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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及流化床干燥的领域,尤其是涉及一种流化床干燥的余热利用方法。
技术介绍
1、流化床干燥技术是近年来发展起来的一种新型干燥技术,被广泛用于化工、食品、陶瓷、药物、聚合物等行业。既有流化床通常采用鼓风机吹入一定量的空气,采用加热器对空气进行加热,形成热风。加热的来源是蒸汽,消耗后的蒸汽变为冷凝水而排出。流化床分为多个仓室,热风分为多路,经过气体分布板,垂直向上进入流化床系统。待干燥的物料从进料口进入系统,由于气体分布板的作用,物料不会落到气体分布板的下方,而只是在气体分布板的上方飘浮扰动。随着热风与物料的充分接触,热风的温度降低,而物料中的水分蒸发成为水蒸气,大部分的物料逐级发生干燥,从出料口排出,进入成品库。残余的热风具有一定的温度和湿度,从顶部的风管流出,经过旋风除尘将其中混有的少部分物料取出,最终的风作为废气,经过引风机排出系统。
2、专利技术人在实践中发现:在流化床干燥过程中,需要使用气体(空气)带走物料中的水分,此时先把空气加热到较高温度,使用空气带走物料中的水分,在空气带走物料中的水分之后,由于水分的蒸发吸热,空气温度会下降,此时空气无法继续正常工作,但是,由于空气的热量有限,其热量并不能使之获得足以饱和的水蒸气,空气在被排出时所携带的水蒸气成分并没有饱和。
3、例如,将空气加热至120℃进行工作,携带一部分水分以后,空气的温度降低至50℃,已经无法再继续工作,在此过程中空气中增加的水蒸气含量仅为2.5%左右,并没有饱和。此时如果将空气排出系统,则该部分携带50℃的空气就被白白丢弃,势必需
技术实现思路
1、为了减少空气的需求量和蒸汽的消耗量,进而达到充分利用能量的作用,本申请提供一种流化床干燥的余热利用方法。
2、本申请提供的一种流化床干燥的余热利用方法,采用如下的技术方案:
3、一种流化床干燥的余热利用方法,包括:包括风源、加热器、流化仓室、流化床系统,以及成品储存系统;风源向流化仓室内部通入空气,加热器设置在流化仓室与风源之间,加热器用于对通入流化仓室内的空气进行加热,流化仓室包括多个,多个流化仓室之间连通,多个流化仓室内部均设置有加热格栅,成品储存系统用于储存流化仓室内加热后的成品,流化床系统与流化仓室连通,且流化床系统位于流化仓室上方;
4、流化床系统包括除尘装置、引风机、设置在除尘装置和引风机之间的温度变送器,以及设置在除尘装置和引风机之间的相对湿度变送器,整个流化床通过控制系统进行控制。
5、通过采用上述技术方案,由于物料在前级的湿度较高,不需要采用很高的空气温度,而是采用热水作为热源,采用热水加热器加热的热风进行混合,以达到初步干燥的目的,后续随着物料接近最终产品,其含水率降低,最终采用少部分由蒸汽加热的干热风实现物料的末级干燥,在流化床仓室内布置格栅,当物料及空气的混合物从格栅之间流过时,热水将空气再次加热,减少对空气量的需求,并且充分利用了热水的余热,减少空气的需求量和蒸汽的消耗量,进而达到充分利用能量的作用。
6、优选的,每个所述流化仓室内均设置有一组或多组加热格栅,每组加热格栅均设置有多个加热格栅,多个加热格栅为多层,物料及空气的混合物从格栅之间流过,加热栅格对物料及空气进行混合加热。
7、通过采用上述技术方案,通过设置加热格栅,在加热格栅升温时,即可对物料及空气进行混合加热,加热栅格设置有多个,则可以对物料及空气进行多次加热,达到良好的效果。
8、优选的,所述加热格栅的截面为椭圆橄榄型,每个所述加热格栅上均设置有两个通水孔,多个加热格栅内部设置有支管,多个支管汇聚至主管处,主管用于通入热水作为热源,物料及空气通过加热栅格进行多层加热。
9、通过采用上述技术方案,由于物料在前级的湿度较高,不需要采用很高的空气温度,而是采用热水作为热源,采用热水加热器加热的热风进行混合,以达到初步干燥的目的。后续随着物料接近最终产品,其含水率降低,最终采用少部分由蒸汽加热的干热风实现物料的末级干燥;当物料及空气的混合物从格栅之间流过时,热水将空气再次加热;在仓室内布置多层格栅,使得空气被多段加热,反复吸收水分,如此就充分减少了对空气量的需求,并且充分利用了热水的余热。
10、优选的,所述加热器包括热水加热器和蒸汽加热器,所述热水加热器与风源和多个流化仓室连通,所述蒸汽加热器位于另一支路上与一个或多个流化仓室连通,蒸汽加热器上设置有蒸汽调节阀,且蒸汽加热器下方用于排出冷凝水。
11、通过采用上述技术方案,将空气分多段加热、多次使用,当空气的温度已经跌落至无法使用时,采用余热将其反复加热,使之能够反复携带热量、反复工作;最终排出系统的空气的相对湿度应该尽量高,尽量靠近饱和状态,从而使得总空气量达到最小,也使得蒸汽的需求量达到最小;蒸汽加热器对蒸汽进行加热,蒸汽调节阀控制进入系统内的蒸汽的量。
12、一种流化床干燥的余热利用方法,其特征在于,流化床包括鼓风机、热水加热器、蒸汽加热器、蒸汽调节阀、流化仓室、加热格栅、成品库、除尘器、引风机、温度变送器,以及相对湿度变送器,流化床通过控制系统进行控制,由控制系统控制包括:
13、对排风的温度和湿度进行独立控制,包括:
14、对排风的温度进行控制;
15、对排风的相对湿度进行控制。
16、通过采用上述技术方案,通过控制排风的温度和相对湿度,通过余热利用措施、控制措施,实现余热的充分利用,达到节能减排的效果。
17、优选的,所述对排风的温度进行控制,包括步骤:
18、设定排风温度;
19、测量实际排风温度;
20、根据设定排风温度与实际排风温度的差值调节蒸汽调节阀的开度。
21、通过采用上述技术方案,通过调节蒸汽调节阀的开度控制蒸汽进入系统的量。
22、优选的,所述对排风的相对湿度进行控制,包括步骤:
23、设定排风湿度;
24、测量设计的相对湿度;
25、根据排风湿度与相对湿度的差值调节鼓风机的转速。
26、通过采用上述技术方案,通过鼓风机的转速,改变进风的风量。
27、优选的,所述流化床通过控制系统进行控制时,通过以下步骤:
28、设置时间,使控制系统定时运行;
29、对温度差值和湿度差值进行计算;
30、计算两次温度和湿度的变动值;
31、计算蒸汽阀门的开度和鼓风机的转速;
32、输出值平滑滤波;
33、执行蒸汽阀门的开度和鼓风机的转速;
34、等待控制系统再次运行。
35、优选的,所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种流化床,其特征在于,包括:包括风源(1)、加热器(2)、流化仓室(3)、流化床系统(4),以及成品储存系统(5);风源(1)向流化仓室(3)内部通入空气,加热器(2)设置在流化仓室(3)与风源(1)之间,加热器(2)用于对通入流化仓室(3)内的空气进行加热,流化仓室(3)包括多个,多个流化仓室(3)之间连通,多个流化仓室(3)内部均设置有加热格栅(31),成品储存系统(5)用于储存流化仓室(3)内加热后的成品,流化床系统(4)与流化仓室(3)连通,且流化床系统(4)位于流化仓室(3)上方;
2.根据权利要求1所述的流化床,其特征在于:每个所述流化仓室(3)内均设置有一组或多组加热格栅(31),每组加热格栅(31)均设置有多个加热格栅(31),多个加热格栅(31)为多层,物料及空气的混合物从格栅之间流过,加热栅格对物料及空气进行混合加热。
3.根据权利要求2所述的流化床,其特征在于:所述加热格栅(31)的截面为椭圆橄榄型,每个所述加热格栅(31)上均设置有两个通水孔,多个加热格栅(31)内部设置有支管,多个支管汇聚至主管处,主管用于通入热水作为热源,
4.根据权利要求1所述的流化床,其特征在于:所述加热器(2)包括热水加热器(21)和蒸汽加热器(22),所述热水加热器(21)与风源(1)和多个流化仓室(3)连通,所述蒸汽加热器(22)位于另一支路上与一个或多个流化仓室(3)连通,蒸汽加热器(22)上设置有蒸汽调节阀(221),且蒸汽加热器(22)下方用于排出冷凝水。
5.一种流化床干燥的余热利用方法,其特征在于,流化床包括鼓风机、热水加热器(21)、蒸汽加热器(22)、蒸汽调节阀(221)、流化仓室(3)、加热格栅(31)、成品库、除尘器、引风机(42)、温度变送器(43),以及相对湿度变送器(44),流化床通过控制系统进行控制,由控制系统控制包括:
6.根据权利要求5所述的流化床干燥的余热利用方法,其特征在于:所述对排风的温度进行控制,包括步骤:
7.根据权利要求5所述的流化床干燥的余热利用方法,其特征在于:所述对排风的相对湿度进行控制,包括步骤:
8.根据权利要求5所述的流化床干燥的余热利用方法,其特征在于:所述流化床通过控制系统进行控制时,通过以下步骤:
9.根据权利要求8所述的流化床干燥的余热利用方法,其特征在于:所述计算蒸汽阀门的开度和鼓风机的转速,包括步骤:
10.根据权利要求8所述的流化床干燥的余热利用方法,其特征在于:所述对温度差值和湿度差值进行计算,包括步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种流化床,其特征在于,包括:包括风源(1)、加热器(2)、流化仓室(3)、流化床系统(4),以及成品储存系统(5);风源(1)向流化仓室(3)内部通入空气,加热器(2)设置在流化仓室(3)与风源(1)之间,加热器(2)用于对通入流化仓室(3)内的空气进行加热,流化仓室(3)包括多个,多个流化仓室(3)之间连通,多个流化仓室(3)内部均设置有加热格栅(31),成品储存系统(5)用于储存流化仓室(3)内加热后的成品,流化床系统(4)与流化仓室(3)连通,且流化床系统(4)位于流化仓室(3)上方;
2.根据权利要求1所述的流化床,其特征在于:每个所述流化仓室(3)内均设置有一组或多组加热格栅(31),每组加热格栅(31)均设置有多个加热格栅(31),多个加热格栅(31)为多层,物料及空气的混合物从格栅之间流过,加热栅格对物料及空气进行混合加热。
3.根据权利要求2所述的流化床,其特征在于:所述加热格栅(31)的截面为椭圆橄榄型,每个所述加热格栅(31)上均设置有两个通水孔,多个加热格栅(31)内部设置有支管,多个支管汇聚至主管处,主管用于通入热水作为热源,物料及空气通过加热栅格进行多层加热。
4.根据权利要求1所述的流化床,其特征在于:所述加热器(2)包括热水加热器(21)和蒸汽...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕洪伟,孙瑞刚,许淑杰,白帅康,曾洪骏,闫永勤,
申请(专利权)人:北京时代科仪新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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