CN118215814A - 带有热回收的基于热泵的高效加热*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加热***，该加热***包括热泵***。热泵***包括热泵，该热泵利用一次流体和二次流体进行操作。热泵***进一步包括第一散热器加热器。热泵连接到第一散热器加热器，并且第一散热器加热器被配置为对工艺介质进行预热。加热***进一步包括第二散热器加热器，该第二散热器加热器被配置为将热量传递到第二工艺介质。热泵***进一步包括热交换器，该热交换器连接到第二散热器加热器并且被配置为将热量从第二散热器加热器的排出介质传递到用于向工艺介质提供加热的二次流体。热泵以并联配置连接到热交换器。此外，提供了一种用于将加热***集成到干燥设施中的方法，该加热***包括热泵***。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热***，该加热***包括热泵***，热泵***包括热泵和第一散热器加热器，该热泵利用一次流体、二次流体进行操作，该热泵连接到第一散热器加热器，其中，第一散热器加热器被配置为对工艺介质进行预热，该加热***进一步包括第二散热器加热器，其中，第二散热器加热器被配置为将热量传递到第二工艺介质，热泵***进一步包括热交换器，该热交换器连接到第二散热器加热器并且被配置为将热量从第二散热器加热器的排出介质传递到用于向工艺介质提供加热的二次流体。
本发明还涉及一种用于将加热***集成到干燥设施中的方法，该加热***包括热泵***。
背景技术
喷雾干燥设施通常是相当大的能源密集型装置，在高于例如200℃的高温水平上具有高的比热能需求，因此主要由温室气体排放量高的一次能源燃烧过程提供。燃烧过程为工艺气体或工艺介质(通常是环境空气)提供加热能量，其温度与进入干燥工艺所需的温度一样高，通常介于约170℃至240℃之间，有时甚至更高。工艺气体在干燥工艺期间提供能量来使溶剂(最常见的是水)蒸发，并以低温水平(通常介于65℃至90℃之间)的温暖且潮湿的排出气体的形式离开该工艺。干燥器排出气体的这种低温水平将仅允许通过热传递到干燥工艺气体中而进行有限的热回收，通常在所需加热能量的20％以内(取决于设施配置)。因此，超过80％的加热能量随后随着干燥器排出气体而损失，特别是以潜热的形式损失。因此，与经干燥产品的产量相关的比能量需求没有显著降低。
喷雾干燥设施可以包括用于对该工艺所需的所有空气流进行空气处理的装置(即，空气加热器、送风机、除湿器、冷却器、和排出空气净化***等，在本上下文中，这些装备被称为空气处理单元)、用于进行产品处理的装置(即，进料泵、雾化器等)、空气分散器、干燥室、用于进行热回收的装置、以及用于进行粉末回收的装置。所有***均可以设有预处理和后处理装备，例如蒸发器、均化器、流化床干燥器/冷却器、集聚器、除尘器和输送器等，使得设施满足个别产品规格、操作安全性和环境保护要求。此外，这些设施还有开放式版本、封闭式版本、半封闭式版本和无菌循环版本。
使用热泵从干燥器排出气体进行热传递以完成喷雾干燥设施中工艺气体的预热这一单个任务是众所周知的概念。在WO 2018/091049 A1中，披露了一种包括干燥设施和热泵组件的干燥***。
CO2热泵可以用于获得高达150℃的高温，同时还在不断发展以提高这一最高温度。在这样的热泵中，制冷剂(二氧化碳)在超临界相中释放热量，即在几乎恒定的压力下冷却而不冷凝。
同时，CO2热泵可以用于供应低温冷水(冷却纯水时接近0℃)。因此，CO2热泵可以通过单级压缩提供高温加热和低温冷却。
然而，当高温热泵(此处指的是可以将工艺气体加热到大约70℃以上的任何热泵类型)集成到干燥设施中以对主空气流进行预热，然后再利用常规加热器进行连续加热步骤时，所面临的问题是所述加热器的效率降低，尤其是在所述加热器是蒸汽或间接气体加热器的情况下。这也可能适用于其他干燥工艺空气流，其中高温热泵集成在利用蒸汽或间接气体加热器进行的最终加热步骤之前。通过高温热泵***进行预热，进入主加热器的主空气可能超过100℃，这导致主加热器排出流或排出介质(即，蒸汽加热器的热冷凝物或热水、或者间接气体加热器的烟气)的热回收潜力降低。事实上，通常的做法是在放置于在蒸汽加热器前面的空气流中的冷凝物冷却区段中从来自蒸汽加热器的热冷凝物中回收热量，或者在空气-烟气热交换器中或经由从烟气中提取热量以在间接气体加热器之前加热工艺空气的二次回路从自间接气体加热器中出来的烟气中回收热量。
对于蒸汽加热器，除了主加热器效率降低的问题之外，另一个问题是返回蒸汽锅炉的冷凝物的温度。该冷凝物通常以介于80℃至95℃之间的温度返回锅炉。但根据蒸汽锅炉***操作，可以接受不同的温度。当工艺空气在100℃以上进入蒸汽加热器时，冷凝物将以高于100℃的温度返回锅炉，这将产生两个主要的不利影响：(1)影响蒸汽锅炉***的操作，从而降低能量效率，以及(2)需要重新设计冷凝物回流管线，以适应更高的冷凝物回流温度。
发明内容
本发明涉及一种加热***，该加热***包括热泵***，用于以经济的方式提高整个加热***(热泵和常规加热器)的能量效率。
在本发明的第一方面，通过引言中所提及类型的热泵***来实现该目的和另外的目的，该热泵***的特征还在于，热泵以并联配置连接到热交换器。
在本发明的优选实施例中，热泵经由二次流体或二次介质连接到第一散热器加热器，其中，第一散热器加热器被配置为对工艺介质进行预热，该加热***进一步包括第二散热器加热器，其中，第二散热器加热器被配置为将热量传递到第二工艺介质，该热泵***进一步包括热交换器，该热交换器经由排出介质连接到第二散热器加热器并且被配置为将热量从第二散热器加热器的排出介质传递到用于向工艺介质提供加热的二次流体。
在实施例中，第一散热器加热器与第二散热器加热器串联连接，并且工艺介质是流入第二散热器加热器中的空气流。因此，第二工艺介质与直接流入第二散热器加热器中的工艺介质相同。
在替代性实施例中，第二散热器加热器不与第一散热器加热器串联连接，而是放置在不同的空气流上。因此，第二工艺介质流入生成排出介质的第二散热器加热器中，而第一散热器加热器的工艺介质流入干燥器中。
即使在热泵集成到第二工艺流或介质中而不是由常规加热器加热的工艺流或介质中的情况下，也可以通过在与热泵并联放置的热交换器中从常规加热器的排出流回收热量来提高所述加热***的效率，以达到加热第二工艺流的目的。同样在这种情况下，可以通过减小热泵的尺寸来获得经济效益。
上面提及的和下面进一步提及的部件可以不是物理连接的，但存在允许工艺介质流入第一部件中然后流到第二部件等的连接。
经由与热泵并联放置的热交换器(或节约器)从第二散热器加热器的排出介质回收热量可能是经济且有效的能量回收方式。以这种方式，第一散热器加热器中的二次流体流的一部分由热交换器加热，并且一部分由热泵加热。二次流体热介质(可以为水)的温度可以达到高达130℃及以上的高温，这取决于所使用的热泵给出的限制。
除了高温***之外，非高温***(例如，将空气加热至80℃)也可能受益于热交换器和热泵的并联连接。加热***中产生的二次流体的温度可以在90℃至130℃的范围内，但不限于该范围。二次流体可以由水或其他物质组成或者包括水或其他物质。来自加热器的排出介质可以包括热水/温水或烟气。
此外，因为由于热交换器中的热回收而将需要较小尺寸的热泵，因此本发明可以显著节省成本，从而使得***成本较低。此外，该***可以使得电力消耗总体上较低。
热泵***或热泵组件可以包括一个或多个热泵。
第一散热器加热器可以是连接到热泵***的预热器。第一散热器加热器可以构成第一散热片热交换器。第二散热器加热器可以是工艺空气加热器(例如，蒸汽加热器或间接气体加热器)或第二散热片热交换器。第二散热器加热器对散热片中所包括或包含的工艺空气进行加热。对于工艺空气加热器或第二散热器加热器，热源可以是进入其中的蒸汽或气体。
在实施例中，热泵利用一次流体和二次流体进行操作，一次流体是跨临界循环中的操作介质，优选地包括R744。在跨临界循环中，已发现，当释放热量以产生热水时，R744处于超临界相，而当从一个或多个热源(例如，冷水)吸收热量时，R744处于两相(亚临界)相。一次流体不限于上面提及的制冷剂，并且可以包括其他制冷剂。另外，可以包括以其他类型的循环进行操作的制冷剂，比如逆布雷顿循环、亚临界循环、跨临界循环、级联循环、吸收循环和/或混合吸收/压缩循环。
工艺介质可以是空气流。
热交换器可以是板式热交换器或翅片管式热交换器。替代性地，热交换器可以是壳管式、凹窝板式或管中管式的。
***中所使用的节约器可以是用于通过冷却另一个流来加热水(通常是液体，因为它可能不是纯水)的热交换器，这取决于生成另一个流的加热器的类型。在排出热冷凝物的蒸汽加热器的情况下，节约器可以是板式热交换器，或者在排出热烟气的间接气体加热器的情况下，节约器可以是翅片管式热交换器，其中水在管内部流动，而烟气在外部与翅片接触。如上文所提及的，也可以采用其他类型的热交换器。
在实施例中，加热***安装在干燥设施中。
在另一个实施例中，干燥设施包括喷雾干燥设备。
可以进行喷雾干燥的产品清单很广泛，并且包括乳制品、食品、化学品、农用化学品、能源、生物技术、制药、半制药、保健、食品添加剂、食品配料、微生物、蛋白质、肽、乳清等的成分，并且不限于所给出的示例的应用，而是对所有这样的产品广泛开放。合适的产品由其干燥特性而不是其用途或来源来定义。
在实施例中，第二散热器加热器在工艺介质的流动方向上布置在第一散热器加热器之后，并且第二散热器加热器可以生成排出介质。
热交换器可以被配置为从离开第二散热器加热器的排出介质中回收仅显热或者显热和潜热。
在实施例中，热泵***进一步包括控制装置，该控制装置用于通过流量、压力和/或温度控制热交换器与第一散热器加热器和热泵的连接。
热交换器可以包括入口和出口，并且控制装置可以是安装在热泵与第一散热器加热器之间的流量调节装置，热泵***进一步包括定位在热交换器的出口处的第一温度传感器。
控制装置可以被配置为操作成使得第一温度传感器的温度与预定义的温度设定点一致。
控制装置可以是恒定流速阀，比如三通阀。
在实施例中，热泵***进一步包括与第一温度传感器连接的温度变送器。
在实施例中，热泵包括入口和出口，热泵***进一步包括定位在热泵的出口处的第二温度传感器，其中，控制装置被配置为操作成使得第一温度传感器的温度与第二温度传感器处的温度一致。第一温度传感器的温度可以与第二温度传感器处的温度相等、成比例，或者通常取决于第二温度传感器处的温度。
热交换器管线可以以不同的方式进行控制，使得产生热交换器与热泵之间的不同的水(或其他流体)分流。
第一散热器加热器可以构成用于干燥去往喷雾干燥设备的空气的预热器，其中，第二散热器加热器可以构成用于干燥去往喷雾干燥设备的空气的工艺空气加热器，并且其中，热交换器可以构成节约器，该节约器的入口连接到工艺空气加热器的出口，并且该节约器的出口被配置为连接到预热器的入口。
在实施例中，工艺介质构成空气流，其中，二次流体构成水，并且其中，热泵的一次流体包括二氧化碳。
在另一个实施例中，热泵***进一步包括与第一散热器加热器和热泵连接的循环泵。
在替代性实施例中，热泵进一步连接到一个或多个热源，该热源经由冰水或冷水回路连接到热泵，或者直接连接到热泵而无需任何中间回路。该冰水或冷水或冷冻水回路可以包括温度为1℃至20℃的水。在水和乙二醇混合物的情况下，甚至可以达到零度以下的温度(例如，-10℃)。热源可以是由冰水/冷水回路冷却的任何工艺流、干燥器排出空气、干燥器进入空气、从蒸发器出来的蒸气、或从蒸发器冷凝器出来的冷凝物。
热泵可以用于冷却冰水，从而为设施中需要冷却的一个或多个工艺提供冷却。
替代性地，可以从干燥器排出空气中提取热量，无论排出空气流中的水分是否冷凝。
在另一个实施例中，可以借助于由热泵产生的冷水对工艺空气进行除湿，以例如提高干燥器生产率、改善粉末质量等。
在另一个实施例中，可以由热泵提供用于冷凝在产品蒸发级中生成的蒸气的冷却。
在另一个实施例中，可以由热泵提供用于降低从用于蒸发器的冷凝器出来的冷凝物的温度的冷却。
热泵***可以包括流体网络和控制装置，其中，热泵可以连接到流体网络，其中，控制装置可以控制流体网络的各部分的流量、流动方向、压力和温度。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于将加热***集成到干燥设施中的方法，该加热***包括热泵***，该热泵***包括热泵、第一散热器加热器和热交换器，该热泵利用一次流体进行操作，该方法包括以下步骤：
-将热泵与第一散热器加热器连接，其中，第一散热器加热器被配置为对工艺介质进行预热，
-工艺介质进入第二散热器加热器，
-将第二散热器加热器连接到第一散热器加热器，第二散热器加热器被配置为将热量传递到工艺介质，
-将热交换器连接到第二散热器加热器，使得热交换器可以将热量从排出介质传递到二次流体，
-将热泵以并联配置连接到热交换器，以及
-利用控制装置通过流量、压力和/或温度来控制热交换器与热泵的连接。
在另一个实施例中，提供了一种用于将加热***集成到干燥设施中的方法，其中，干燥设施包括喷雾干燥设备，并且其中，第一散热器加热器构成用于干燥去往喷雾干燥设备的空气的预热器，其中，第二散热器加热器构成用于干燥去往喷雾干燥设备的空气的工艺空气加热器，并且其中，热交换器构成节约器，该节约器的入口连接到工艺空气加热器的出口，并且该节约器的出口被配置为连接到预热器的入口。
附图说明
在下面的描述中，将参考示意性附图描述本发明的实施例，在示意性附图中：
图1示出了本发明的实施例中的加热***的示意图；
图2示出了本发明的另一个实施例中的加热***的示意图，其中加热***安装在干燥设施中；以及
图3示出了本发明的又一个实施例中的安装在干燥设施中的加热***的示意图；
图4示出了本发明的另一个实施例中的加热***的示意图，其示出了控制配置；
图5示出了本发明的又一个实施例中的加热***的示意图，其示出了控制配置；以及
图6示出了替代性实施例中的加热***的示意图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施并且不应被解释为限于本文所阐述的这些实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底性和完整性。
图1示出了包括热泵***的加热***1的主要部件的示意图。热泵***包括热泵2和第一散热器加热器3，该热泵利用一次流体进行操作。在这种情况下，热泵2的一次流体包括二氧化碳。热泵2连接到第一散热器加热器3。第一散热器加热器3被配置为对工艺介质进行预热，该工艺介质在该实施例中为气体或空气。加热***1进一步包括第二散热器加热器4，该第二散热器加热器连接到第一散热器加热器3并且被配置为将热量传递到工艺介质。热泵***进一步包括热交换器5，该热交换器连接到第二散热器加热器4并且被配置为将热量从第二散热器加热器的排出介质传递到二次流体，该排出介质为热冷凝物、加压水或烟气，该二次流体在这种情况下为水。第二散热器加热器4被配置为将热量传递到第二工艺介质。在图1所示的实施例中，第二工艺介质与上面提及的包括气体或空气的工艺介质相同，即第二散热器加热器4在此用于向与第一散热器加热器3相同的工艺介质流或流动提供加热。作为替代方案，第二工艺介质与在第一散热器加热器3中处理的工艺介质不同，下文将详细描述图6的实施例。热泵2以并联连接的方式连接到热交换器5。
在在此所示的实施例中，第二散热器加热器4在工艺介质的流动方向上布置在第一散热器加热器3之后，并且第二散热器加热器4生成排出介质。第一散热器加热器3构成用于干燥去往喷雾干燥设备20(在图2至图3中示出)的空气的预热器，并且第二散热器加热器4构成用于干燥去往喷雾干燥设备20的空气的工艺空气加热器。离开第二散热器加热器4的空气流进入干燥器，如图2所示。
热交换器5被配置为从离开第二散热器加热器4的排出介质中回收仅显热或者显热和潜热。热交换器5包括入口和出口。热交换器5构成节约器，该节约器的入口连接到工艺空气加热器4的出口，并且该节约器的出口被配置为连接到预热器3的入口。
热泵***包括控制装置6(在这种情况下为三通阀)，该控制装置用于通过流量、压力和/或温度来控制热交换器5与第一散热器加热器3和热泵2的连接。控制装置6是安装在热泵2与第一散热器加热器3之间的流量调节装置。
此外，热泵***进一步包括与第一散热器加热器3和热泵2连接的热水泵7a。在热泵2与热源11之间还包括冷水泵7b。热源11经由冰水或冷水回路连接到热泵。
替代性地或另外地，加热***中包括热水泵撬8和冷水泵撬9以使水循环。
在图2和图3所示的实施例中，加热***1安装在干燥设施12中。干燥设施12为多级喷雾干燥器，将喷雾和流化床干燥技术与三级干燥工艺组合，以确保最佳的整体干燥效率和产品质量。然而，任何其他类型的干燥器都适合于与该***集成。
喷雾干燥设备20包括干燥室21和用于工艺空气/气体的一次入口22，该一次入口包括空气/气体分散器。应指出的是，术语“气体”将与术语“空气”一起作为“空气/气体”来使用并且应被解释为涵盖适合作为这种喷雾干燥设备中的工艺气体的任何气体。
干燥室21还结合有比如喷嘴和/或雾化器轮的雾化装置(未示出)。术语“干燥设施”旨在涵盖处理粉末状或颗粒状材料的这样的设施。材料可以作为粉末状或颗粒状材料的进料或作为要干燥的液体进料来提供。干燥设施12还旨在覆盖对颗粒状材料的冷却。除了所描述的喷雾干燥设备之外或替代性地，这种设施可以包括一个或多个流化床、闪蒸干燥器等。
在干燥室21的下端设有用于已干燥或半干燥的中间材料的出口23。在所示的喷雾干燥设备20中，设有呈振动或静态流化床24形式的后处理单元。在一端处，振动或静态流化床24接收来自干燥室21的出口23的已干燥或半干燥材料以对材料进行进一步处理，然后在振动或静态流化床24的另一端的出口处收集该材料。
此外，喷雾干燥设备20包括一系列粉末回收单元，这些粉末回收单元包括多个过滤器单元、旋风分离器和/或袋式过滤器、或它们的任何组合。在图2和图3的***中，示出了一个旋风分离器25，工艺气体中夹带颗粒的废工艺气体被传送到该旋风分离器。被传送到旋风分离器25的工艺气体可如图所示源自干燥室21或者振动或静态流化床24。旋风分离器25连接到袋式过滤器26，两者的目的都是从废工艺气体(未示出)中回收或收集颗粒，例如在离开喷雾干燥设备20的排出气体重新用作工艺气体的闭式循环***的情况下，排出气体从该废工艺气体中排放到周围环境或被再循环。
在图3中，可以利用多个散热器加热器，即用于一次工艺气体入口22的预热，以借助于热交换器3、27干燥去往干燥室21的气体；作为在干燥室21的出口23处的二次工艺气体入口的侧流的加热器，用于借助于另一个热交换器(未示出)运输已干燥或半干燥材料；以及用于借助于其他热交换器(未示出)在三次和四次气体入口中加热去往流化器24的相应端的侧流。
离开干燥设施12的排出气体借助于热交换器28被回收作为热源，该热交换器连接回热交换器27。包括管道29作为整个***的流体网络的一部分。
例如，在干燥器废热回收单元28中，将需要充当预热器27的热交换器。
加热***1还包括电加热器或增压器13，该电加热器或增压器安装在第二散热器加热器4之后以在蒸汽加热器的情况下帮助达到更高的温度。
若干输送管线以本身已知的方式使操作单元相互连接，并且将不会进行详细描述。
在图4中，热泵***进一步包括两个温度传感器15，分别地，一个温度传感器定位在热交换器5的出口处，一个温度传感器定位在热泵2的出口处。控制装置或三通阀6定位在预热器3的回流管线与节约器5和热泵2的管线之间的分流点处。以这种方式，三通阀6用于调节热交换器或节约器5与热泵2之间的水流分流。图4中的虚线指示控制三通阀6以使节约器5产生与由热泵2产生的热水(控制器14的设定点)温度相同的热水(控制器14的工艺值)。这通过控制器14将控制信号发送回三通阀6来实现。在该实施例中，在预热器3处保持恒定的水流量，同时控制热泵2产生处于指定设定点的冷水。因此，三通阀6被配置为操作成使得第一温度传感器的温度与预定义的温度设定点一致。温度变送器(未示出)与温度传感器15连接。
如图4至图5所示，热泵***包括流体网络和控制装置。热泵2连接到流体网络，并且控制装置可以因此控制流体网络的各部分的流量、流动方向、压力和温度。
在图5中，控制装置或阀6被配置为操作成使得第一温度传感器16的温度与第二温度传感器17处的温度一致。温度变送器可以与每个温度传感器相关联。点A和点D是溶液的入口，溶液的条件(温度和流量)可以是恒定的或变化的，这取决于为水泵和热泵2选择的控制逻辑。对水泵和热泵的控制不再进一步描述，因为它不是该解决方案的具体特征。然而，不同的水泵和热泵控制逻辑可能影响针对节约器5的分支对特定控制逻辑的选择。
节约器管线经由放置在预热器3的回流管线与节约器5和热泵2的管线之间的分流点处的三通阀进行控制。替代性地，可以在节约器5或热泵2的分支上使用双通阀，从而产生类似的控制逻辑。双通阀或三通阀的选择取决于可控性和经济性考虑。
三通阀6的操作可以达到以下目的：
1)使第二温度变送器17达到与第一温度变送器16相同的值，和/或
2)使第二温度变送器17达到预定义或指定的设定点(借助于优化器、预测模型等恒定或变化)，和/或
3)在节约器5的管线处以恒定的水流速进行操作，和/或
4)在热泵2的管线处以恒定的水流速进行操作，和/或
5)使第三温度变送器18达到设定点(借助于优化器、预测模型等恒定或变化)，和/或
6)使第四温度变送器19达到设定点(借助于优化器、预测模型等恒定或变化)。
在类似地如图4所示的优选实施例中，采用第一选项以允许节约器5和热泵2在相同的温度水平之间工作，以便确保空气预热器3上的水温差较大，这对于所示实施例中采用的当前CO2热泵技术是优选的。
最后，图6描绘了加热***1的替代性实施例，与图1所示的加热***类似，但第二散热器加热器4在此不与第一散热器加热器3串联连接。在该实施例中，第二散热器加热器4被放置在与流入第一散热器加热器3中的流不同的另一个流(即第二工艺介质)上，并且被配置为将热量传递到第二工艺介质。离开第一散热器加热器的工艺介质进入干燥器中，而离开第二散热器加热器4的排出介质流入热交换器5中。热交换器5将热量从第二散热器加热器5的排出介质传递到用于向工艺介质提供加热的二次流体。热交换器5与热泵2并联连接。
附图标记清单
1 热泵***
2 热泵
3 第一散热器加热器/预热器
4 第二散热器加热器/工艺空气加热器
5 热交换器/节约器
6 控制装置/阀
7a 热水泵
7b 冷水泵
8 热水泵撬
9 冷水泵撬
10 管道
11 热源
12 干燥设施
13 电加热器
14 控制器
15 温度变送器/传感器
16 第一温度变送器/传感器
17 第二温度变送器/传感器
18 第三温度变送器/传感器
19 第四温度变送器/传感器
20 喷雾干燥设备
21 干燥室
22 一次工艺气体入口
23 干燥室的出口
24 流化器
25 旋风分离器
26 袋式过滤器
27 热交换器/预热器与干燥器排出回收***
28 热交换器/干燥器废热回收单元
29 管道
Claims (20)
1.一种加热***，包括热泵***，
该热泵***包括热泵和第一散热器加热器，该热泵利用一次流体、二次流体进行操作，该热泵连接到该第一散热器加热器，
其中，该第一散热器加热器被配置为对工艺介质进行预热，
该加热***进一步包括第二散热器加热器，
其中，该第二散热器加热器被配置为将热量传递到第二工艺介质，
该热泵***进一步包括热交换器，该热交换器连接到该第二散热器加热器并且被配置为将热量从该第二散热器加热器的排出介质传递到用于向该工艺介质提供加热的该二次流体，
其特征在于，该热泵以并联配置连接到该热交换器。
2.根据权利要求1所述的加热***，其中，该一次流体是跨临界循环中的操作介质，优选地包括R744。
3.根据权利要求1所述的加热***，其中，该工艺介质是空气流。
4.根据权利要求1所述的加热***，其中，该热交换器是板式热交换器、翅片管式热交换器、壳管式热交换器、凹窝板式热交换器、或管中管式热交换器。
5.根据权利要求1所述的加热***，其中，该加热***安装在干燥设施中。
6.根据权利要求5所述的加热***，其中，该干燥设施包括喷雾干燥设备。
7.根据权利要求1所述的加热***，其中，该第二工艺介质与该工艺介质相同，该第二散热器加热器在该工艺介质的流动方向上布置在该第一散热器加热器之后，并且该第二散热器加热器生成该排出介质。
8.根据权利要求7所述的加热***，其中，该热交换器被配置为从离开该第二散热器加热器的该排出介质中回收仅显热或者显热和潜热。
9.根据权利要求1所述的加热***，其中，该热泵***进一步包括控制装置，该控制装置用于通过流量、压力和/或温度控制该热交换器与该第一散热器加热器和该热泵的连接。
10.根据权利要求1所述的加热***，其中，该热交换器包括入口和出口，并且该控制装置是安装在该热泵与该第一散热器加热器之间的流量调节装置，该热泵***进一步包括定位在该热交换器的出口处的第一温度传感器。
11.根据权利要求10所述的加热***，其中，该控制装置被配置为操作成使得该第一温度传感器的温度与预定义的温度设定点一致。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的加热***，其中，该热泵***进一步包括与该第一温度传感器连接的温度变送器。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的加热***，其中，该热泵包括入口和出口，该热泵***进一步包括定位在该热泵的出口处的第二温度传感器，其中，该控制装置被配置为操作成使得该第一温度传感器的温度与该第二温度传感器处的温度一致。
14.根据权利要求6至13中任一项所述的加热***，其中，该第一散热器加热器构成用于干燥去往该喷雾干燥设备的气体的预热器，其中，该第二散热器加热器构成用于干燥去往该喷雾干燥设备的气体的工艺气体加热器，并且其中，该热交换器构成节约器，该节约器的入口连接到该工艺气体加热器的出口，并且该节约器的出口被配置为连接到该预热器的入口。
15.根据权利要求6至14中任一项所述的加热***，其中，该工艺介质构成气态流，其中，该二次流体构成水，并且其中，该热泵的一次流体包括二氧化碳。
16.根据权利要求6至15中任一项所述的加热***，其中，该热泵***进一步包括与该第一散热器加热器和该热泵连接的循环泵。
17.根据权利要求6至16中任一项所述的加热***，其中，该热泵进一步连接到一个或多个热源，该热源经由冰水或冷水回路连接到该热泵。
18.根据权利要求6至17中任一项所述的加热***，其中，该热泵***包括流体网络和控制装置，其中，该热泵连接到该流体网络，其中，该控制装置能够控制该流体网络的各部分的流量、流动方向、压力和温度。
19.一种用于将加热***集成到干燥设施中的方法，该加热***包括热泵***，该热泵***包括热泵、第一散热器加热器、以及热交换器，该热泵利用一次流体和二次流体进行操作，该方法包括以下步骤：
-将该热泵与该第一散热器加热器连接，其中，该第一散热器加热器被配置为对工艺介质进行预热，
-第二工艺介质进入第二散热器加热器，
-该第二散热器加热器被配置为将热量传递到该第二工艺介质，
-将该热交换器连接到该第二散热器加热器，使得该热交换器能够将热量从该第二散热器加热器的排出介质传递到用于向该工艺介质提供加热的该二次流体，
-将该热泵以并联配置连接到该热交换器，以及
-利用控制装置通过流量、压力和/或温度来控制该热交换器与该热泵的该连接。
20.根据权利要求19所述的用于将加热***集成到干燥设施中的方法，其中，该干燥设施包括喷雾干燥设备，并且其中，该第一散热器加热器构成用于干燥去往该喷雾干燥设备的空气的预热器，其中，该第二散热器加热器构成用于干燥去往该喷雾干燥设备的空气的工艺空气加热器，并且其中，该热交换器构成节约器，该节约器的入口连接到该工艺空气加热器的出口，并且该节约器的出口被配置为连接到该预热器的入口。
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