一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统，包括干燥塔，所述干燥塔同时连通有太阳能系统、燃煤炉系统和热泵系统，太阳能系统的水箱与燃煤炉系统的水箱相互连通，所述燃煤炉系统的燃煤炉连通有烟气换热器，所述烟气换热器与热泵系统中的热泵机组连通，所述烟气换热器与干燥塔连通。该系统以高效热泵和清洁太阳能为热源，针对不同运行工况和光照条件，对热量进行回收和管理，实现热泵、太阳能的高效利用，降低干燥能耗，重塑了干燥能源结构，有效降低干燥能源成本。有效降低干燥能源成本。有效降低干燥能源成本。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统


[0001]本技术涉及干燥设备领域，具体涉及一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统构。

技术介绍

[0002]目前果蔬主流干燥技术包括热风干燥、喷雾干燥、冷冻干燥和热泵干燥等，由于工艺和设备的局限性，普遍存在诸如微生物、煤污染、粉尘污染等一种或多种污染并存的情况，造成果蔬食品的巨大损失。传统太阳能干燥效率低，易受天气影响，传统空气能热泵干燥，除湿效率低，干燥品质不高。传统统热泵
‑
太阳能组合干燥装备存在温度和湿度交互影响，温湿度控制波动，控温控湿能力差，不利于干燥工艺的精准控制；尤其是当室外湿度较高时，太阳能干燥设备内湿度控制可能失效。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本技术公开一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统，该系统以高效热泵和清洁太阳能为热源，针对不同运行工况和光照条件，对热量进行回收和管理，实现热泵、太阳能的高效利用，降低干燥能耗，重塑了干燥能源结构，有效降低干燥能源成本。
[0004]为了实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：
[0005]一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统，包括干燥塔，所述干燥塔同时连通有太阳能系统、燃煤炉系统和热泵系统，太阳能系统的水箱与燃煤炉系统的水箱相互连通，所述燃煤炉系统的燃煤炉连通有烟气换热器，所述烟气换热器与热泵系统中的热泵机组连通，所述烟气换热器与干燥塔连通。
[0006]优选的，所述太阳能系统包括太阳能集热器，所述太阳能集热器连通有太阳能水箱，所述太阳能水箱与膨胀水箱连通，所述膨胀水箱连通有太阳能站，所述太阳能站与集热器连通。
[0007]优选的，所述燃煤炉系统包括燃烧室，所述燃烧室内设置有吸热管，所述燃烧室的出气口设置有烟气换热器，所述烟气换热器连通有脱硫除尘器
[0008]优选的，所述脱硫除尘器包括除尘器本体，所述除尘器本体下方设置有储液池，所述除尘器本体的上方进口与烟气换热器连通，所述除尘器本体的顶端设置有喷头，所述喷头连通有用于向喷头提供储液池内液体的脱硫泵。
[0009]优选的，所述燃烧室配置有清灰室和鼓风机。
[0010]优选的，所述燃烧室内设置有多个挡板，所述挡板只有一端与燃烧室的顶部或底部连接，相邻挡板与燃烧室内连接的部位不同，多个挡板将燃烧室分隔成多个蛇形相互连通的单元。
[0011]优选的，所述燃烧室的外壳及挡板均配置有炉体水套，所述炉体水套内盛装有循环水。
[0012]优选的，所述干燥塔配置有进料系统、加热系统、干燥系统和回收系统。
[0013]优选的，所述进料系统包括依次连通的料液槽、注射泵和超声波雾化喷嘴，所述超声波雾化喷嘴为两套，两套超声波雾化喷嘴对称式设置在干燥塔内腔的上、下两端。
[0014]优选的，所述进料系统还配置有用于提供气体的空压机。
[0015]优选的，所述加热系统包括依次连接的过滤器、送风机和电加热器，所述电加热器与干燥塔连通。
[0016]优选的，所述回收系统包括从干燥塔出气端依次连通的旋风分离器、布袋除尘器、湍球塔和引风机。
[0017]本技术的有益效果
[0018]1、 本技术以水作为中间换热介质，对空气进行预冷除湿技术，降低蒸发器负荷和温度，有效提高热泵除湿量，通过对制冷系统的流体温度、流量进行控制，形成双热源双冷源热泵技术，实现果蔬干燥过程温湿度独立精准控制，抑制果蔬干燥过程中真菌微生物生长，同时结合臭氧杀菌技术，进一步降低微生物含量，实现果蔬高品质低能耗干燥。
[0019]2、 本技术采用超声波与二流体雾化协同应用于喷雾干燥系统，解决了超声波雾化技术应用于喷雾干燥系统稳定性受限的问题。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本技术整体结构图；
[0022]图2是本技术太阳能系统结构图；
[0023]图3是本技术燃煤炉系统结构图；
[0024]图4是本技术干燥系统结构图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]本技术公开一种如图1所示的太阳能与热泵互补的组合式干燥系统，采用多能互补技术，将负压脉动蒸汽烫漂技术与热风负压组合干燥技术有机融合，研发了基于煤污染控制与多能互补的果蔬热风
‑
负压太阳能组合洁净干燥加工技术及其自动装备；通过一体化设计和全自动控制系统，使得整个烫漂灭酶与干燥加工过程中物料可以一次进入，
自动完成负压
‑
蒸汽脉动烫漂灭酶护色、杀菌、热风干燥、负压干燥过程，实现洁净加工。
[0028]该系统包括太阳能系统、燃煤炉系统和热泵系统，太阳能热源系统如图2所示，主要由太阳集热器8、控制器（含自动跟踪系统）、太阳能站7、循环水箱2、膨胀水箱10、和水循环管道等组成。太阳能发电系统将太阳能转换为电能，用于整个干燥系统的电能消耗。包括太阳能发电装置、控制器（含自动跟踪系统）、电能转换及存储部分。
[0029]通过设计尾气换热器进一步提高热源系统热效率；通过设计湿法脱硫除尘系统对燃煤炉产生的烟气进行脱硫和除尘，使烟气中污染物的排放浓度大幅度降低并达到国家排放标准。
[0030]如图3
‑
4所示，燃煤炉为卧式小型燃煤炉，主要由燃烧室4、加料口、炉排、进风口、换热器5、炉体水套、水壁挡板、清灰室、除渣室、鼓风机等组成，脱硫除尘装置主要由除尘器、脱硫泵、螺旋喷头、引风机以及烟囱等组成。
[0031]干燥塔1配置有进料系统、加热系统、干燥系统和回收系统。进料系统主要由料液槽18、注射泵19、二流体及超声波雾化喷嘴20组成。果蔬经清洗、磨浆、浓缩、灭菌处理后，在料液槽内由注射泵输送入喷嘴内，分散为细小的液滴，进入干燥塔。整个进料均由设备输运送完成，避免过多的人力接触，也可以避免外部细菌的进入。超声波雾化喷嘴充分利用超声波高频剧烈的震动，在低压下将浆料分散；二流体雾化喷嘴采用小流量进料，低压分散。超声波不仅方向性好，穿透能力强，介质质点振动的频率高，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统，其特征在于，包括干燥塔，所述干燥塔同时连通有太阳能系统、燃煤炉系统和热泵系统，太阳能系统的水箱与燃煤炉系统的水箱相互连通，所述燃煤炉系统的燃煤炉连通有烟气换热器，所述烟气换热器与热泵系统中的热泵机组连通，所述烟气换热器与干燥塔连通。2.根据权利要求1所述的一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统，其特征在于，所述太阳能系统包括太阳能集热器，所述太阳能集热器连通有太阳能水箱，所述太阳能水箱与膨胀水箱连通，所述膨胀水箱连通有太阳能站，所述太阳能站与集热器连通。3.根据权利要求1所述的一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统，其特征在于，所述燃煤炉系统包括燃烧室，所述燃烧室内设置有吸热管，所述燃烧室的出气口设置有烟气换热器，所述烟气换热器连通有脱硫除尘器。4.根据权利要求3所述的一种太阳能与热泵互补的组合式干燥系统，其特征在于，所述脱硫除尘器包括除尘器本体，所述除尘器本体下方设置有储液池，所述除尘器本体的上方进口与烟气换热器连通，所述除尘器本体的顶端设置有喷头，所述喷头连通有用于向喷头提供储液池内液体的脱硫泵。5.根据权利要求4所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：武宇昊，李宁阳，刘超，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：新型
国别省市：