CN211601490U - 一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干*** - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤泥烘干技术领域，具体涉及一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***，其解决了现有烘干技术能耗高、热损耗大、运行成本高；烘干机排出的低温高湿气体的热量浪费的问题。本实用新型包括的烘干机本体和热泵热源机组；热泵热源机组的热泵的压缩机、翅片式冷凝器、贮液器、膨胀阀、翅片式蒸发器和气液分离器依次相连；翅片式蒸发器的进风侧设有热管蒸发端；翅片式冷凝器的进风侧设有热管冷凝端；烘干机本体的第一出风口与热泵热源机组的第二进风口通过回风管路连通，热泵热源机组的第二排风口与烘干机本体的第一进风口通过送风管路连通。本实用新型结构简单易行；节能、安全、环保；降低煤泥烘干的能耗，降低运行费用。

Description

一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***

技术领域

本实用新型属于煤泥烘干技术领域，具体涉及一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***。

背景技术

煤泥泛指煤粉含水形成的半固体物，是煤炭洗选生产过程中的一种产品。如何稳定提高煤泥烘干质量，将得煤泥变废为宝已成为迫切需要解决的问题。

传统的煤泥烘干机配套热源主要采用热风炉的方法，同时在煤泥烘干过程中，广泛使用回转窑烘干机，主要是利用燃料（煤、天然气）燃烧产生的高温烟气在回转窑中对煤泥进行烘干。此类烘干机具有能耗高、热损耗大、运行成本高等特别限制了其应用。而且利用煤作为原料的烘干机由于燃煤含硫容易造成烘干机尾部结露腐蚀并造成周边环境的粉尘污染。

在烘干煤泥过程中除煤泥携带一少部分热量外，其余热量随烘干机排出的乏气（低温高湿空气）排出，排空的乏气温度较高，相当湿度40%以上，这些余热并未能被充分有效地利用，热能浪废非常严重。

实用新型内容

本实用新型要解决现有烘干技术能耗高、热损耗大、运行成本高；烘干机排出的低温高湿气体的热量浪费的问题，提供了一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***。

本实用新型采用如下的技术方案实现：一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***，其包括的烘干机本体和热泵热源机组；

所述烘干机本体顶部设有进料口和第一出风口，烘干机本体的底部设有出料口和第一进风口，出料口连通于煤泥排出装置，烘干机本体的一侧设有新风进口，烘干机本体内设有多条用于运输煤泥的可调速度的不锈钢输送网带，多条不锈钢输送网带呈阶梯布置；

所述热泵热源机组顶部设有第二进风口；热泵热源机组的底部设有第二排风口；热泵热源机组内设有热泵和电控箱；

所述热泵包括压缩机、翅片式冷凝器、贮液器、膨胀阀、翅片式蒸发器和气液分离器，压缩机、翅片式冷凝器、贮液器、膨胀阀、翅片式蒸发器和气液分离器依次相连；

翅片式蒸发器的进风侧设有热管蒸发端；翅片式冷凝器的进风侧设有热管冷凝端，热管蒸发端与热管冷凝端通过工质回路连通；

所述热泵热源机组位于烘干机本体的一侧，烘干机本体的第一出风口与热泵热源机组的第二进风口通过回风管路连通，回风管路上设有用于热风循环的风机，热泵热源机组的第二排风口与烘干机本体的第一进风口通过送风管路连通。

进一步的，热泵热源机组顶部设有排湿口，排湿口位于翅片式蒸发器的出风侧与翅片式冷凝器的进风侧之间。

进一步的，压缩机、翅片式冷凝器、贮液器、膨胀阀、翅片式蒸发器和气液分离器通过制冷剂管连通。

进一步的，所述热泵热源机组内的电控箱位于热泵热源机组的底部。

本实用新型相比现有技术的有益效果：

1.本实用新型利用低温热管技术并结合热泵技术将煤泥烘干，结构简单易行；

2.热泵将烘干过程中产生的低温高湿空气作为低温热源，从而实现烘干机本体内的空气闭式循环运行不排出，充分循环利用空气能***的能量防止能量损失，无污染物的排放，节能、安全、环保，有力地促进了绿色矿区、和谐矿区的建设；

3.采用低温热管技术，通过热管蒸发端对进入翅片式蒸发器之前的低温高湿空气进行预冷，通过热管冷凝端对送入翅片式冷凝器之前的干燥冷空气进行预冷，从而降低热泵热源机组的制冷负荷和制热负荷，大幅度降低煤泥烘干的能耗，降低运行费用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-烘干机本体，2-新风进口，3-进料口，4-不锈钢输送网带，5-第一出风口，6-风机，7-出料口，8-煤泥排出装置，9-第一进风口，10-回风管路，11-热泵热源机组，12-第二进风口，13-热管蒸发端，14-翅片式蒸发器，15-排湿口，16-翅片式冷凝器，17-热管冷凝端，18-膨胀阀，19-贮液器，20-压缩机，21-气液分离器，22-电控箱，23-第二排风口，24-送风管路。

具体实施方式

结合附图说明，对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

参照图1，本实用新型提供了一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***，其包括的烘干机本体1和热泵热源机组11；

所述烘干机本体1顶部设有进料口3和第一出风口5，烘干机本体1的底部设有出料口7和第一进风口9，出料口7连通于煤泥排出装置8，烘干机本体1的一侧设有新风进口2，烘干机本体1内设有多条用于运输煤泥的可调速度的不锈钢输送网带4，多条不锈钢输送网带4呈阶梯布置；

所述热泵热源机组11顶部设有第二进风口12；热泵热源机组11的底部设有第二排风口23；热泵热源机组11内设有热泵和电控箱22；

所述热泵包括压缩机20、翅片式冷凝器16、贮液器19、膨胀阀18、翅片式蒸发器14和气液分离器21，压缩机20、翅片式冷凝器16、贮液器19、膨胀阀18、翅片式蒸发器14和气液分离器21依次相连，翅片蒸发器14将低温高湿空气冷凝成冷凝水和干燥冷空气，从而对烘干机本体1排出的低温高湿空气的除湿，翅片式冷凝器16将干燥冷空气加热变成干燥热空气；

翅片式蒸发器14的进风侧设有热管蒸发端13；翅片式冷凝器16的进风侧设有热管冷凝端17，热管蒸发端13与热管冷凝端17通过工质回路连通，烘干机本体1排出的低温高湿空气在进入翅片式蒸发器14之前先经过热管蒸发端13进行预冷，从而降低热泵热源机组11的翅片式蒸发器14的制冷负荷，经翅片蒸发器14除湿的干燥冷空气送入翅片式冷凝器16之前先经热管冷凝端17进行预热，提高干燥冷空气的温度后再送入翅片式冷凝器16进一步升温，从而降低热泵热源机组11的翅片式冷凝器16的制热负荷；

所述热泵热源机组11位于烘干机本体1的一侧，烘干机本体1的第一出风口5与热泵热源机组11的第二进风口12通过回风管路10连通，回风管路10上设有用于热风循环的风机6，热泵热源机组11的第二排风口23与烘干机本体1的第一进风口9通过送风管路24连通。

热泵热源机组11顶部设有排湿口15，排湿口15位于翅片式蒸发器14的排风侧与翅片式冷凝器16的进风侧之间。

压缩机20、翅片式冷凝器16、贮液器19、膨胀阀18、翅片式蒸发器14和气液分离器21通过制冷剂管连通。

所述热泵热源机组11内还设有电控箱22，电控箱22位于热泵热源机组11的底部。

本实用新型的工作原理：

热泵热源机组11将烘干机本体1烘干潮湿煤泥后排出的低温高湿空气转换为干燥热空气，干燥热空气通过进风管路进入烘干机本体1从而对潮湿煤泥烘干，如此不断的循环；

烘干原理：

经过压滤后的潮湿煤泥由进料口3进入烘干机本体1内并落入不锈钢输送网带4上，潮湿煤泥在不锈钢输送网带4上运输的过程中用来自热泵热源机组11的干燥热空气进行烘干，最终形成含水量低于10%的干燥煤泥并自出料口7排至煤泥排出装置8内，烘干机本体1的完成烘干后排出低温高湿空气；

热泵热源机组运行原理：

压缩机20将来自翅片式蒸发器14的低温低压的制冷剂气体压缩为高温高压的制冷剂气体；高温高压的制冷剂气体进入翅片式冷凝器16，翅片式冷凝器16将高温高压的制冷剂气体冷凝为制冷剂液体（翅片式冷凝器16的冷凝过程中将干燥冷空气加热变成干燥热空气，干燥热空气进入烘干机本体1对潮湿煤泥进行烘干）；经翅片式冷凝器16冷凝后制冷剂液体进入贮液器19，并经过膨胀阀18节流降压为汽液两相的制冷剂液体再进入翅片蒸发器14，翅片蒸发器14吸收低温高湿空气中的热量，从而将汽液两相的制冷剂液体蒸发成为低温低压的制冷剂气体（低温高湿空气被翅片式蒸发器除湿冷凝形成冷凝水和干燥冷空气即完成烘干机本体1排出的低温高湿空气的除湿）；低温低压的制冷剂气体经过气液分离器21再回到压缩机20，从而完成整个制冷剂循环；

热管蒸发端预冷、热管冷凝端预热原理：

热管蒸发端13的热管工质吸收烘干机本体1排出的低温高湿空气的热量将液态热管工质蒸发成为气态热管工质，在此过程中对烘干机本体1排出的低温高湿空气进行预冷，预冷后再进入翅片式蒸发器14；经热管蒸发端13蒸发后的气态热管工质经过工质回路进入热管冷凝端17，热管冷凝端17将气态热管工质降温冷凝变成液态热管工质，冷凝过程中对经翅片蒸发器14除湿的干燥冷空气进行预热；热管冷凝端17冷凝后的液态热管工质再通过工质回路进入热管蒸发端13，如此进行循环。

本实用新型的有益之处：

1. 本实用新型利用低温热管技术并结合热泵技术将煤泥烘干，结构简单易行；

2. 热泵将烘干过程中产生的低温高湿空气作为低温热源，从而实现烘干机本体内的空气闭式循环运行不排出，充分循环利用空气能***的能量防止能量损失，无污染物的排放，节能、安全、环保，有力地促进了绿色矿区、和谐矿区的建设；

3. 采用低温热管技术，通过热管蒸发端对进入翅片式蒸发器之前的低温高湿空气进行预冷，通过热管冷凝端对送入翅片式冷凝器之前的干燥冷空气进行预冷，从而降低热泵热源机组的制冷负荷和制热负荷，大幅度降低煤泥烘干的能耗，降低运行费用。

Claims (4)

1.一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***，其特征在于：包括的烘干机本体（1）和热泵热源机组（11）；

所述烘干机本体（1）顶部设有进料口（3）和第一出风口（5），烘干机本体（1）的底部设有出料口（7）和第一进风口（9），出料口（7）连通于煤泥排出装置（8），烘干机本体（1）的一侧设有新风进口（2），烘干机本体（1）内设有多条用于运输煤泥的可调速度的不锈钢输送网带（4），多条不锈钢输送网带（4）呈阶梯布置；

所述热泵热源机组（11）顶部设有第二进风口（12）；热泵热源机组（11）的底部设有第二排风口（23）；热泵热源机组（11）内设有热泵和电控箱（22）；

所述热泵包括压缩机（20）、翅片式冷凝器（16）、贮液器（19）、膨胀阀（18）、翅片式蒸发器（14）和气液分离器（21），压缩机（20）、翅片式冷凝器（16）、贮液器（19）、膨胀阀（18）、翅片式蒸发器（14）和气液分离器（21）依次相连；

翅片式蒸发器（14）的进风侧设有热管蒸发端（13）；翅片式冷凝器（16）的进风侧设有热管冷凝端（17），热管蒸发端（13）与热管冷凝端（17）通过工质回路连通；

所述热泵热源机组（11）位于烘干机本体（1）的一侧，烘干机本体（1）的第一出风口（5）与热泵热源机组（11）的第二进风口（12）通过回风管路（10）连通，回风管路（10）上设有用于热风循环的风机（6），热泵热源机组（11）的第二排风口（23）与烘干机本体（1）的第一进风口（9）通过送风管路（24）连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***，其特征在于：热泵热源机组（11）顶部设有排湿口（15），排湿口（15）位于翅片式蒸发器（14）的排风侧和翅片式冷凝器（16）的进风侧之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***，其特征在于：压缩机（20）、翅片式冷凝器（16）、贮液器（19）、膨胀阀（18）、翅片式蒸发器（14）和气液分离器（21）通过制冷剂管连通。

4.根据权利要求3所述的一种基于低温热管的热泵型低温煤泥烘干***，其特征在于：热泵热源机组（11）内的电控箱（22）位于热泵热源机组（11）的底部。

Images