CN104215058A - 固体物料干燥装置 - Google Patents

固体物料干燥装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104215058A
CN104215058A CN201310208200.1A CN201310208200A CN104215058A CN 104215058 A CN104215058 A CN 104215058A CN 201310208200 A CN201310208200 A CN 201310208200A CN 104215058 A CN104215058 A CN 104215058A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
carrier
carrier gas
heat pump
drying device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310208200.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104215058B (zh
Inventor
向飞
那永洁
吕清刚
高鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Original Assignee
Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Engineering Thermophysics of CAS filed Critical Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Priority to CN201310208200.1A priority Critical patent/CN104215058B/zh
Publication of CN104215058A publication Critical patent/CN104215058A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104215058B publication Critical patent/CN104215058B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种固体物料干燥装置。该固体物料干燥装置包括：余热换热器；气流干燥器，其热载体进口与余热换热器的热载体出口相连接；以及热泵，其载气进口与气流干燥器的载气出口相连接，其载气出口与气流干燥器的载气进口相连接，其热载体进口与气流干燥器的热载体出口相连接，其热载体出口与余热换热器的热载体进口相连接。本发明固体物料干燥装置结构简单，易于管理和维修，并且燃料利用效率高。

Description

固体物料干燥装置
技术领域
本发明属于热能回收利用领域，尤其涉及一种固体物料干燥装置。
背景技术
固体颗粒燃料的干燥与分级是能源化工行业中重要的预处理技术。以煤化工行业为例，对煤进行气化处理可以提高煤的综合利用率，减轻环境污染，是当前洁净煤技术中首选项目之一。高挥发分的煤种较适用于气化，如低阶煤和中煤阶的烟煤，但这类煤种普遍水分较高，如果直接入炉气化，水分在炉膛中蒸发会吸收大量热量，降低炉膛温度，降低气化产品热值，增加CO2排放；而且一旦入炉煤水分高于某临界值，就会出现进料不畅的问题，使气化炉存在燃烧和***危险。煤的高含水已经严重影响了煤的高效利用。因此，在气化前对入炉煤进行干燥处理十分必要。
中国实用新型专利ZL 201020131205.0公开了一种利用热风炉烟气余热的高炉鼓风脱湿设备。如图1所示，该高炉鼓风脱湿设备包括至少一台换热器、至少一台热水型溴化锂吸收式制冷机组、高炉鼓风脱湿器及空气过滤器；换热器通过烟道连接热风炉烟气排放管道，热水型溴化锂吸收式制冷机组与换热器通过热水泵及管道连接，高炉鼓风脱湿器通过冷水泵及管道与热水型溴化锂吸收式制冷机组连接，空气过滤器设置在高炉鼓风脱湿器的进口处，高炉鼓风脱湿器的出口连接鼓风机。利用热风炉烟气余热作为能源驱动溴化锂吸收式冷水机组为高炉鼓风脱湿设备提供冷水而达到鼓风脱湿的目的。然而，上述高炉鼓风脱湿设备***结构比较复杂，燃料利用效率偏低。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于上述技术问题，本发明提供了一种固体物料干燥装置，以简化固体物料干燥装置的结构，提高燃料利用效率。
(二)技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种固体物料干燥装置。该固体物料干燥装置包括：余热换热器；气流干燥器，其热载体进口与余热换热器的热载体出口相连接；以及热泵，其载气进口与气流干燥器的载气出口相连接，其载气出口与气流干燥器的载气进口相连接，其热载体进口与气流干燥器的热载体出口相连接，其热载体出口与余热换热器的热载体进口相连接。其中，在余热换热器中，热载体与余热载体进行换热，吸热升温后进入气流干燥器；在气流干燥器中，该热载体在换热面内循环对待处理物料进行干燥，而后进入热泵；在热泵中，利用该热载体残余的热量对热泵的热泵工质进行加热，驱动热泵循环，而后该热载体重新循环至余热换热器。在气流干燥器中，载气携带由于物料干燥所带来的水蒸气进入热泵，在热泵中，对该载气进行降温冷凝去湿，而后利用热泵工质对载气进行加热后重新送入气流干燥器中。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本发明固体物料干燥装置具有以下有益效果：
(1)***结构简单，易于管理和维修；
(2)热载体对烟气余热回收后，根据热量品位实现梯级利用，较高品位的热量直接用于干燥，再次可以为热泵提供热源；实现节能减排、一机多用的效果，提高燃料利用效率；
(3)以工业余热/废气作为热源驱动热泵，利用热泵以1份的高温余热为代价获得大于1份的中温热量，利用中温热量预热/干燥燃料，提升燃料品位，从而优化炉内燃烧条件；
(4)多余热量还可以给现场提供工业热水；并且能回收湿物料中蒸发的冷凝水，汇集至蓄水池后可以用于现场其它需水工艺流程，因此该***尤其适用于缺水的地区，并且除了产生冷凝水以外，没有任何排放，非常环保；
(5)由于载气在***内循环，可以采用惰性气氛，以有效避免易燃物料在干燥过程中的燃烧和***隐患；
(6)现有设备一般都配有余热换热器，能够提供蒸汽、热水或其它热载体，因此除需要安装管道引入上游***的热载体外，使用热泵干燥***，不用改造现有设备，***实现成本低。
附图说明
图1为现有技术高炉鼓风脱湿设备的结构示意图；
图2为本发明实施例固体物料干燥装置的结构示意图。
【本发明主要元件符号说明】
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。
本发明提供了一种固体物料干燥装置。该固体物料干燥装置中，热载体对烟气余热回收后，较高品位的热量直接用于干燥，再次可以为热泵提供热源，从而根据热量品位实现梯级利用，提高了燃料效率。
在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种固体物料干燥装置。图2为本发明实施例固体物料干燥装置的结构示意图。如图2所示，该固体物料干燥装置包括：余热换热器4；气流干燥器1，其热载体进口与所述余热换热器4的热载体出口相连接；除尘器2，其载气进口与所述气流干燥器1的载气出口相连接；热泵3，其载气进口与所述除尘器2的载气出口相连接，其载气出口与所述气流干燥器1的载气进口相连接，其热载体进口与所述气流干燥器1的热载体出口相连接，其热载体出口与所述余热换热器4的热载体进口相连接。
热载体C循环工艺是：在所述余热换热器4中，热载体C与上游工艺的余热载体B进行换热，吸热升温后进入气流干燥器；在所述气流干燥器中，该热载体C在换热面内循环对物料进行干燥，而后进入热泵；在所述热泵中，利用该热载体C残余的热量对热泵的热泵工质E进行加热，驱动热泵循环，而后该热载体C重新循环至余热换热器。
其中，余热载体B为可大量、稳定获得的工程余热资源，如烟气、热水或蒸汽。循环热载体C为水/蒸汽或油。当余热载体B为蒸汽时，可直接作为循环热载体C使用。
载气A循环工艺是：在气流干燥器中，载气A携带由于物料干燥所带来的水蒸气进入除尘装置；除尘装置对中温高湿的载气A进行除尘处理；在热泵中，对中温高湿的载气A进行降温冷凝去湿，而后利用热泵工质E实现热量搬运对载气A进行加热后重新送入气流干燥器中。
其中，载气A选自于以下群组中的一种：空气、烟气、煤气、氮气或前述气体的混合物。优选地，载气A选自氮气或其他含氧量低或不含氧的气体，从而避免易燃物料在干燥过程中的燃烧和***隐患。
在本发明优选的实施例中，图2所示的余热换热器4为间接式换热器或具有流量分配和调节功能的换热器，从而可以方便的对热载体C的温度进行控制，防止其过高或过低而影响物料干燥除湿的效果。
气流干燥器1的内部布置有间接式换热面。待处理物料，例如散体颗粒物料放置在该间接式换热面上，该间接式换热面的热载体入口连接至余热换热器4的热载体出口，其热载体出口连接至热泵3的热载体进口。
虽然在图2所示的固体物料干燥装置中具有除尘器2，但除尘器2在本实施例中并不是必须的，在固体物料所产生的灰尘较少的情况下，该除尘器2可以省略。
请参照图2，热泵为吸收式热泵，包括：蒸发器31、工质循环管路34、冷凝器32和发生器33。蒸发器31，用于对由除尘器2进行除尘后的载气进行冷凝处理，使部分水蒸气降温至露点，析出为冷凝水D，冷凝水D通过管路被排入蓄水池5。冷凝器32，用于对冷凝处理后的载气进行加热，将其重新进行气流干燥器1。热泵工质E在热泵内流动，在发生器33由热载体C进行加热，促使其沿工质循环管路34进行流动，同时，在蒸发器31出由于载气冷凝处理所产生的热量也通过热泵工质循环，从而在冷凝器32中对载气进行加热。
本实施例固体物料干燥装置能回收湿物料中蒸发的冷凝水，汇集至蓄水池后可以用于现场其它需水工艺流程，因此该***尤其适用于缺水的地区，并且除了产生冷凝水以外，没有任何排放，非常环保。
现有设备一般都配有余热换热器，能够提供蒸汽、热水或其它热载体，因此除需要安装管道引入上游***的热载体外，使用热泵干燥***，不用改造现有设备，***实现成本低，非常有利于推广应用。
综上所述，本发明提供一种固体物料干燥装置。该固体物料干燥装置中，热载体对烟气余热回收后，根据热量品位实现梯级利用，较高品位的热量直接用于干燥，再次可以为热泵提供热源；实现节能减排、一机多用的效果，提高燃料利用效率。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种固体物料干燥装置，其特征在于，包括：
余热换热器；
气流干燥器，其热载体进口与所述余热换热器的热载体出口相连接；以及
热泵，其载气进口与所述气流干燥器的载气出口相连接，其载气出口与所述气流干燥器的载气进口相连接，其热载体进口与所述气流干燥器的热载体出口相连接，其热载体出口与所述余热换热器的热载体进口相连接；
在所述余热换热器中，热载体与余热载体进行换热，吸热升温后进入所述气流干燥器；在所述气流干燥器中，该热载体在换热面内循环对待处理物料进行干燥，而后进入所述热泵；在所述热泵中，利用该热载体残余的热量对所述热泵的热泵工质进行加热，驱动所述热泵循环，而后该热载体重新循环至所述余热换热器；
在所述气流干燥器中，载气携带由于物料干燥所带来的水蒸气进入所述热泵，在所述热泵中，对该载气进行降温冷凝去湿，而后利用所述热泵工质对载气进行加热后重新送入所述气流干燥器中。
2.根据权利要求1所述的固体物料干燥装置，其特征在于，所述热泵为吸收式热泵，包括：
蒸发器，用于对由所述气流干燥器输出的载气进行冷凝处理，使部分水蒸气降温至露点，析出为冷凝水；
发生器，用于利用所述利用热载体在气流干燥器对物料进行干燥后残余的热量对所述热泵的热泵工质进行加热，驱动所述热泵在工质循环管路中循环；以及
冷凝器，用于利用热泵工质的热量对冷凝处理后的载气进行加热，将其重新进行输入气流干燥器。
3.根据权利要求1所述的固体物料干燥装置，其特征在于，所述热泵还包括：
蓄水池，通过管路连接至所述蒸发器，用于收集所述蒸发器产生的冷凝水。
4.根据权利要求1所述的固体物料干燥装置，其特征在于，所述余热载体为烟气、热水或蒸汽。
5.根据权利要求4所述的固体物料干燥装置，其特征在于，所述余热换热器为间接式换热器或具有流量分配和调节功能的换热器。
6.根据权利要求1所述的固体物料干燥装置，其特征在于，所述载气选自于以下群组中的一种：空气、烟气、煤气、氮气或前述气体的混合物。
7.根据权利要求6所述的固体物料干燥装置，其特征在于，所述载气为氮气。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的固体物料干燥装置，其特征在于，还包括：
除尘器，其载气进口与所述气流干燥器的载气出口相连接，其载气出口与所述热泵的载气进口相连接，用于对所述气流干燥器输出的载气进行除尘处理。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的固体物料干燥装置，其特征在于，所述气流干燥器的内部布置有间接式换热面，所述待处理物料放置在该间接式换热面上。
10.根据权利要求9所述的固体物料干燥装置，其特征在于，所述待处理物料为散体颗粒物料。
CN201310208200.1A 2013-05-30 2013-05-30 固体物料干燥装置 Active CN104215058B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310208200.1A CN104215058B (zh) 2013-05-30 2013-05-30 固体物料干燥装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310208200.1A CN104215058B (zh) 2013-05-30 2013-05-30 固体物料干燥装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104215058A true CN104215058A (zh) 2014-12-17
CN104215058B CN104215058B (zh) 2016-02-24

Family

ID=52096803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310208200.1A Active CN104215058B (zh) 2013-05-30 2013-05-30 固体物料干燥装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104215058B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108202076A (zh) * 2018-01-02 2018-06-26 大连理工大学 一种热泵耦合生物热干化***及方法
CN108362075A (zh) * 2018-02-09 2018-08-03 山西大学 集成吸收式热泵的床混式空气流化床干燥煤泥燃烧***
CN113758226A (zh) * 2021-09-13 2021-12-07 南昌航空大学 一种烘干机尾气余热回收装置及烘干机和余热回收方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0523684A1 (de) * 1991-07-16 1993-01-20 FRITZ EGGER GESELLSCHAFT m.b.H. Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärme aus Trocknungs- oder Abluftreinigungsanlagen
CN1719170A (zh) * 2005-07-26 2006-01-11 北京科技大学 一种具有余热回收的内燃机驱动热泵流化床干燥装置
CN101240977A (zh) * 2008-03-18 2008-08-13 刘昂峰 自然能源双路循环气流干燥***
CN101363682A (zh) * 2008-09-01 2009-02-11 珠海慧生能源技术发展有限公司 一种节能干燥***
CN101430161A (zh) * 2008-12-03 2009-05-13 中国科学院工程热物理研究所 一种冷凝式干燥方法
CN201561630U (zh) * 2009-12-03 2010-08-25 新疆金鑫生物科技发展有限公司 利用锅炉烟气和尾汽余热烘干物料的装置
WO2011125745A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 株式会社大川原製作所 ヒートポンプユニットと排熱回収機構とを具えた乾燥システム
CN102353237A (zh) * 2011-08-18 2012-02-15 西安交通大学 一种集成于火力发电厂的高水分褐煤预干燥方法和***
JP2012137201A (ja) * 2010-12-24 2012-07-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 乾燥設備用ヒートポンプシステム、及びこれを備えた乾燥設備、並びに、乾燥設備用ヒートポンプシステムの制御方法
CN102788493A (zh) * 2012-08-30 2012-11-21 华北电力大学（保定） 一种燃气机驱动的热泵干燥装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0523684A1 (de) * 1991-07-16 1993-01-20 FRITZ EGGER GESELLSCHAFT m.b.H. Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärme aus Trocknungs- oder Abluftreinigungsanlagen
CN1719170A (zh) * 2005-07-26 2006-01-11 北京科技大学 一种具有余热回收的内燃机驱动热泵流化床干燥装置
CN101240977A (zh) * 2008-03-18 2008-08-13 刘昂峰 自然能源双路循环气流干燥***
CN101363682A (zh) * 2008-09-01 2009-02-11 珠海慧生能源技术发展有限公司 一种节能干燥***
CN101430161A (zh) * 2008-12-03 2009-05-13 中国科学院工程热物理研究所 一种冷凝式干燥方法
CN201561630U (zh) * 2009-12-03 2010-08-25 新疆金鑫生物科技发展有限公司 利用锅炉烟气和尾汽余热烘干物料的装置
WO2011125745A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 株式会社大川原製作所 ヒートポンプユニットと排熱回収機構とを具えた乾燥システム
JP2012137201A (ja) * 2010-12-24 2012-07-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 乾燥設備用ヒートポンプシステム、及びこれを備えた乾燥設備、並びに、乾燥設備用ヒートポンプシステムの制御方法
CN102353237A (zh) * 2011-08-18 2012-02-15 西安交通大学 一种集成于火力发电厂的高水分褐煤预干燥方法和***
CN102788493A (zh) * 2012-08-30 2012-11-21 华北电力大学（保定） 一种燃气机驱动的热泵干燥装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕金虎等: "热泵干燥技术在农副产品加工中的应用与分析", 《农机化研究》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108202076A (zh) * 2018-01-02 2018-06-26 大连理工大学 一种热泵耦合生物热干化***及方法
CN108362075A (zh) * 2018-02-09 2018-08-03 山西大学 集成吸收式热泵的床混式空气流化床干燥煤泥燃烧***
CN108362075B (zh) * 2018-02-09 2024-03-12 山西大学 集成吸收式热泵的床混式空气流化床干燥煤泥燃烧***
CN113758226A (zh) * 2021-09-13 2021-12-07 南昌航空大学 一种烘干机尾气余热回收装置及烘干机和余热回收方法
CN113758226B (zh) * 2021-09-13 2022-09-27 南昌航空大学 一种烘干机尾气余热回收装置及烘干机和余热回收方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104215058B (zh) 2016-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102759096B (zh) 一种烟气余热利用***
CN106979530B (zh) 一种用于湿法脱硫***的节能节水***
CN103225834B (zh) 锅炉烟气排污余热回收热泵供暖***及其使用方法
CN102261828B (zh) 煤泥、褐煤的节能环保干燥方法及其装置
RU2666839C1 (ru) Способ и устройство для использования избыточного тепла от топочного газа электростанции для высушивания топлива из биомассы
CN206771402U (zh) 一种用于湿法脱硫***的节能节水***
CN109798534A (zh) 一种锅炉烟气余热利用与脱白一体化***
CN105716410A (zh) 山楂饼及糖块热泵干燥机及其***
CN201959709U (zh) 低温烟气余热自用式空气除湿装置
CN104215058B (zh) 固体物料干燥装置
CN103939158B (zh) 一种低阶煤净化发电***
CN205424962U (zh) 一种锅炉烟气余热回收装置
CN105351915A (zh) 一种双循环锅炉排烟余热回收加热进炉风设备及方法
CN104990396A (zh) 利用电厂余热进行褐煤干燥和水回收的***
CN211204094U (zh) 一种利用空气和凝结水协同消除白烟的电站余热利用***
CN205412650U (zh) 潜热回收净化装置
CN103961955A (zh) 一种用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺
CN103822439B (zh) 一种利用电站余热对褐煤进行预干燥的***及方法
CN102697160A (zh) 一种能够有效回收排湿热能并回输利用的节能烤烟房
CN204837791U (zh) 一种能回收废气热量的热泵型粮食干燥塔
CN202193706U (zh) 一种利用余热的污泥干燥***
CN205517184U (zh) 焦炉地下烟道气的节能洁净排放装置
CN108534262A (zh) 用于喷涂环境新风处理过程中的除湿***
CN101837230A (zh) 一种接触式电站锅炉排烟水分回收装置
CN203533668U (zh) 一种燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant