一种热风封闭循环高效干燥节能工艺及系统技术方案

一种热风封闭循环高效干燥节能工艺，包括有热风减温、除湿、热能转移、升温、干燥和热能回收综合利用六个工艺环节；在减温环节将回风温度减至水蒸气露点之下，在除湿环节分离并去除凝结的水分，在热能转移环节吸收转移热能，将热能直接回馈使用或转移再利用，在升温环节利用回馈的热能和冷凝水显热升温干进风，在干燥环节以升温后的高温干进风对湿物料进行干燥；在热能回收综合利用环节收集除湿凝结的较高温度的水分，回收工艺系统发生热风降温、干燥中断或终止/中止时的热能，同时收集系统内外产生的其它余能。本发明专利技术干燥效率高，减少或不外排回风，能够充分利用干燥过程中产生的各种余能，特别是对易于损失的热能进行回收利用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种热风封闭循环高效干燥节能工艺，包括有热风减温、除湿、热能转移、升温、干燥和热能回收综合利用六个工艺环节；在减温环节将回风温度减至水蒸气露点之下，在除湿环节分离并去除凝结的水分，在热能转移环节吸收转移热能，将热能直接回馈使用或转移再利用，在升温环节利用回馈的热能和冷凝水显热升温干进风，在干燥环节以升温后的高温干进风对湿物料进行干燥；在热能回收综合利用环节收集除湿凝结的较高温度的水分，回收工艺系统发生热风降温、干燥中断或终止/中止时的热能，同时收集系统内外产生的其它余能。本专利技术干燥效率高，减少或不外排回风，能够充分利用干燥过程中产生的各种余能，特别是对易于损失的热能进行回收利用。【专利说明】一种热风封闭循环高效干燥节能工艺及系统
本专利技术属于热风干燥
。
技术介绍
传统的热风干燥工艺系统，是将部分或全部高湿回风(吸纳水分后从干燥装置出来的热风)排放到系统外，再通过补充新热源加热新“干”空气维持干燥系统正常运行，能耗大，运行费用高。现有技术中已有利用热泵除湿干燥原理，使回风在干燥室与热泵干燥机间闭式循环，减小热能消耗的技术，但缺少充分的热能回收与综合利用手段，存在热能损失，总体能源利用率低、节能效果差。此外，在干燥过程中，未回收利用系统热风降温使用、干燥中断或终(中)止等情况时除湿的热能，充分利用冷凝水的潜热、显热困难，往往外排较高温度的冷凝水，造成热能的损失和浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的解决现有技术存在的不足，提供一种干燥效率高，减少或不外排回风，能够充分利用干燥过程中产生的各种余能，特别是对易于损失的热能进行回收利用的热风封闭循环干燥节能工艺及系统。本专利技术的目的通过如下技术方案实现。一种热风封闭循环高效干燥节能工艺，包括有热风减温、除湿、热能转移、升温、干燥和热能回收综合利用六个工艺环节；在减温环节将回风温度减至水蒸气露点之下，在除湿环节分离并去除凝结的水分，在热能转移环节吸收转移热能，将热能直接回馈使用或转移再利用，在升温环节利用回馈的热能和冷凝水显热升温干进风，在干燥环节以升温后的高温干进风对湿物料进行干燥；在热能回收综合利用环节收集除湿凝结的较高温度的水分，回收工艺系统发生热风降温、干燥中断或终止/中止时的热能，同时收集系统内外产生的其它余能，并按热能介质分类加以利用。本专利技术工艺在减温环节将回风温度控制在30?260°C，升温环节将进风温度控制在 40 ?280°C。—种热风封闭循环高效干燥节能系统，该系统由热风除湿干燥构件与热能综合利用组件组合而成，包括有封闭热风干燥节能环路、热能转移环路、余热收集回用环路、冷凝水显潜热收集回用环路、热水收集综合利用网路；系统中包括至少二组位于封闭热风干燥节能环路、余热收集回用环路、冷凝水显热收集回用环路内的压缩式热泵，通过三通切换阀切换热介质流向；系统中还包括至少一组喷射式热泵及闪蒸罐，至少一个闪蒸罐内置蒸发器。相比现用技术，本专利技术热风“干度”大、吸湿性强，干燥效率高，可控性强，系统设备投资小，可以有效利用干燥过程中产生的各种余能，显著提高能源利用率，降低干燥费用和系统运行成本。【专利附图】【附图说明】图1是全热风除湿封闭循环干燥工艺流程框图；图2是旁路式热风除湿封闭循环干燥工艺流程框图；图3是热风封闭循环干燥节能工艺的一种造纸用干燥系统组成图；图4是热风封闭循环干燥节能工艺的另一种造纸用干燥系统组成图；图5是热风封闭循环干燥节能工艺的一种松散物料干燥系统组成图。【具体实施方式】本专利技术的热风封闭循环高效干燥节能工艺包括有热风减温、除湿、热能转移、升温、干燥和热能回收综合利用六个工艺环节；在减温环节将回风温度减至水蒸气露点之下，在除湿环节分离并去除凝结的水分，在热能转移环节吸收转移热能，将热能直接回馈使用或转移再利用，在升温环节利用回馈的热能和冷凝水显热升温干进风，在干燥环节以升温后的高温干进风对湿物料进行干燥；在热能回收综合利用环节收集除湿凝结的较高温度的水分，回收工艺系统发生热风降温、干燥中断或终止/中止时的热能，同时收集系统内外产生的其它余能，并按热能介质分类加以利用。本专利技术回风温度控制在30?260°C，进风温度控制在40?280°C，依据干燥物料的性质和要求确定干燥适宜温度，并按照环境条件和单位时间物料干燥量，通过计算具体选择风量、风压和风速等参数。对于松散物料需要进行风、料分离，连续干燥的物料应减少热风和热能外漏，保持干燥总体处于适当的负压状态下。本专利技术节能工艺分为二种形式:一为全热风除湿封闭循环干燥工艺，二为旁路式热风除湿封闭循环干燥工艺。如图1所示，全部回风通过热风减温环节、除湿环节、升温(增温)环节，并在干燥环节中循环使用。热能转移环节:除转移吸收减温环节的热能直接回馈给升温(增温)环节夕卜，还转移高温冷凝水的显热给升温(增温)环节，另可将吸收减温环节的热能转移至热能回收综合利用环节；热能回收综合利用环节:收集热能转移环节转移来的热能，回收除湿环节凝结水及系统内外的余能，对汽、水进行分离，高温冷凝水潜热闪蒸为二次蒸汽经蒸汽品质提升过程成为次高压蒸汽用于升温(增温)环节或其他用汽点，高温冷凝水显热由热能转移环节转移至升温(增温)环节使用，最后的低温水再用于浸泡原料等。新热源(电、蒸汽)用于低压蒸汽品质提升，其热能补充物料带走和不可回收损失的热能，保持工艺热能需求平衡。图2所示为图1的另一种扩展工艺，该工艺适用于对部分热风除湿、在进风中混合使用除湿热风的情况。回风分为两部分，一部分回风经过除湿环节除湿，另一部分不需除湿，两部分混合增温成为高温进风循环使用。升温(增温)环节分为针对除湿部分的升温环节和混合进风的增温环节。在回风湿度低而不需除湿时，全部回风直接增温后循环使用。本专利技术所述热风封闭循环高效干燥节能系统由热风除湿干燥构件与热能综合利用组件组合而成，包括有封闭热风干燥节能环路、热能转移环路、余热收集回用环路、冷凝水显潜热收集回用环路、热水收集综合利用网路；系统中包括至少二组位于封闭热风干燥节能环路、余热收集回用环路、冷凝水显热收集回用环路内的压缩式热泵，通过三通切换阀切换热介质流向；系统中还包括至少一组喷射式热泵及闪蒸罐，至少一个闪蒸罐内置蒸发器。图3所示为采用热风封闭循环干燥节能工艺的一种造纸用干燥系统。该系统包含干燥箱1、减温器2、除湿器3、升温器4、显热升温器5、增温热交换器6、循环风机7、蒸发器8、冷凝器9、冷凝器10、压缩机11、节流阀12、三通切换阀13、三通切换阀14、水冷凝器15、储水罐16、压缩机17、节流阀18、闪蒸罐19、喷射式热泵20、闪蒸罐21、蒸发器22、喷射式热泵23、电控设备24、烘缸27、托辊28、毛毯29及其它用于收集利用热能的设备。干燥装置I是一种造纸和造纸法再造烟叶行业普遍使用的干燥装置箱，由上箱体la、下箱体Ib组成。湿纸页25从上箱体la、下箱体Ib中间结合部一端引入，在由循环风机7从上箱体la、下箱体Ib —端侧吹入的干热进风的作用下，发生热冷交换、水分蒸发，含较高水分的低温热风以循环风机7抽力从上箱体la、下箱体Ib另一端侧抽出为回风，干纸页26从上箱体la、下箱体Ib中间结合部另一端进入引出。 系统中，干燥箱1、减温器2、除湿器3、升温器4、显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热风封闭循环高效干燥节能工艺，其特征在于，包括有热风减温、除湿、热能转移、升温、干燥和热能回收综合利用六个工艺环节；在减温环节将回风温度减至水蒸气露点之下，在除湿环节分离并去除凝结的水分，在热能转移环节吸收转移热能，将热能直接回馈使用或转移再利用，在升温环节利用回馈的热能和冷凝水显热升温干进风，在干燥环节以升温后的高温干进风对湿物料进行干燥；在热能回收综合利用环节收集除湿凝结的较高温度的水分，回收工艺系统发生热风降温、干燥中断或终止/中止时的热能，同时收集系统内外产生的其它余能，并按热能介质分类加以利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭维平，余红涛，徐广晋，刘建平，关平，
申请(专利权)人：云南中烟昆船瑞升科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53