CN115435582B - 多级余热回收烘干***及其控制方法 - Google Patents
多级余热回收烘干***及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种多级余热回收烘干***及其控制方法,可将余热进行两级回收,实现能源梯次利用,有效提高了能源利用率,同时避免了高温废气排放污染环境。多级余热回收烘干***包括第二回收***和第一回收***,第一回收***包括第一循环风道、高温换热器、第二烘干室和除湿风道以及至少一个中温换热器;高温换热器的进口连接废热源;第二烘干室与第一循环风道连通,位于高温换热器的出风侧;中温换热器设置于除湿风道内;第二回收***包括第二循环风道、低温换热器、第一烘干室和排湿风道;低温换热器与中温换热器串联;第一烘干室与第二循环风道连通,位于低温换热器的出风侧;排湿风道连通第二循环风道与外界环境。
Description
技术领域
本发明涉及余热回收的技术领域,尤其涉及一种多级余热回收烘干***及其控制方法。
背景技术
目前在化工、发电、污泥处理等行业同时存在物料烘干、燃烧、废气/废热排放等环节,物料烘干需要采用电热烘干或者直接采用后端物料燃烧后废热直接进行加热烘干,但是加热烘干后废气无法直接排放,需要增加废热处理装置。
目前行业里面多采用热泵烘干或者单级余热回收装置,相较于传统烘干方式只能减少新风排湿能量损耗,节能率较低。
发明内容
本发明提供一种多级余热回收烘干***及其控制方法,通过设置多级回收***,可将余热进行多级回收,实现能源梯次利用,有效提高了能源利用率,同时避免了高温废气排放污染环境。
第一方面,提供一种多级余热回收烘干***,包括第二回收***和第一回收***,第一回收***包括第一循环风道、高温换热器、第二烘干室和除湿风道以及至少一个中温换热器;高温换热器的进口连接废热源;第二烘干室与第一循环风道连通,位于高温换热器的出风侧;中温换热器设置于除湿风道内;第二回收***包括第二循环风道、低温换热器、第一烘干室和排湿风道;低温换热器与中温换热器串联;第一烘干室与第二循环风道连通,位于低温换热器的出风侧;排湿风道连通第二循环风道与外界环境。
在其中一些实施例中,第一回收***还包括第一显热回收器,第一显热回收器设置于除湿风道内;第一显热回收器可以将经过第二烘干室后的高温高湿空气先降温至露点温度,再将降至露点温度高湿空气经过中温换热器,中温换热器将空气中的水蒸气凝结成水进行除湿,并将水蒸气液化潜热进行回收,中温换热器除湿完成后的空气再经过第一显热回收器进行升温,能够提高除湿效率。
在其中一些实施例中,第一回收***还包括除湿风机,除湿风机驱使第一循环风道内的部分空气进入第一显热回收器。
在其中一些实施例中,第二回收***还包括新风口和第二显热回收器,第二显热回收器设置于所述排湿风道中,第二显热回收器的冷风通道连通所述排湿风道的进口和出口,所述第二显热回收器的冷风通道连通所述新风口和第二循环风道。通过新风口引入新风,可以对第二回收***中的高湿空气进行除湿。第二显热回收器将排出的空气进行热量回收,可以提高新风进风温度。
在其中一些实施例中,所述第二回收***中还包括循环风门,循环风门设置于第二循环风道内;当外界环境温度大于预设环境温度值时,循环风门关闭;当循环风门关闭时,第二循环风道中全部由新风口进入的新风与低温换热器进行热交换,全部采用新风进行换热,避免低温换热器中换热介质与循环风温差过小,导致无法有效换热。
在其中一些实施例中,所述预设环境温度值的取值范围为25℃~35℃,即当外界环境温度较高时,全部采用新风进行换热。
在其中一些实施例中,所述第一循环风道内设置有第一温湿度检测装置,第二温度检测装置可检测第一循环风道内的温度和湿度,以便进行温度和湿度的控制。
在其中一些实施例中,所述第二循环风道内设置有第二温湿度检测装置,第一温度检测装置可检测第二循环风道内的温度和湿度,以便进行温度和湿度的控制。
第二方面,提供一种多级余热回收烘干***的控制方法,包括:
检测第一循环风道内的湿度和温度;
根据检测到的温度与设定温度之间的差值,控制高温换热器的废热源进入量;使第一回收***的温度维持在合理范围内;
根据检测到的湿度与第一设定湿度之间的差值,控制除湿风机的转速;使第一回收***的湿度维持在合理范围内。
第三方面,提供一种多级余热回收烘干***的控制方法,包括:
检测第二循环风道内的湿度和温度;
根据检测到的第二循环风道内温度与第二设定湿度之间的差值,控制新风进风量;使第二回收***的湿度维持在合理范围内。
在上述实施例中,多级余热回收烘干***,先通过第一回收***进行余热回收,通过中温换热器将水蒸气液化潜热进行回收,然后经过中温换热器将热量传递给低温换热器,用于第二回收***中物料的加热烘干。物料先在第二回收***的第一烘干室中进行低温烘干,然后进入第一回收***的第二烘干室内进一步烘干。在上述实施例中,多级余热回收烘干***可将余热进行两级回收,实现能源梯次利用,有效提高了能源利用率,同时避免了高温废气排放污染环境。
附图说明
图1示出了根据一些实施例的多级余热回收烘干***结构示意图;
图2示出了根据一些实施例的多级余热回收烘干***的工作示意图;
图3示出了根据一些实施例的第二回收***的工作示意图;
图4示出了根据一些实施例的第一回收***的工作示意图;
图5示出了根据一些实施例的多级余热回收烘干***中循环风门关闭的状态图;
图6示出了根据一些实施例的多级余热回收烘干***的控制方法流程图;
图7示出了根据一些实施例的多级余热回收烘干***的控制方法的又一种流程图;
图8示出了根据一些实施例的多级余热回收烘干***的控制方法的又一种流程图;
图9示出了根据一些实施例的多级余热回收烘干***中第二回收***湿度的控制逻辑图;
图10示出了根据一些实施例的多级余热回收烘干***中第一回收***湿度的控制逻辑图;
附图标记说明:
100-第二回收***;
110-第二循环风道;120-低温换热器;130-第一烘干室;140-排湿风道;150-第一循环风机;160-新风风机;170-第二温湿度检测装置;180-第二显热回收器;190-循环风门
200-第一回收***;
210-第一循环风道;220-高温换热器;230-第二烘干室;240-除湿风道;250-第二循环风机;260-中温换热器;270-除湿风机; 280-第一温湿度检测装置;290-第一显热回收器。
实施方式
为使本发明的目的和实施方式更加清楚,下面将结合本发明示例性实施例中的附图,对本发明示例性实施方式进行清楚、完整地描述,显然,描述的示例性实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,本发明中对于术语的简要说明,仅是为了方便理解接下来描述的实施方式,而不是意图限定本发明的实施方式。除非另有说明,这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
本发明中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体,而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序,除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。
术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖但不排他的包含,例如,包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
参照图1-图5,根据本发明一些实施例中的多级余热回收烘干***,包括第一回收***200和第二回收***100。
第一回收***200包括第一循环风道210、高温换热器220、第二烘干室230和除湿风道240以及至少一个中温换热器260。
第一循环风道210内设置有第二循环风机250,第二循环风机250用于驱动第一循环风道210内的空气循环流动。
高温换热器220位于第一循环风道210内,高温换热器220的进口连接废热源,废热源可以为高温蒸汽或者热水。当第一循环风道210内的空气经过高温换热器220时,空气被高温换热器220加热。
第二烘干室230与第一循环风道210连通,位于高温换热器220的出风侧。第二烘干室230用于烘干物料。高温空气通过第二烘干室230的进口进入,将高温换热器220中介质热量输送至第二烘干室230,对物料进行烘干,然后高温高湿的空气从第二烘干室230的出口流出。
除湿风道240与第一循环风道210连通。由第二烘干室230出来的高温高湿空气,一部分经第一循环风道210再次经过高温换热器220进行换热,另一部分则进入除湿风道240内进行除湿。
中温换热器260设置于除湿风道240内,用于对高温高湿的空气进行换热除湿。
如果第一回收***200中高温高湿空气温度过高可以采用多级中温换热器260进行逐级降温除湿,提高***除湿效果。
第二回收***100包括第二循环风道110、低温换热器120、第一烘干室130和排湿风道140。
第二循环风道110内设置有第一循环风机150,第一循环风机150用于驱动第二循环风道110内的空气循环流动。
低温换热器120位于第二循环风道110内。低温换热器120与中温换热器260串联。即低温换热器120的一进口与中温换热器260的一出口通过管路连接,低温换热器120的一出口与中温换热器260的一进口通过管路连接,第一回收***200中的中温换热器260中的换热介质通过水泵输送至第二回收***100中的低温换热器120中。
第一烘干室130与第二循环风道110连通,位于低温换热器120的出风侧。第一烘干室130用于烘干物料。空气通过第一烘干室130的进口进入,将低温换热器120中介质热量输送至第一烘干室130,对物料进行烘干,然后高湿空气从第一烘干室130的出口流出。
排湿风道140连通第二循环风道110与外界环境。由第一烘干室130出来的空气,一部分可经第二循环风道110再次经过低温换热器120进行换热,另一部分可由排湿风道140直接排出至外界环境中。
本发明的多级余热回收烘干***,先通过第一回收***200进行余热回收,通过中温换热器260将水蒸气液化潜热进行回收,然后经过中温换热器260将热量传递给低温换热器120,用于第二回收***100中物料的加热烘干。物料先在第二回收***100的第一烘干室130中进行低温烘干,然后进入第一回收***200的第二烘干室230内进一步烘干。本发明的多级余热回收烘干***,可将余热进行两级回收,实现能源梯次利用,有效提高了能源利用率,同时避免了高温废气排放污染环境。
在一些实施例中,如图4所示,第一回收***200还包括第一显热回收器290,第一显热回收器290设置于除湿风道240内。
第一显热回收器290的内部具有相互垂直的热风通道和冷风通道两个空气通道,两个空气通道交错布置,通道之间有膜隔离,热量可以传递,空气不能流通。
其中,第一显热回收器290的热风通道连通第一循环风道210和除湿风道240的进口, 第一显热回收器290的冷风通道连通除湿风道240的出口和第一循环风道210。
第一显热回收器290可以将经过第二烘干室230后的高温高湿空气先降温至露点温度,再将降至露点温度高湿空气经过中温换热器260,中温换热器260将空气中的水蒸气凝结成水进行除湿,并将水蒸气液化潜热进行回收,中温换热器260除湿完成后的空气再经过第一显热回收器290进行升温,能够提高除湿效率。
第一回收***200还包括除湿风机270,除湿风机270驱使第一循环风道210内的部分空气进入第一显热回收器290。
第一回收***200还包括第一温湿度检测装置280,第一温湿度检测装置280为温湿度传感器,用于检测第一循环风道210内湿度和温度。
为保证第一回收***200中烘干效果,需要根据第一温湿度检测装置280检测到第一循环风道210中相对湿度Tw2,判断是否需要开启除湿风机270,对第一回收***200中高湿空气进行除湿,Tw2取值可在20%~65%之间。
在一些实施例中,如图3所示,第二回收***100还包括新风口和第二显热回收器180。
新风口处设置有新风风机160,新风风机160用于驱动外界环境中的新风至第二回收***100中。
第二显热回收器180设置于排湿风道140中。第二显热回收器180的内部具有相互垂直的热风通道和冷风通道两个空气通道,两个空气通道交错布置,通道之间有膜隔离,热量可以传递,空气不能流通。
其中,第二显热回收器180的冷风通道连通排湿风道140的进口和出口,第二显热回收器180的冷风通道连通新风口和第二循环风道110。
通过新风口引入新风,可以对第二回收***100中的高湿空气进行除湿。
第二显热回收器180可以将排出的空气进行热量回收,可以提高新风进风温度,提高第二回收***100中的温度,避免热量浪费,提高整个***节能率。
第二回收***100还包括第二温湿度检测装置170,第二温湿度检测装置170为温湿度传感器,用于检测第二循环风道110内湿度和温度。
为保证第二回收***100中烘干效果,需要根据第二温湿度检测装置170检测到的第二循环风道110中相对湿度Tw1,判断是否需要开启新风风机160。通过引入新风对第二回收***100中高湿空气进行除湿。Tw1取值可在25%~70%之间。
在一些实施例中,第二回收***100中还包括循环风门190,循环风门190设置于第二循环风道110内。
如图5所示,当外界环境温度Ta大于预设环境温度值a时,循环风门190关闭;当循环风门190关闭时,第二循环风道110中全部由新风口进入的新风与低温换热器120进行热交换。
预设环境温度值a可根据烘干***当时气候条件选取。如a值的取值范围可以为25℃<a<35℃。
为保证第一回收***200中除湿效果,当外界环境温度Ta温度较高时,将第二回收***100循环风道中的循环风门190关闭,全部采用新风进行换热,避免低温换热器120中换热介质与循环风温差过小,导致无法有效换热。
在一些实施例中,第二回收***100和第一回收***200可以根据物料数量和种类,选择是带式烘干还是厢式烘干。
需要说明的是,高温换热器220中进入的高温蒸汽或者热水温度需要在80℃以上,这样才能满足多级热回收,避免第二回收***中低温换热器120中换热介质与环境新风温差过小,导致换热量小,烘干效果差而且换热器及换热风量过大,经济性过低。
本发明一些实施例中还提供一种多级余热回收烘干***的控制方法。
如图1-图5所示,多级余热回收烘干***,包括第一回收***200和第二回收***100。
第一回收***200包括第一循环风道210、高温换热器220、第二烘干室230和除湿风道240以及至少一个中温换热器260。
第一循环风道210内设置有第二循环风机250,第二循环风机250用于驱动第一循环风道210内的空气循环流动。
高温换热器220位于第一循环风道210内,高温换热器220的进口连接废热源,废热源可以为高温蒸汽或者热水。当第一循环风道210内的空气经过高温换热器220时,空气被高温换热器220加热。
第二烘干室230与第一循环风道210连通,位于高温换热器220的出风侧。第二烘干室230用于烘干物料。高温空气通过第二烘干室230的进口进入,将高温换热器220中介质热量输送至第二烘干室230,对物料进行烘干,然后高温高湿的空气从第二烘干室230的出口流出。
除湿风道240与第一循环风道210连通。由第二烘干室230出来的高温高湿空气,一部分经第一循环风道210再次经过高温换热器220进行换热,另一部分则进入除湿风道240内进行除湿。
中温换热器260设置于除湿风道240内,用于对高温高湿的空气进行换热除湿。
如果第一回收***200中高温高湿空气温度过高可以采用多级中温换热器260进行逐级降温除湿,提高***除湿效果。
第二回收***100包括第二循环风道110、低温换热器120、第一烘干室130和排湿风道140。
第二循环风道110内设置有第一循环风机150,第一循环风机150用于驱动第二循环风道110内的空气循环流动。
低温换热器120位于第二循环风道110内。低温换热器120与中温换热器260串联。即低温换热器120的一进口与中温换热器260的一出口通过管路连接,低温换热器120的一出口与中温换热器260的一进口通过管路连接,第一回收***200中的中温换热器260中的换热介质通过水泵输送至第二回收***100中的低温换热器120中。
第一烘干室130与第二循环风道110连通,位于低温换热器120的出风侧。第一烘干室130用于烘干物料。空气通过第一烘干室130的进口进入,将低温换热器120中介质热量输送至第一烘干室130,对物料进行烘干,然后高湿空气从第一烘干室130的出口流出。
排湿风道140连通第二循环风道110与外界环境。由第一烘干室130出来的空气,一部分可经第二循环风道110再次经过低温换热器120进行换热,另一部分可由排湿风道140直接排出至外界环境中。
第一回收***200还包括第一显热回收器290,第一显热回收器290设置于除湿风道240内。
第一显热回收器290的内部具有相互垂直的热风通道和冷风通道两个空气通道,两个空气通道交错布置,通道之间有膜隔离,热量可以传递,空气不能流通。
其中,第一显热回收器290的热风通道连通第一循环风道210和除湿风道240的进口, 第一显热回收器290的冷风通道连通除湿风道240的出口和第一循环风道210。
第一显热回收器290可以将经过第二烘干室230后的高温高湿空气先降温至露点温度,再将降至露点温度高湿空气经过中温换热器260,中温换热器260将空气中的水蒸气凝结成水进行除湿,并将水蒸气液化潜热进行回收,中温换热器260除湿完成后的空气再经过第一显热回收器290进行升温,能够提高除湿效率。
第一回收***200还包括除湿风机270,除湿风机270驱使第一循环风道210内的部分空气进入第一显热回收器290。
第一回收***200还包括第一温湿度检测装置280,第一温湿度检测装置280为温湿度传感器,用于检测第一循环风道210内湿度和温度。
参见图6,上述的多级余热回收烘干***的控制方法具体包括以下步骤:
S10,检测第一循环风道210内的湿度和温度;
S20,根据检测到的温度与设定温度之间的差值,控制高温换热器220的废热源进入量;
S30,根据检测到的湿度与第一设定湿度之间的差值,控制除湿风机270的转速。
在步骤S10中,通过第一温湿度检测装置280,检测到的第一循环风道210内的湿度为Tw2,温度为Td2。设定温度为Tds2。第一设定湿度为Tws2。
在步骤S20中,通过计算△Td2(其中,△Td2= Td2- Tds2),控制进入第一回收***中高温换热器220的蒸汽量或热水量,使第一回收***的温度维持在合理范围内。
其中,△Td2取值范围为-20~20℃。
通过Q 值与△Td2共同判断蒸汽进气阀门或热水进水阀门的开启步数。
其中, Q=△Td2(n)-△Td2(n-1)。
在步骤S30中,通过计算△Tw2(其中,△Tw2= Tw2- Tws2),控制第一回收***中除湿风机270的转速,使第一回收***内湿度维持在合理范围内,避免导致第一回收***200内湿度过大,物料干燥效果过低;或导致第一回收***200内湿度过低,导致经过中温换热器120的空气露点温度过低,导致中温换热器120不能吸收足够的水分冷凝释放汽化潜热,从而导致第二回收***100内温度降低,烘干效果变差,如图10。
本发明一些实施例中还提供一种多级余热回收烘干***的控制方法。
如图1-图5所示,多级余热回收烘干***,包括第一回收***200和第二回收***100。
第一回收***200包括第一循环风道210、高温换热器220、第二烘干室230和除湿风道240以及至少一个中温换热器260。
第一循环风道210内设置有第二循环风机250,第二循环风机250用于驱动第一循环风道210内的空气循环流动。
高温换热器220位于第一循环风道210内,高温换热器220的进口连接废热源,废热源可以为高温蒸汽或者热水。当第一循环风道210内的空气经过高温换热器220时,空气被高温换热器220加热。
第二烘干室230与第一循环风道210连通,位于高温换热器220的出风侧。第二烘干室230用于烘干物料。高温空气通过第二烘干室230的进口进入,将高温换热器220中介质热量输送至第二烘干室230,对物料进行烘干,然后高温高湿的空气从第二烘干室230的出口流出。
除湿风道240与第一循环风道210连通。由第二烘干室230出来的高温高湿空气,一部分经第一循环风道210再次经过高温换热器220进行换热,另一部分则进入除湿风道240内进行除湿。
中温换热器260设置于除湿风道240内,用于对高温高湿的空气进行换热除湿。
如果第一回收***200中高温高湿空气温度过高可以采用多级中温换热器260进行逐级降温除湿,提高***除湿效果。
第二回收***100包括第二循环风道110、低温换热器120、第一烘干室130和排湿风道140。
第二循环风道110内设置有第一循环风机150,第一循环风机150用于驱动第二循环风道110内的空气循环流动。
低温换热器120位于第二循环风道110内。低温换热器120与中温换热器260串联。即低温换热器120的一进口与中温换热器260的一出口通过管路连接,低温换热器120的一出口与中温换热器260的一进口通过管路连接,第一回收***200中的中温换热器260中的换热介质通过水泵输送至第二回收***100中的低温换热器120中。
第一烘干室130与第二循环风道110连通,位于低温换热器120的出风侧。第一烘干室130用于烘干物料。空气通过第一烘干室130的进口进入,将低温换热器120中介质热量输送至第一烘干室130,对物料进行烘干,然后高湿空气从第一烘干室130的出口流出。
排湿风道140连通第二循环风道110与外界环境。由第一烘干室130出来的空气,一部分可经第二循环风道110再次经过低温换热器120进行换热,另一部分可由排湿风道140直接排出至外界环境中。
在一些实施例中,第二回收***100还包括新风口和第二显热回收器180。
新风口处设置有新风风机160,新风风机160用于驱动外界环境中的新风至第二回收***100中。
第二显热回收器180设置于排湿风道140中。第二显热回收器180的内部具有相互垂直的热风通道和冷风通道两个空气通道,两个空气通道交错布置,通道之间有膜隔离,热量可以传递,空气不能流通。
其中,第二显热回收器180的冷风通道连通排湿风道140的进口和出口,第二显热回收器180的冷风通道连通新风口和第二循环风道110。
通过新风口引入新风,可以对第二回收***100中的高湿空气进行除湿。
第二显热回收器180可以将排出的空气进行热量回收,可以提高新风进风温度,提高第二回收***100中的温度,避免热量浪费,提高整个***节能率。
第二回收***100还包括第二温湿度检测装置170,第二温湿度检测装置170为温湿度传感器,用于检测第二循环风道110内湿度和温度。
参见图7,上述的多级余热回收烘干***具体包括以下步骤:
S40,检测第二循环风道110内的湿度和温度;
S50,根据检测到的第二循环风道110内温度与第二设定湿度之间的差值,控制新风进风量。
在步骤S40中,通过第二温湿度检测装置170,检测到的第二循环风道110内的湿度为Tw1,温度为Td1。第二设定湿度为Tws1。
在步骤S50中,通过计算△Tw1(其中,△Tw1= Tw1- Tws1),控制新风风机160开启数量或档速,可以合理控制***整体新风风量,避免新风风机开启过多,导致第二回收***100新风耗热量过大,***效率过低;或者新风风机开启过少,导致第二回收***100内湿度过大,物料干燥效果过低。
其中,△Tw1取值范围为-30%~30%,新风风机数量根据现场实际情况确定,新风风机开启数量n取值不确定,如图9。
本发明一些实施例中还提供一种多级余热回收烘干***的控制方法。
如图1-图5所示,多级余热回收烘干***,包括第一回收***200和第二回收***100。
第一回收***200包括第一循环风道210、高温换热器220、第二烘干室230和除湿风道240以及至少一个中温换热器260。
第一循环风道210内设置有第二循环风机250,第二循环风机250用于驱动第一循环风道210内的空气循环流动。
高温换热器220位于第一循环风道210内,高温换热器220的进口连接废热源,废热源可以为高温蒸汽或者热水。当第一循环风道210内的空气经过高温换热器220时,空气被高温换热器220加热。
第二烘干室230与第一循环风道210连通,位于高温换热器220的出风侧。第二烘干室230用于烘干物料。高温空气通过第二烘干室230的进口进入,将高温换热器220中介质热量输送至第二烘干室230,对物料进行烘干,然后高温高湿的空气从第二烘干室230的出口流出。
除湿风道240与第一循环风道210连通。由第二烘干室230出来的高温高湿空气,一部分经第一循环风道210再次经过高温换热器220进行换热,另一部分则进入除湿风道240内进行除湿。
中温换热器260设置于除湿风道240内,用于对高温高湿的空气进行换热除湿。
如果第一回收***200中高温高湿空气温度过高可以采用多级中温换热器260进行逐级降温除湿,提高***除湿效果。
第二回收***100包括第二循环风道110、低温换热器120、第一烘干室130和排湿风道140。
第二循环风道110内设置有第一循环风机150,第一循环风机150用于驱动第二循环风道110内的空气循环流动。
低温换热器120位于第二循环风道110内。低温换热器120与中温换热器260串联。即低温换热器120的一进口与中温换热器260的一出口通过管路连接,低温换热器120的一出口与中温换热器260的一进口通过管路连接,第一回收***200中的中温换热器260中的换热介质通过水泵输送至第二回收***100中的低温换热器120中。
第一烘干室130与第二循环风道110连通,位于低温换热器120的出风侧。第一烘干室130用于烘干物料。空气通过第一烘干室130的进口进入,将低温换热器120中介质热量输送至第一烘干室130,对物料进行烘干,然后高湿空气从第一烘干室130的出口流出。
排湿风道140连通第二循环风道110与外界环境。由第一烘干室130出来的空气,一部分可经第二循环风道110再次经过低温换热器120进行换热,另一部分可由排湿风道140直接排出至外界环境中。
,第一回收***200还包括第一显热回收器290,第一显热回收器290设置于除湿风道240内。
第一显热回收器290的内部具有相互垂直的热风通道和冷风通道两个空气通道,两个空气通道交错布置,通道之间有膜隔离,热量可以传递,空气不能流通。
其中,第一显热回收器290的热风通道连通第一循环风道210和除湿风道240的进口, 第一显热回收器290的冷风通道连通除湿风道240的出口和第一循环风道210。
第一显热回收器290可以将经过第二烘干室230后的高温高湿空气先降温至露点温度,再将降至露点温度高湿空气经过中温换热器260,中温换热器260将空气中的水蒸气凝结成水进行除湿,并将水蒸气液化潜热进行回收,中温换热器260除湿完成后的空气再经过第一显热回收器290进行升温,能够提高除湿效率。
第一回收***200还包括除湿风机270,除湿风机270驱使第一循环风道210内的部分空气进入第一显热回收器290。
第一回收***200还包括第一温湿度检测装置280,第一温湿度检测装置280为温湿度传感器,用于检测第一循环风道210内湿度和温度。
第二回收***100还包括新风口和第二显热回收器180。
新风口处设置有新风风机160,新风风机160用于驱动外界环境中的新风至第二回收***100中。
第二显热回收器180设置于排湿风道140中。第二显热回收器180的内部具有相互垂直的热风通道和冷风通道两个空气通道,两个空气通道交错布置,通道之间有膜隔离,热量可以传递,空气不能流通。
其中,第二显热回收器180的冷风通道连通排湿风道140的进口和出口,第二显热回收器180的冷风通道连通新风口和第二循环风道110。
通过新风口引入新风,可以对第二回收***100中的高湿空气进行除湿。
第二显热回收器180可以将排出的空气进行热量回收,可以提高新风进风温度,提高第二回收***100中的温度,避免热量浪费,提高整个***节能率。
第二回收***100还包括第二温湿度检测装置170,第二温湿度检测装置170为温湿度传感器,用于检测第二循环风道110内湿度和温度。
参见图8,上述的多级余热回收烘干***具体包括以下步骤:
S10,检测第一循环风道210内的湿度和温度;
S20,根据检测到的温度与设定温度之间的差值,控制高温换热器220的废热源进入量;
S30,根据检测到的湿度与第一设定湿度之间的差值,控制除湿风机270的转速;
S40,检测第二循环风道110内的湿度和温度;
S50,根据检测到的第二循环风道110内温度与第二设定湿度之间的差值,控制新风进风量。
在步骤S10中,通过第一温湿度检测装置280,检测到的第一循环风道210内的湿度为Tw2,温度为Td2。设定温度为Tds2。第一设定湿度为Tws2。
在步骤S20中,通过计算△Td2(其中,△Td2= Td2- Tds2),控制进入第一回收***中高温换热器220的蒸汽量或热水量,使第一回收***的温度维持在合理范围内。
其中,△Td2取值范围为-20~20℃。
通过Q 值与△Td2共同判断蒸汽进气阀门或热水进水阀门的开启步数。
其中, Q=△Td2(n)-△Td2(n-1)。
在步骤S30中,通过计算△Tw2(其中,△Tw2= Tw2- Tws2),控制第一回收***中除湿风机270的转速,使第一回收***内湿度维持在合理范围内,避免导致第一回收***200内湿度过大,物料干燥效果过低;或导致第一回收***200内湿度过低,导致经过中温换热器120的空气露点温度过低,导致中温换热器120不能吸收足够的水分冷凝释放汽化潜热,从而导致第二回收***100内温度降低,烘干效果变差。
在步骤S40中,通过第二温湿度检测装置170,检测到的第二循环风道110内的湿度为Tw1,温度为Td1。第二设定湿度为Tws1。
在步骤S50中,通过计算△Tw1(其中,△Tw1= Tw1- Tws1),控制新风风机160开启数量或档速,可以合理控制***整体新风风量,避免新风风机开启过多,导致第二回收***100新风耗热量过大,***效率过低;或者新风风机开启过少,导致第二回收***100内湿度过大,物料干燥效果过低。
其中,△Tw1取值范围为-30%~30%,新风风机数量根据现场实际情况确定,新风风机开启数量n取值不确定。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
为了方便解释,已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是,上述示例性的讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导,可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理及实际的应用,从而使得本领域技术人员更好的使用所述实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。
Claims (8)
1.一种多级余热回收烘干***,其特征在于,包括:
第一回收***,其包括:
第一循环风道;
高温换热器,位于第一循环风道内,其连接废热源;
第二烘干室,与第一循环风道连通,位于所述高温换热器的出风侧;
除湿风道,与第一循环风道连通;
第一显热回收器,其设置于所述除湿风道内;所述第一显热回收器的热风通道连通所述第一循环风道和除湿风道的进口, 所述第一显热回收器的冷风通道连通所述除湿风道的出口和第一循环风道;
至少一个中温换热器,设置于所述除湿风道内;
第二回收***,其包括:
第二循环风道;
低温换热器,位于第二循环风道内,与所述中温换热器串联;
第一烘干室,与第二循环风道连通,位于所述低温换热器的出风侧;
排湿风道,连通第二循环风道与外界环境;
新风口和第二显热回收器,所述第二显热回收器设置于所述排湿风道中,所述第二显热回收器的冷风通道连通所述排湿风道的进口和出口,所述第二显热回收器的冷风通道连通所述新风口和第二循环风道。
2.根据权利要求1所述的多级余热回收烘干***,其特征在于,所述第一回收***还包括除湿风机,所述除湿风机驱使所述第一循环风道内的部分空气进入所述第一显热回收器。
3.根据权利要求1所述的多级余热回收烘干***,其特征在于,所述第二回收***中还包括循环风门,所述循环风门设置于所述第二循环风道内;当外界环境温度大于预设环境温度值时,循环风门关闭;当所述循环风门关闭时,所述第二循环风道中全部由所述新风口进入的新风与所述低温换热器进行热交换。
4.根据权利要求3所述的多级余热回收烘干***,其特征在于,所述预设环境温度值的取值范围为25℃~35℃。
5.根据权利要求1所述的多级余热回收烘干***,其特征在于,所述第一循环风道内设置有第一温湿度检测装置。
6.根据权利要求1所述的多级余热回收烘干***,其特征在于,所述第二循环风道内设置有第二温湿度检测装置。
7.一种多级余热回收烘干***的控制方法,其特征在于,包括如权利要求2所述的多级余热回收烘干***; 所述控制方法包括:
检测第一循环风道内的湿度和温度;
根据检测到的温度与设定温度之间的差值,控制高温换热器的废热源进入量;
根据检测到的湿度与第一设定湿度之间的差值,控制除湿风机的转速。
8.一种多级余热回收烘干***的控制方法,其特征在于,包括如权利要求1所述的多级余热回收烘干***; 所述控制方法包括:
检测第二循环风道内的湿度和温度;
根据检测到的第二循环风道内温度与第二设定湿度之间的差值,控制新风进风量。
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