，这类干燥机热损失大、粉尘对环境污染大。大多数企业缺乏创新意识，对研发节能降耗等先进技术产品的投入较少。(1)颗粒物料(如稻谷、玉米、菜籽等)均采用热风对流换热干燥方式，容积式粮食烘干机、连续式粮食烘干机、转筒干燥机、网带式干燥机等，均采用燃油、燃气、燃煤、蒸汽、高温热水等作为热源，热能利用效率低，通常蒸发1公斤水需要消耗1kw热功率。采用热风对流换热方式颗粒物料干燥机工作排湿过程同时排放大量废热，没有对废热进行热回收，运行成本高。(2)燃煤热风炉使用广泛，但是污染大：燃煤热风炉是中国粮食干燥的特色，因我国是玉米、稻谷和小麦等粮食生产大国，粮食的产量和价格都偏低，且粮食的销售价格与生产价格之间的利润较小，而煤炭价格较燃油(只有多数种子干燥机使用燃油)低廉且使用方便，烘干成本低，所以从上世纪70年代以来我国一直以发展燃煤热风炉为主，该种炉型燃煤效率低，且随着干燥机生产数量的增加，燃煤烧产生的SO2、烟尘颗粒物等造成的污染越来越严重。(3)干燥机能源利用不充分，能耗浪费严重。可见，目前迫切需要一种设计合理的新型热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统，以实现物料干燥的节能降耗，将加快我国干燥行业的研究与进展，并进一步促进我国的经济发展。
技术实现思路
为了克服现有技术的以上缺陷和不足，本专利技术的目的是提供一种具有余热回收功能，节能降耗，干燥效果优良，尤其适用于多种农产品的热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统，主体包括：高位热能循环干燥装置，高位热能循环干燥装置包括排风空气显热热交换循环回路和水蒸汽潜热热交换循环回路；间壁式干燥器，间壁式干燥器具有用于为待干燥物料提供热交换干燥作业空间的作业腔体，所述作业腔体内设有用于对待干燥物料进行热交换干燥作业的若若干间隔布置的传热板，相邻两传热板之间的间隔构成用于容纳待干燥物料的夹层，所述传热板具有供加热介质液体流通的流道腔，通过流道腔能够用于加热介质液体在所述传热板内循环流通；所述排风空气显热热交换循环回路连通间壁式干燥器的作业腔体，以构成干燥介质气体的循环结构；所述水蒸汽潜热热交换循环回路与传热板的流道腔相连通，以构成加热介质液体的热泵循环结构。作为优选的，所述作业腔体的侧壁设有气体进口和气体出口，所述气体进口和气体出口与排风空气显热热交换循环回路相连通，以构成相通的开式或闭式干燥介质气体的循环结构。作为优选的，所述流道腔的两端分别连接有加热介质进入管和加热介质排出管，所述加热介质进入管具有加热介质进口，所述加热介质排出管具有加热介质出口，所述加热介质进口和加热介质出口与水蒸汽潜热热交换循环回路相连通，以构成相通的开式或闭式加热介质液体的循环结构。作为优选的，所述排风空气显热热交换循环回路包括与气体进口依次连接的热回收器和翅片冷凝器，所述翅片冷凝器与气体出口相连，以构成干燥介质气体的加热进风结构；所述作业腔体的气体出口与所述热回收器相连，通过热回收器连接有翅片蒸发器和风机，以构成干燥介质气体的加热排风结构。作为优选的，所述水蒸汽潜热热交换循环回路包括与流道腔的加热介质出口依次连接的循环水泵，所述循环水泵连接有水冷凝器，所述水冷凝器与流道腔的加热介质进口相连，以构成加热介质液体的加热结构；所述翅片蒸发器连接有压缩机，所述压缩机与所述水冷凝器相连，所述水冷凝器与所述翅片冷凝器相连，所述翅片冷凝器通过一膨胀阀与所述翅片蒸发器相连，以构成加热介质液体的热泵循环结构。作为优选的，所述作业腔体的上端具有进料口，作业腔体的下端具有出料口。作为优选的，所述流道腔呈向外鼓起状，并且两端贯通，用以构成加热介质的供热结构。作为优选的，所述流道腔呈横向、纵向、斜向、弯曲或网格状分布。作为优选的，所述传热板的外周设有均风孔板，所述均风孔板与气体进口和气体出口相通。作为优选的，所述气体出口连接有过滤除尘器。本专利技术的有益效果是：本方案采用创新的接触式换热方式，其作用和优势在于：与传统的热风对流容积式粮食烘干机、连续式粮食烘干机、转筒干燥机、网带式干燥机的应用技术相比较，至少具备以下显著的优势：(1)本申请采用间壁式导热为主、热风对流换热为辅，并且采用接触式换热为主的方式对物料进行进行干燥，加热均匀，物料干燥均匀，同时能够循环回收气体热交换所排出废汽的余热，节能效果显著，干燥效率也得以大大提高。(2)热流密度大，装置体积更小，能够节约安装空间。(3)实现对间壁式干燥器的排风进行热回收并加热热水及空气，可以节约干燥机运行能耗30％以上；间壁式干燥器通过若干间隔布置的传热板实现一种高效均匀的间壁式干燥结构布局设置，显著提高干燥的效果，一方面也能够节约能源。(4)干燥过程采用清洁的电能，无污染物排放。(5)通过间壁式干燥器的进料方式，可以使待干燥物料缓慢而可控的速度，从而很好的减少待干燥物料的磨损和分解，保有利于证待干燥物料的颗粒性能和晶体的形状，确保产品的最佳质量，同时没有外部空气与待干燥物料的直接接触，降低了细菌污染、气味污染和含湿量变化等风险。附图说明图1是本专利技术的原理结构示意图一；图2是本专利技术的原理结构示意图二；图3是本专利技术间壁式干燥器的结构示意图一；图4是本专利技术间壁式干燥器的结构示意图二；图5是本专利技术传热板的截面结构及风向示意图；图6是本专利技术传热板的局部结剖视图；图7是本专利技术的传热板局部结构及加热介质液体的流动路径示意图。图中：1.高位热能循环干燥装置2.排风空气显热热交换循环回路3.水蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统，其特征在于，包括：/n高位热能循环干燥装置，高位热能循环干燥装置包括排风空气显热热交换循环回路和水蒸汽潜热热交换循环回路；/n间壁式干燥器，间壁式干燥器具有用于为待干燥物料提供热交换干燥作业空间的作业腔体，所述作业腔体内设有用于对待干燥物料进行热交换干燥作业的若干间隔布置的传热板，相邻两传热板之间的间隔构成用于容纳待干燥物料的夹层，所述传热板具有供加热介质液体流通的流道腔，通过流道腔能够用于加热介质液体在所述传热板内循环流通；/n所述排风空气显热热交换循环回路连通间壁式干燥器的作业腔体，以构成干燥介质气体的循环结构；/n所述水蒸汽潜热热交换循环回路与传热板的流道腔相连通，以构成加热介质液体的热泵循环结构。/n

【技术特征摘要】
1.热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统，其特征在于，包括：
高位热能循环干燥装置，高位热能循环干燥装置包括排风空气显热热交换循环回路和水蒸汽潜热热交换循环回路；
间壁式干燥器，间壁式干燥器具有用于为待干燥物料提供热交换干燥作业空间的作业腔体，所述作业腔体内设有用于对待干燥物料进行热交换干燥作业的若干间隔布置的传热板，相邻两传热板之间的间隔构成用于容纳待干燥物料的夹层，所述传热板具有供加热介质液体流通的流道腔，通过流道腔能够用于加热介质液体在所述传热板内循环流通；
所述排风空气显热热交换循环回路连通间壁式干燥器的作业腔体，以构成干燥介质气体的循环结构；
所述水蒸汽潜热热交换循环回路与传热板的流道腔相连通，以构成加热介质液体的热泵循环结构。


2.根据权利要求1所述的热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统，其特征在于：所述作业腔体的侧壁设有气体进口和气体出口，所述气体进口和气体出口与排风空气显热热交换循环回路相连通，以构成相通的开式或闭式干燥介质气体的循环结构。


3.根据权利要求1所述的热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统，其特征在于：所述流道腔的两端分别连接有加热介质进入管和加热介质排出管，所述加热介质进入管具有加热介质进口，所述加热介质排出管具有加热介质出口，所述加热介质进口和加热介质出口与水蒸汽潜热热交换循环回路相连通，以构成相通的开式或闭式加热介质液体的循环结构。


4.根据权利要求3所述的热回收式除湿热泵驱动间壁式干燥系统，其特征在于：所述排风空气显热热交换循环回路包括与气体进口依次连接的热回...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐翔，王仉发，段炜炀，石曾矿，陈树强，
申请(专利权)人：广州晟启能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44