負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于節(jié)能及干燥領(lǐng)域,具體涉及一種負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng)。所述負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng),其中封閉腔體(2)內(nèi)從干燥箱干燥氣出口至干燥箱干燥氣進(jìn)口依次安裝有噴淋器(9)、第一預(yù)熱器(5)、第二預(yù)熱器(6)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)、第三預(yù)熱器(7);噴淋器(9)上噴嘴噴射方向與氣體流動(dòng)方向相同;上述封閉腔體(2)內(nèi)還設(shè)置有溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽(11);所述溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽(11)下端連入表面換熱器(10)。該系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于潔凈度要求較嚴(yán)格的物料干燥,存在物料純凈度控制困難的不足等缺陷。
【專利說(shuō)明】負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能及干燥領(lǐng)域,具體涉及一種負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng)?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前常見(jiàn)的物料干燥主要采用燃燒化石燃料產(chǎn)生熱煙氣或者電加熱的方式加熱空氣,利用風(fēng)機(jī)將熱煙氣或者熱空氣送入待干燥物料,加快物料中水分蒸發(fā),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的干燥。然而,以上干燥方法較難直接回收利用體積流量巨大的低溫?zé)煔?或熱空氣)廢熱,通常采用直接排空的方法,不僅存在著大量熱損失。而且以上方法多采用開(kāi)放式干燥工藝,外界環(huán)境中不潔成分容易擴(kuò)散進(jìn)入,會(huì)影響到干燥物料的品質(zhì),因此多用于對(duì)烘干潔凈度要求較為寬泛的場(chǎng)合。本發(fā)明因此而來(lái)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的在于提供一種負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng),很好的解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于潔凈度要求較嚴(yán)格的物料干燥,存在物料純凈度控制困難的不足等缺陷。
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0005]一種負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng),其特征在于包括干燥箱、封閉腔體,所述封閉腔體一端與干燥箱干燥氣出口相通,另一端與干燥箱干燥氣進(jìn)口相通;封閉腔體內(nèi)從干燥箱干燥氣出口至干燥箱干燥氣進(jìn)口依次安裝有溶液噴淋器、第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、第三預(yù)熱器;其中溶液噴淋器上噴嘴噴射方向與氣體流動(dòng)方向相同;上述封閉腔體內(nèi)還設(shè)置有溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽;所述溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽下端連入表面換熱器,表面換熱器冷側(cè)入口與溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽液相出口相連;表面換熱器冷側(cè)液相出口與第一預(yù)熱器熱側(cè)入口相連,第一預(yù)熱器熱側(cè)出口與第一冷卻塔熱側(cè)入口相連,第一冷卻塔熱側(cè)出口與溶液噴淋器相連;表面換熱器冷側(cè)氣相出口與第二預(yù)熱器熱側(cè)入口相連,第二預(yù)熱器熱側(cè)出口與第二冷卻塔熱側(cè)入口相連,第二冷卻塔熱側(cè)出口與外界環(huán)境相連。
[0006]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述干燥箱上下底面開(kāi)設(shè)與封閉腔體連通的通孔,所述干燥箱內(nèi)鋪設(shè)待干燥物料;所述待干燥物料的最小粒徑大于通孔的最大直徑。
[0007]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述溶液噴淋器的噴嘴設(shè)置在封閉腔體內(nèi),噴嘴固定在一導(dǎo)管上,導(dǎo)管伸入封閉腔體內(nèi)并與封閉腔體外的膨脹閥連接。
[0008]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述溶液噴淋器的噴嘴與干燥箱間設(shè)冷劑水止回板。
[0009]利用所述的吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng)的干燥方法,包括以下過(guò)程:
[0010]上述干燥箱、封閉腔體、第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器、第三預(yù)熱器和循環(huán)風(fēng)機(jī)構(gòu)成循環(huán)氣流干燥子系統(tǒng);上述熱交換器、第三預(yù)熱器、第二預(yù)熱器、第二冷卻塔、第一預(yù)熱器,第一冷卻塔、噴淋器和溴化鋰溶液儲(chǔ)槽,構(gòu)成溴化鋰溶液稀釋及再生子系統(tǒng);循環(huán)氣流干燥過(guò)程:循環(huán)氣流干燥子系統(tǒng)為封閉系統(tǒng),在啟動(dòng)前需要向上述封閉腔體內(nèi)沖入一定壓力的具有吸濕能力的循環(huán)氣體;循環(huán)氣流在循環(huán)風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,通過(guò)干燥箱干燥氣進(jìn)口進(jìn)入干燥箱,循環(huán)氣流在干燥箱內(nèi)吸收了物料中蒸發(fā)的水分后含濕量提高,然后從干燥箱干燥氣出口排出進(jìn)入溴化鋰濃溶液噴淋區(qū),噴淋器噴出的溴化鋰濃溶液對(duì)循環(huán)氣流中的水蒸汽充分吸收,降落至溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽變成稀溶液;循環(huán)氣流經(jīng)過(guò)此區(qū)域后含濕量降低,接著經(jīng)過(guò)第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器和第三預(yù)熱器預(yù)熱后,再次通過(guò)干燥氣進(jìn)口進(jìn)入干燥箱;溴化鋰溶液稀釋及再生過(guò)程:啟動(dòng)蒸汽經(jīng)過(guò)熱交換器熱側(cè)后變?yōu)槔淠海缓蠼?jīng)過(guò)第三預(yù)熱器冷卻后排入環(huán)境;來(lái)自溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽的稀溶液在熱交換器冷側(cè)被蒸汽加熱后變?yōu)閮陕?,一路為二次蒸汽,另一路為溴化鋰濃溶液;其中二次蒸汽通過(guò)第二預(yù)熱器冷卻后,再經(jīng)過(guò)第二冷卻塔冷凝后排入環(huán)境;溴化鋰濃溶液經(jīng)過(guò)第一預(yù)熱器冷卻后,再經(jīng)過(guò)第一冷卻塔冷卻,然后通過(guò)噴淋器噴至噴淋區(qū),對(duì)循環(huán)氣流中水蒸汽吸收后,降落至溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽,然后再次進(jìn)入熱交換器冷側(cè)開(kāi)始下一輪循環(huán)。
[0011]上述封閉吸濕氣體循環(huán)子系統(tǒng),需要采用具有吸濕能力的吸濕性氣體作為循環(huán)物料,通過(guò)吸濕性氣體在封閉腔體循環(huán)中攜帶、運(yùn)輸蒸汽來(lái)進(jìn)行除濕,常見(jiàn)的如空氣、N2等可作為循環(huán)吸濕氣體。選擇的吸濕氣體需要在高溫條件下的飽和含濕量高于低溫條件下的含濕量,從而可通過(guò)封閉腔體循環(huán)中吸濕氣體溫度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)物料除濕。而且高低溫條件下的含濕量差值越大,對(duì)于除濕過(guò)程越有利。
[0012]上述封閉吸濕氣體循環(huán)子系統(tǒng)為封閉腔體循環(huán),僅有吸濕性氣體在封閉腔體循環(huán)中吸收、攜帶、運(yùn)輸和冷凝蒸汽來(lái)進(jìn)行除濕,整個(gè)物料干燥過(guò)程未與外界環(huán)境有其他物質(zhì)交換。從而可避免外界環(huán)境中不潔成分對(duì)干燥物料的二次污染,因此具有潔凈干燥的作用,特別適合于對(duì)干燥潔凈度要求較高的場(chǎng)合。以及待干燥成分具有環(huán)境污染影響的物料。
[0013]上述吸收式溴化鋰干燥系統(tǒng)的封閉吸濕氣體循環(huán)子系統(tǒng)為封閉循環(huán),在啟動(dòng)前需要向上述封閉循環(huán)通道內(nèi)沖入一定壓力的具有吸濕能力的循環(huán)氣體。因此操作壓力和循環(huán)氣量可控制,通過(guò)控制該封閉腔體循環(huán)的操作壓力和吸濕氣體循環(huán)量,從而可嚴(yán)格控制物料干燥速率。而且可通過(guò)調(diào)節(jié)封閉吸濕氣體循環(huán)子系統(tǒng)的操作壓力來(lái)調(diào)整物料的干燥溫度,保證物料的品質(zhì)。因此該系統(tǒng)具有操作溫度可嚴(yán)格控制的特點(diǎn),特別適合于低溫且對(duì)溫度范圍要求較高的干燥場(chǎng)合。
[0014]與具有相同壓力的純水與空氣組成的兩相平衡體系相比,溴化鋰溶液與空氣組成的兩相平衡體系中,空氣中的水蒸汽分壓明顯低于前者,且隨著溴化鋰溶液濃度的提高而降低。溴化鋰溶液是一種具有強(qiáng)吸濕能力的溶液,而且隨著溶液濃度的提高、溶液溫度的降低,溴化鋰溶液的吸濕能力越強(qiáng)。因此降低噴淋器出口溴化鋰濃溶液的溫度并盡量提高其濃度是提高系統(tǒng)干燥效率的有效途徑。但受到飽和度的影響,過(guò)度提高溴化鋰溶液濃度會(huì)引起其結(jié)晶,堵塞通道,因此該系統(tǒng)所用溴化鋰濃溶液的濃度需要受到飽和度的影響。
[0015]另外,本發(fā)明技術(shù)方案中由于噴嘴順著干燥氣體的方向噴射;水霧被過(guò)熱氣體加熱汽化,使高過(guò)熱度氣體成為低過(guò)熱度氣體或飽和氣體,減少表面換熱器的換熱器換熱面積;同時(shí),這種設(shè)置使過(guò)熱氣體在過(guò)熱蒸汽降溫減壓室內(nèi)溫度和壓力迅速降低,減小干燥器內(nèi)的溫度和壓力降低,有利于干燥器內(nèi)氣體流動(dòng)和干燥效果,也提高干燥器的干燥效率。當(dāng)氣體壓力過(guò)大時(shí),可以通過(guò)膨脹閥進(jìn)行控制泄壓,減少風(fēng)險(xiǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]以下結(jié)合附圖進(jìn)行具體說(shuō)明:
[0017]圖1是吸收式溴化鋰干燥系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖,[0018]圖2是圖1中A部放大圖。
[0019]圖中標(biāo)號(hào)名稱:1、干燥箱,2、封閉腔體,3、第一冷卻塔,4、第二冷卻塔,5、第一預(yù)熱器,6、第二預(yù)熱器,7、第三預(yù)熱器,8、循環(huán)風(fēng)機(jī),9、噴淋器,10、熱交換器,11、溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽,12、待干燥物料,13、循環(huán)氣流,17、膨脹閥,18、為冷卻水止回板。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整,未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0021]實(shí)施例
[0022]如圖1所示,該負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng),包括干燥箱1、封閉腔體2,所述封閉腔體2 —端與干燥箱I干燥氣出口相通,另一端與干燥箱干燥氣進(jìn)口相通;封閉腔體2內(nèi)從干燥箱干燥氣出口至干燥箱干燥氣進(jìn)口依次安裝有溶液噴淋器9、第一預(yù)熱器5、第二預(yù)熱器6、循環(huán)風(fēng)機(jī)8、第三預(yù)熱器7 ;溶液噴淋器9上噴嘴噴射方向與氣體流動(dòng)方向相同;上述封閉腔體2內(nèi)還設(shè)置有溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽11 ;所述溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽11下端連入表面換熱器10,表面換熱器10冷側(cè)入口與溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽11液相出口相連;表面換熱器10冷側(cè)液相出口與第一預(yù)熱器5熱側(cè)入口相連,第一預(yù)熱器5熱側(cè)出口與第一冷卻塔3熱側(cè)入口相連,第一冷卻塔3熱側(cè)出口與溶液噴淋器9相連;表面換熱器10冷側(cè)氣相出口與第二預(yù)熱器6熱側(cè)入口相連,第二預(yù)熱器6熱側(cè)出口與第二冷卻塔4熱側(cè)入口相連,第二冷卻塔4熱側(cè)出口與外界環(huán)境相連。
[0023]所述干燥箱I上下底面開(kāi)設(shè)與封閉腔體2連通的通孔,所述干燥箱I內(nèi)鋪設(shè)待干燥物料12 ;所述待干燥物料12的最小粒徑大于通孔的最大直徑。
[0024]下面參照?qǐng)D1說(shuō)明吸收式溴化鋰干燥系統(tǒng)的工作過(guò)程。該系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:啟動(dòng)前首先需要向上述封閉腔體2內(nèi)沖入一定壓力的具有吸濕能力的循環(huán)氣體13。然后啟動(dòng)封閉吸濕氣體循環(huán)子系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)機(jī)8,循環(huán)氣體13經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)后,通過(guò)干燥箱I底部氣體分布孔送入待干燥物料12,在干燥箱I內(nèi),未飽和的循環(huán)氣流13吸收待干燥物料12蒸發(fā)的水分后,濕度有所提高,同時(shí)循環(huán)氣流的溫度有所降低。接著,攜帶一定量水蒸汽的循環(huán)氣流13進(jìn)入濃溴化鋰溶液噴淋區(qū)。被濃溴化鋰溶液充分吸收其中的水蒸氣后,循環(huán)氣流13中的水蒸汽含量有所降低,經(jīng)過(guò)第一預(yù)熱器5和第二預(yù)熱器6所在區(qū)域的通道后,再次經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)8驅(qū)動(dòng)開(kāi)始下一輪循環(huán)。
[0025]然后,啟動(dòng)溴化鋰溶液吸濕及再生子系統(tǒng),控制單向閥將溴化鋰稀溶液流入表面換熱器10內(nèi),濃縮后的溴化鋰濃溶液通過(guò)第一預(yù)熱器5送往噴淋器9。為了提高溴化鋰濃溶液的吸濕能力,在預(yù)熱器5之后增加冷卻塔3通過(guò)冷卻水,對(duì)溴化鋰濃溶液進(jìn)行降溫后送往溶液噴淋器9。溶液噴淋器9噴灑出溴化鋰濃溶液與接近飽和濕度的循環(huán)氣流13接觸,對(duì)其中的大部分水蒸汽進(jìn)行吸收之后,溴化鋰濃溶液變?yōu)殇寤囅∪芤翰⑦M(jìn)入溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽11,然后在被送入表面換熱器10內(nèi),開(kāi)始下一輪循環(huán)。待溴化鋰溶液吸濕及再生子系統(tǒng)操作參數(shù)穩(wěn)定后,至此,該系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段。
[0026]待干燥箱I內(nèi)物料12干度達(dá)到一定要求后,切斷表面換熱器10,先關(guān)閉溴化鋰溶液吸濕及再生子系統(tǒng),之后關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)8,最后,打開(kāi)物料干燥箱1,取出已達(dá)到要求的干燥物料12。如圖2所示,所述溶液噴淋器9的噴嘴設(shè)置在封閉腔體2內(nèi),噴嘴固定在一導(dǎo)管上,導(dǎo)管伸入封閉腔體2內(nèi)并與封閉腔體外的膨脹閥17連接。所述溶液噴淋器9的噴嘴與干燥箱I間設(shè)冷劑水止回板18。
[0027]由于噴嘴順著干燥氣體的方向噴射;水霧被過(guò)熱氣體加熱汽化,使高過(guò)熱度氣體成為低過(guò)熱度氣體或飽和氣體,減少表面換熱器的換熱器換熱面積;同時(shí),這種設(shè)置使過(guò)熱氣體在過(guò)熱蒸汽降溫減壓室內(nèi)溫度和壓力迅速降低,減小干燥器內(nèi)的溫度和壓力降低,有利于干燥器內(nèi)氣體流動(dòng)和干燥效果,也提高干燥器的干燥效率。當(dāng)氣體壓力過(guò)大時(shí),可以通過(guò)膨脹閥進(jìn)行控制泄壓,減少風(fēng)險(xiǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng),其特征在于包括干燥箱(I)、封閉腔體(2),所述封閉腔體(2)—端與干燥箱(I)干燥氣出口相通,另一端與干燥箱干燥氣進(jìn)口相通;封閉腔體(2)內(nèi)從干燥箱干燥氣出口至干燥箱干燥氣進(jìn)口依次安裝有溶液噴淋器(9)、第一預(yù)熱器(5)、第二預(yù)熱器(6)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)、第三預(yù)熱器(7);其中溶液噴淋器(9)上噴嘴噴射方向與氣體流動(dòng)方向相同;上述封閉腔體(2)內(nèi)還設(shè)置有溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽(11);所述溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽(11)下端連入表面換熱器(10),表面換熱器(10)冷側(cè)入口與溴化鋰稀溶液儲(chǔ)槽(11)液相出口相連;表面換熱器(10)冷側(cè)液相出口與第一預(yù)熱器(5)熱側(cè)入口相連,第一預(yù)熱器(5)熱側(cè)出口與第一冷卻塔(3)熱側(cè)入口相連,第一冷卻塔(3)熱側(cè)出口與溶液噴淋器(9)相連;表面換熱器(10)冷側(cè)氣相出口與第二預(yù)熱器(6)熱側(cè)入口相連,第二預(yù)熱器(6 )熱側(cè)出口與第二冷卻塔(4)熱側(cè)入口相連,第二冷卻塔(4)熱側(cè)出口與外界環(huán)境相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng),其特征在于所述干燥箱(I)上下底面開(kāi)設(shè)與封閉腔體(2)連通的通孔,所述干燥箱(I)內(nèi)鋪設(shè)待干燥物料(12);所述待干燥物料(12)的最小粒徑大于通孔的最大直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng),其特征在于所述溶液噴淋器(9)的噴嘴設(shè)置在封閉腔體(2)內(nèi),噴嘴固定在一導(dǎo)管上,導(dǎo)管伸入封閉腔體(2)內(nèi)并與封閉腔體外的膨脹閥(17 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統(tǒng),其特征在于所述溶液噴淋器(9)的噴嘴與干燥箱(I)間設(shè)冷劑水止回板(18)。
【文檔編號(hào)】F26B21/04GK103542713SQ201310452136
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月28日
【發(fā)明者】吳冬琪 申請(qǐng)人:昆山市周市溴化鋰溶液廠