一种多效干燥装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多效干燥装置，其特征在于它包括串联的多级干燥室，其中每级干燥室均设有物料进、出口及空气进、出口，干燥室空气出口通过阀门连接换热器或直接通过管路排出；当废气温度超过60℃通过阀门控制进入换热器回收利用，当废气温度低于60℃通过阀门控制直接由管路排空；换热器热物料出口设有冷凝水采出装置；干燥室空气进口通过控制阀连接有辅助热源，当进口空气温度达到设定温度连接辅助热源控制阀断开，空气直接通过管路进入干燥室，反之辅助热源控制阀闭合。所述换热器为极薄平板的板式换热器。本实用新型专利技术具有节能、高效、快捷、制造简单的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种干燥装置，具体涉及一种利用换热器进行高温湿空气与冷空气换热回收高温高湿空气能量的多效干燥装置。
技术介绍
干燥是一种高能耗的单元操作之一。据统计，英国各行业干燥能耗总和大约占整个工业系统总能耗的8%，而我国的干燥能耗占整个工业能耗的比例比英国高一半，达12%。目前我国一般化学工业生产中干燥能量利用率仅为20%-60%。目前很多学者进行了多级干燥及废气回收过程的研究，提出部分废气与新鲜空气混合进预热器加热的多级多段干燥方法。这些方案尽管在一定程度上提高了能量利用率，但废气和新鲜空气直接混合极大降低了废气的能量品位，且大部分的废气(温度为 60-150°C，相对湿度为60%-90%)直接排放掉，回收这部分高湿废气热量并使其具有较高的能量品位是一个很有前景也很有难度的节能任务。同时，这些废气的直接排空造成了以下影响一是排出的高温湿空气从视觉上造成污染；二是废气的颗粒粉尘排放到大气中污染环境；三是废气余热未回收利用严重浪费能源。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种效率高、能耗少、无污染，便于实现规模化生产的多效干燥装置。本技术的目的是通过以下技术方案实现的一种多效干燥装置，它包括串联的多级干燥室，其中每级干燥室均设有物料进、出口及空气进、出口，干燥室空气出口通过阀门连接换热器或直接通过管路排出；当废气温度超过60°C通过阀门控制进入换热器回收利用，当废气温度低于60°C通过阀门控制直接由管路排空；换热器热物料出口设有冷凝水采出装置；干燥室空气进口通过控制阀连接有辅助热源，当进口空气温度达到设定温度连接辅助热源控制阀断开，空气直接通过管路进入干燥室，反之辅助热源控制阀闭合。所述每一级干燥室内置有搅拌器，干燥室空气出口均设置有引风机，引风机装有流量调节阀。所述换热器为极薄平板的板式换热器。所述板式换热器的板片为人字形波纹板。所述板式换热器的结构参数如下波纹深:2-2. 5mm,对13角为30° 120°，波高为2_8臟，波距为10_25臟，板间距为2-8_，板片厚为0. 3-0. 8_，板片组合流道比例至少为2 :1。所述板式换热器在常压无水蒸气冷凝时空气-空气换热系数为50W/(m2 °C )，当有水蒸气冷凝时空气-湿空气换热系数平均可达到200W/ (m2-0C),并且随着水蒸气冷凝量的增加，换热系数增大。尤其是当二次高温湿空气经过换热器与冷空气换热，高温湿空气温度降至40-50°C时，所含水蒸气大量冷凝，极大的增大了板式换热器空气-空气换热系数，使得所需换热器的换热面积大幅下降，从而使得空气-空气换热得以工业化应用。所以所述换热器能够较好的利用高温湿空气余热，并且易于清洗，构造简单，并且所需换热器费用远远低于节省能量费用。所述多效干燥装置，串联构成模拟移动床操作模式，最后一级干燥引出的空气经换热器换热加热倒数第二级的干燥介质，倒数第二级引出的空气经换热器换热加热倒数第三级的干燥介质，并依次类推，其一个具体间歇操作周期干燥过程为a.第I效干燥将湿物料送入I号干燥室，经中高温空气直接加热干燥；此中高温空气由冷空气经换热器与来自2号干燥室第二效干燥排出的二次中高温湿空气换热所得；若经换热器换热后，空气温度达不到第一效热空气设定参数，则启动辅助热源加热至设定空气参数，反之，辅助热源关闭；当物料被干燥至第一效干燥物料出口设定参数时第一效干燥完成，此时将I号干燥室标记为下一间歇过程的第二效干燥。干燥过程中析出的水汽经空气携带经引风机引出I号第一效干燥室，因此效二次空气温度较低，直接排出系统；b. 2号干燥室为湿物料的第二效干燥，此效待干燥物料温度、湿度等于第一效物料的出口温度、湿度。此效物料的加热空气是冷空气经由3号干燥室第三效干燥排出的二次高温湿空气经换热器加热所得。若经换热器换热后，空气温度达到第二效空气的设定温度，则辅助热源关闭，反之，开启辅助热源将空气加热至设定温度。当物料被干燥至第二效干燥物料出口设定参数时第二效干燥完成，此时将2号干燥室标记为下一间歇过程的第三效干燥。干燥过程中析出的水汽经空气携带经引风机引出2号第二效干燥室，送入换热器加热冷空气为I号干燥室第一效干燥提供热源。高温湿空气经换热器与换热器换热后空气温度降低，部分水分冷凝，冷凝水由疏水排出系统排出，换热后的空气返回3号干燥装置的换热器作为冷空气使用。c.其余各干燥过程如步骤(b)所述，最后一效干燥所需高温空气，直接由辅助热源加热所得。且最后一效干燥后，物料达到要求出料。此时干燥室空出，重新加入湿物料标记为下一个间歇干燥过程的第一效干燥。各个干燥室之间通过控制空气的流向进行效间的转换，对干燥物料而言干燥装置是模拟移动床系统。本技术的有益效果是(I)利用板式换热器进行高温湿空气与冷空气换热回收废气能量，维持了较高的能量品位；(2)操作中采用模拟移动床控制进行多效干燥，利用对热空气的调度能够实现干燥余热回用，并且能使间歇干燥过程连续生产，系统简单可靠、节能环保；(3) 二次高温湿空气经过换热器与冷空气换热，高温湿空气温度降至40_45°C时，所含水蒸气大量冷凝，极大的增大了板式换热器空气-空气换热系数，且冷空气经加热后温度较高、湿度低，不易于在干燥室中水蒸气重新冷凝液化，防止了物料返潮；(4)多效干燥热空气能量很大部分得到回收，且干燥所蒸发的水蒸气至少有1/3可以冷凝回收，相比现有干燥能量效率，可提高40%以上；(5)物料应用性广泛，尤其适合于浆状物料；(6)板式换热器换热系数大且适应性好、构造简单、可拆卸、易清洗、价格低廉的；(7)干燥室设有搅拌装置，物料不易粘结、受热均匀、且为常压干燥，可用来干燥热敏性物质；(8)便于控制调节，通过改变风量、物料在干燥室的停留时间，辅助热源的开关，均可达到干燥产品的要求。附图说明图I是本技术两效干燥装置的结构示意图。图2是本技术三效干燥装置的结构示意图。具体实施方式下面结合两个具体实施例来进一步说明本技术，但本技术不限于以下实施例。 太阳能硅片切割液废砂浆是切割液(PEG)和砂浆的混合物，需要对废砂浆进行处理，回收其中的切割液和碳化硅微粉，返回到太阳能线切割机重新使用。其中硅砂(碳化硅微粉)回收需要干燥。目前国内厂家硅砂干燥过程为单级干燥，产生的废气(超过100 °c度的高温高湿空气)直接排空。本技术以两效和三效干燥装置对其进行干燥作为实施例。实施例I :本实施例为两效干燥装置的实例。如图I所示，两效干燥装置包括串联的两级干燥室。在一个操作周期内包括第一效干燥室7，其干燥介质出口连接换热器8的热空气进口，换热器8的热空气出口连接引风机9，其干燥介质进口连接换热器4的冷空气出口，换热器4的冷空气入口连接风机5，换热器4和第一效干燥室7之间的连接管道上设置有辅助热源6 ;换热器4的另一端热空气进口连接第二效干燥室3的干燥介质出口，换热器4热空气出口经引风机I连接第二效干燥室3的干燥介质进口，在引风机I和第二效干燥室7的干燥介质进口间设置有辅助热源2。所述各辅助热源设有闭合控制阀，各引风机装有流量调节阀。所述换热器设有冷凝水采出装置10。在一个操作周期内中具体工作流程如下第一效干燥的工艺流程第一效干燥室7中的湿硅砂温度为20°C，湿含量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多效干燥装置，其特征在于它包括串联的多级干燥室，其中每级干燥室均设有物料进、出口及空气进、出口，干燥室空气出口通过阀门连接换热器或直接通过管路排出；当废气温度超过60℃通过阀门控制进入换热器回收利用，当废气温度低于60℃通过阀门控制直接由管路排空；换热器热物料出口设有冷凝水采出装置；干燥室空气进口通过控制阀连接有辅助热源，当进口空气温度达到设定温度连接辅助热源控制阀断开，空气直接通过管路进入干燥室，反之辅助热源控制阀闭合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡城，李红，张佩，张伟涛，胡仰栋，
申请(专利权)人：青岛海林电子材料科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：