CN114347233A - 一种石膏板生产线及其干燥*** - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种石膏板生产线及其干燥***。石膏板生产线包括：干燥机，包括换热器，换热器设有蒸汽入口；回汽管道，回汽管道的一端与蒸汽入口连通，回汽管道的另一端设置为与闪蒸罐的气相出口连通，闪蒸罐设置为对石膏板生产线的回转窑输出的冷凝水进行闪蒸处理；和主蒸汽管道，与蒸汽入口连通，用于向换热器输送蒸汽，以对换热器蒸汽供热。本申请实施例将闪蒸罐闪蒸处理后产生的蒸汽通过回汽管道送入干燥机的换热器内，对干燥机进行供热，实现了干燥机的双重供热机构，既可以对闪蒸处理后的回热蒸汽的热量进行回收，从而降低了能源的浪费，使余热蒸汽的利用更加充分，也可以降低主蒸汽的用量，达到了节约成本的目的。

Description

一种石膏板生产线及其干燥***

技术领域

本文涉及但不限于石膏板生产技术，尤指一种石膏板生产线及其干燥***。

背景技术

石膏板生产线中，干燥***是石膏板生产线的关键工序，温度是干燥***的关键条件，温度过高会造成板材的过火，温度过低会造成板材干燥质量差等质量问题。干燥机为蒸汽干燥，蒸汽也属于一个大的能源消耗，在生产成本里面占据较大份额。如何节约成本，是当前蒸汽干燥的石膏板生产工厂面临的共性问题。这是目前技术层面存在的问题，也是当前技术所存在的缺点。

发明内容

本申请实施例提供了一种石膏板生产线的干燥***，可以利用闪蒸罐的回热蒸汽和主蒸汽作为干燥***的双重供热机构，从而减少主蒸汽的消耗量，节约生产成本。

本申请实施例提供了一种石膏板生产线的干燥***，其特征在于，包括：干燥机，包括换热器，所述换热器设有蒸汽入口；回汽管道，所述回汽管道的一端与所述蒸汽入口连通，所述回汽管道的另一端设置为与闪蒸罐的气相出口连通，所述闪蒸罐设置为对石膏板生产线的回转窑输出的冷凝水进行闪蒸处理；和主蒸汽管道，与所述蒸汽入口连通，用于向所述换热器输送蒸汽，以对所述换热器蒸汽供热。

与相关技术相比，本申请实施例提供的石膏板生产线的干燥***，包括干燥机、回汽管道和主蒸汽管道。干燥机采用蒸汽供热，对石膏板进行干燥处理。干燥机包括换热器，换热器设有蒸汽入口，供蒸汽进入换热器对换热器加热，而换热器可以与石膏板换热，对石膏板进行干燥处理。换热器还与蒸汽冷凝罐相连，保证换热器输出的冷凝水以及尚未冷凝的蒸汽进入蒸汽冷凝罐进行冷凝收集。

主蒸汽管道用于向换热器输送蒸汽，对换热器进行供热。常规的干燥***，主蒸汽管道是干燥机的唯一蒸汽来源，会消耗大量蒸汽，导致生产成本高。对于采用蒸汽回转窑的石膏板生产线，回转窑输出的冷凝水会进入闪蒸罐，经闪蒸处理后排出至外界环境中。由于闪蒸处理后产生的蒸汽依然具有一定的温度，包含较多的热量，直接排出至外界环境中浪费了这些热量，对环境也不够友好。

基于此，本申请实施例将闪蒸罐闪蒸处理后产生的蒸汽通过回汽管道送入干燥机的换热器内，对干燥机进行供热。这样，干燥机具有两条蒸汽供应途径，实现了干燥机的双重供热机构，既可以对闪蒸处理后的回热蒸汽(也可以叫余热蒸汽)的热量进行回收，从而降低了能源的浪费，使余热蒸汽的利用更加充分，也可以降低主蒸汽的用量，达到了节约成本的目的。

在一种示例性的实施例中，所述回汽管道上设有第一电动阀，所述主蒸汽管道上设有第二电动阀。

在一种示例性的实施例中，所述干燥***还包括：控制器，与所述第一电动阀及所述第二电动阀电连接，用于控制所述第一电动阀及所述第二电动阀的开度。

在一种示例性的实施例中，所述干燥***还包括：测温元件，用于检测所述换热器的温度；所述控制器还与所述测温元件电连接，用于根据所述测温元件的检测结果控制所述第一电动阀及所述第二电动阀的开度，以使所述换热器的温度维持在设定范围内。

在一种示例性的实施例中，所述控制器根据所述测温元件的检测结果控制所述第一电动阀及所述第二电动阀的开度，以使所述换热器的温度维持在设定范围内的过程，包括：所述控制器先打开所述第一电动阀，并根据所述测温元件的检测结果控制所述第一电动阀的开度，以使所述换热器的温度维持在设定范围内；当所述换热器的温度低于所述设定范围时，所述控制器打开所述第二电动阀并根据所述测温元件的检测结果控制所述第二电动阀的开度，以使所述换热器的温度维持在设定范围内。

在一种示例性的实施例中，所述回汽管道上还设有单向阀，用于限制蒸汽向所述闪蒸罐回流。

在一种示例性的实施例中，所述干燥机包括主干燥区和后续干燥区，所述主干燥区的温度高于所述后续干燥区的温度，所述换热器为所述后续干燥区的换热器。

在一种示例性的实施例中，所述主干燥区包括一区和二区，所述后续干燥区包括三区和四区，所述换热器为所述四区的换热器。

本申请实施例还提供了一种石膏板生成线，包括：炒料***，包括蒸汽供应装置、回转窑和闪蒸罐，所述回转窑包括蒸汽换热管，所述蒸汽供应装置与所述蒸汽换热管的入口连通，所述闪蒸罐与所述蒸汽换热管的出口连通；和如上述实施例中任一项所述的干燥***，所述干燥***的回汽管道与所述闪蒸罐相连。

在一种示例性的实施例中，所述干燥***的主蒸汽管道与所述蒸汽供应装置相连。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请一个实施例提供的干燥***的示意图；

图2为本申请一个实施例提供的石膏板生产线的蒸汽供热原理图。

其中，图1中的附图标记如下：

1换热器，2回汽管道，3主蒸汽管道，4蒸汽冷凝罐，5第一电动阀，6第二电动阀，7供汽管道，8测温元件，9测压元件。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

如图1所示，本申请的一个实施例提供了一种石膏板生产线的干燥***，包括：干燥机、回汽管道2和主蒸汽管道3。

其中，干燥机包括换热器1，换热器1设有蒸汽入口。

回汽管道2的一端与蒸汽入口连通，回汽管道2的另一端设置为与闪蒸罐的气相出口连通，闪蒸罐设置为对石膏板生产线的回转窑输出的冷凝水进行闪蒸处理。

主蒸汽管道3与蒸汽入口连通，用于向换热器1输送蒸汽，以对换热器1蒸汽供热。

本申请实施例提供的石膏板生产线的干燥***，包括干燥机、回汽管道2和主蒸汽管道3。干燥机采用蒸汽供热，对石膏板进行干燥处理。干燥机包括换热器1，换热器1设有蒸汽入口，供蒸汽进入换热器1对换热器1加热，而换热器1可以与石膏板换热，对石膏板进行干燥处理。换热器1还与蒸汽冷凝罐4相连，保证换热器1输出的冷凝水以及尚未冷凝的蒸汽进入蒸汽冷凝罐4进行冷凝收集。

主蒸汽管道3用于向换热器1输送蒸汽，对换热器1进行供热。常规的干燥***，主蒸汽管道3是干燥机的唯一蒸汽来源，会消耗大量蒸汽，导致生产成本高。对于采用蒸汽回转窑的石膏板生产线，回转窑输出的冷凝水会进入闪蒸罐，经闪蒸处理后排出至外界环境中。由于闪蒸处理后产生的蒸汽依然具有一定的温度，包含较多的热量，直接排出至外界环境中浪费了这些热量，对环境也不够友好。

基于此，本申请实施例将闪蒸罐闪蒸处理后产生的蒸汽通过回汽管道2送入干燥机的换热器1内，对干燥机进行供热。这样，干燥机具有两条蒸汽供应途径，实现了干燥机的双重供热机构，既可以对闪蒸处理后的回热蒸汽(也可以叫余热蒸汽)的热量进行回收，从而降低了能源的浪费，使余热蒸汽的利用更加充分，也可以降低主蒸汽的用量，达到了节约成本的目的。

在一种示例性的实施例中，如图1所示，回汽管道2上设有第一电动阀5，主蒸汽管道3上设有第二电动阀6。

在回汽管道2上设第一电动阀5，可以根据需要合理控制第一电动阀5的开度，进而控制回汽管道2对换热器1供应的蒸汽量，便于合理调节换热器1的温度。

同理，在主蒸汽管道3上设第二电动阀6，可以根据需要合理控制第二电动阀6的开度，进而控制主蒸汽管道3对换热器1供应的蒸汽量，便于合理调节换热器1的温度。

其中，第一电动阀5、第二电动阀6可以为但不限于电磁阀。

在一种示例性的实施例中，干燥***还包括：控制器，与第一电动阀5及第二电动阀6电连接，用于控制第一电动阀5及第二电动阀6的开度。

通过控制器来控制第一电动阀5和第二电动阀6的开度，可以实现自动化调节，提高生产线的自动化程度。

其中，控制器可以集成在石膏板生产线原有的控制***中，也可以独立于石膏板生产线原有的控制***。

在一种示例性的实施例中，干燥***还包括：测温元件8，用于检测换热器1的温度。控制器还与测温元件8电连接，用于根据测温元件8的检测结果控制第一电动阀5及第二电动阀6的开度，以使换热器1的温度维持在设定范围内。

通过合理布置测温元件8的位置，可以对换热器1的进出口等部位的温度进行监控，进而便于控制器更精确地控制第一电动阀5及第二电动阀6的开度，使得换热器1的温度可以维持在所需的设定范围内，实现换热器1温度的自动控制。

在一个示例中，换热器1的进口和/或出口设有测温元件8。

在一个示例中，换热器1的蒸汽入口连接有供汽管道7，如图1所示。回汽管道2和主蒸汽管道3均连接至供汽管道7，供汽管道7上也设有测温元件8。测温部位越多，控制器的控制越准确。

其中，在各测温元件8附近，还设有测压元件9，如图1所示。测压元件9也与控制器电连接，用于向控制器反馈换热器1及各管道等部位的压力。由于压力可以反映蒸汽量，因而也能够对控制器的控制提供参考依据，有利于提高控制器的控制准确性。

在一种示例性的实施例中，如图2所示，控制器根据测温元件8的检测结果控制第一电动阀5及第二电动阀6的开度，以使换热器1的温度维持在设定范围内的过程，包括：

控制器先打开第一电动阀5，并根据测温元件8的检测结果控制第一电动阀5的开度，以使换热器1的温度维持在设定范围内；

当换热器1的温度低于设定范围时，控制器打开第二电动阀6并根据测温元件8的检测结果控制第二电动阀6的开度，以使换热器1的温度维持在设定范围内。

在使用过程中，控制器先打开第一电动阀5，利用余热蒸汽为换热器1供热，使换热器1的温度维持在设定温度范围内。当余热蒸汽供热不足导致换热器1的温度低于设定范围时，控制器才打开第二电动阀6，使主蒸汽也为换热器1供热，以使换热器1温度能够维持在设定范围内。

换言之，当余热蒸汽供热充足时，第二电动阀6关闭，无需补充新鲜蒸汽，只通过调节第一电动阀5的开度来维持换热器1的温度即可。当出现余热蒸汽供热不足时，才自动打开第二电动阀6，利用主蒸汽补充换热器1不足的供汽量，进而保证余热蒸汽供热不足时，换热器1也能够维持在设定的温度范围内。

如此，干燥机可以利用闪蒸罐的回热蒸汽和主蒸汽双重供热机构，通过控制器的设定和要求实现全自动控温和补温，保证换热器1的干燥温度，充分利用余热温度对石膏板进行烘干处理。

在一个示例中，控制器为PID(Proportion Integral Differential，比例、积分、微分)控制器。

在一种示例性的实施例中，回汽管道2上还设有单向阀，用于限制蒸汽向闪蒸罐回流。

在回汽管道2上设单向阀，可以防止换热器1、主蒸汽管道3及回汽管道2内的蒸汽向闪蒸罐回流，进而提高余热蒸汽和主蒸汽的利用率。

在一种示例性的实施例中，干燥机包括主干燥区和后续干燥区，主干燥区的温度高于后续干燥区的温度，换热器1为后续干燥区的换热器1。

由于主干燥区的温度相对较高，后续干燥区的温度相对较低。因此，余热蒸汽更容易满足后续干燥区的供热需求，故而将余热蒸汽引入后续干燥区的换热器1，对后续干燥区的换热器1进行供热。

在一种示例性的实施例中，主干燥区包括一区和二区，后续干燥区包括三区和四区，换热器1为四区的换热器1。

蒸汽干燥机一般分为四个区，一二区为主干燥区，三四区为后续干燥区，需求温度相对较低。对于四区来说，干燥温度只需要80多度即可，属于低温干燥段，这种温度通过主蒸汽管道3供热，容易超出供热需求。因此，把闪蒸罐输出的余热蒸汽输送至四区换热器1，既能够满足四区换热器1的供热需求，还可以减少主蒸汽的供气量，对石膏板生产线也起到积极作用，降低了板材过火的风险，提高了石膏板的使用效果。

当然，闪蒸罐产生的余热蒸汽也可以用于供给一区、二区或三区的换热器1。

本申请实施例还提供了一种石膏板生产线(图中未示出)，包括：炒料***和如上述实施例中任一项的干燥***。

其中，炒料***包括蒸汽供应装置、回转窑和闪蒸罐。回转窑包括蒸汽换热管。蒸汽供应装置与蒸汽换热管的入口连通，闪蒸罐与蒸汽换热管的出口连通。

干燥***的回汽管道2与闪蒸罐相连。

本申请实施例提供的石膏板生产线，因包括上述实施例中任一项的干燥***，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

具体地，炒料***包括蒸汽供应装置和回转窑，回转窑为蒸汽回转窑，设有蒸汽换热管，蒸汽供应装置产生的蒸汽经蒸汽换热管进入回转窑内，对回转窑供热。蒸汽的热量被回转窑内的石膏原料吸收后，大部分蒸汽变成冷凝水输出。输出的冷凝水进入冷凝罐冷凝后进入闪蒸罐闪蒸处理，相当于闪蒸罐通过冷凝罐与回转窑的冷凝水出口间接连通。闪蒸产生的余热蒸汽进入干燥机的换热器1，对干燥机进行供热。

在一种示例性的实施例中，干燥***的主蒸汽管道3与蒸汽供应装置相连。

干燥***的主蒸汽管道3也与蒸汽供应装置相连，则可以通过一个蒸汽供应装置为回转窑和干燥机供应蒸汽，有利于简化石膏板生产线的结构，降低设备成本。

当然，干燥***和回转窑也可以分别设置蒸汽供应装置。

综上所述，本申请实施例提供的石膏板生产线及其干燥***，充分利用了原料的蒸汽回热，通过使用回热蒸汽和主蒸汽双重供热控制，一方面降低了能源的浪费，使余热蒸汽的利用更加充分，另一方面也降低了主蒸汽的用量。并且，低温蒸汽干燥对石膏板生产线起到积极作用，降低了板材过火的风险，使用效果较好。

并且，由于本申请实施例提供的石膏板生产线及其干燥***，充分利用了余热蒸汽进行干燥机的低温干燥，保证了干燥温度，节约了能源，避免了能源的浪费，在类似回热利用的***中也具备使用借鉴意义。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (10)

1.一种石膏板生产线的干燥***，其特征在于，包括：

干燥机，包括换热器，所述换热器设有蒸汽入口；

回汽管道，所述回汽管道的一端与所述蒸汽入口连通，所述回汽管道的另一端设置为与闪蒸罐的气相出口连通，所述闪蒸罐设置为对石膏板生产线的回转窑输出的冷凝水进行闪蒸处理；和

主蒸汽管道，与所述蒸汽入口连通，用于向所述换热器输送蒸汽，以对所述换热器蒸汽供热。

2.根据权利要求1所述的干燥***，其特征在于，

所述回汽管道上设有第一电动阀，所述主蒸汽管道上设有第二电动阀。

3.根据权利要求2所述的干燥***，其特征在于，还包括：

控制器，与所述第一电动阀及所述第二电动阀电连接，用于控制所述第一电动阀及所述第二电动阀的开度。

4.根据权利要求3所述的干燥***，其特征在于，还包括：

测温元件，用于检测所述换热器的温度；

所述控制器还与所述测温元件电连接，用于根据所述测温元件的检测结果控制所述第一电动阀及所述第二电动阀的开度，以使所述换热器的温度维持在设定范围内。

5.根据权利要求4所述的干燥***，其特征在于，

所述控制器根据所述测温元件的检测结果控制所述第一电动阀及所述第二电动阀的开度，以使所述换热器的温度维持在设定范围内的过程，包括：

所述控制器先打开所述第一电动阀，并根据所述测温元件的检测结果控制所述第一电动阀的开度，以使所述换热器的温度维持在设定范围内；

当所述换热器的温度低于所述设定范围时，所述控制器打开所述第二电动阀并根据所述测温元件的检测结果控制所述第二电动阀的开度，以使所述换热器的温度维持在设定范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的干燥***，其特征在于，

所述回汽管道上还设有单向阀，用于限制蒸汽向所述闪蒸罐回流。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的干燥***，其特征在于，

所述干燥机包括主干燥区和后续干燥区，所述主干燥区的温度高于所述后续干燥区的温度，所述换热器为所述后续干燥区的换热器。

8.根据权利要求7所述的干燥***，其特征在于，

所述主干燥区包括一区和二区，所述后续干燥区包括三区和四区，所述换热器为所述四区的换热器。

9.一种石膏板生产线，其特征在于，包括：

炒料***，包括蒸汽供应装置、回转窑和闪蒸罐，所述回转窑包括蒸汽换热管，所述蒸汽供应装置与所述蒸汽换热管的入口连通，所述闪蒸罐与所述蒸汽换热管的出口连通；和

如权利要求1至8中任一项所述的干燥***，所述干燥***的回汽管道与所述闪蒸罐相连。

10.根据权利要求9所述的石膏板生产线，其特征在于，

所述干燥***的主蒸汽管道与所述蒸汽供应装置相连。

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