一種沼氣驅(qū)動(dòng)的熱泵干燥系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種沼氣驅(qū)動(dòng)的熱泵干燥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱泵干燥裝置在低溫干燥領(lǐng)域有著很強(qiáng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，熱泵通常采用電能作為驅(qū)動(dòng)，對(duì)于廣大農(nóng)村地區(qū)由于電力缺乏問(wèn)題，熱泵干燥系統(tǒng)的應(yīng)用受到限制。
[0003]與電力熱泵干燥裝置相比，以沼氣這種綠色能源為動(dòng)力來(lái)源的熱泵干燥系統(tǒng)能減少大氣污染、改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量、減少一次能源的利用。而農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量一般都挺大的，然而在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行處理需要較大的干燥裝置，因此，為了適應(yīng)快速處理的需要，采用較小的干燥裝置內(nèi)快速分批處理農(nóng)產(chǎn)品。但是，由于沼氣的制取極大的受到溫度的制約，因此如何提高沼氣池內(nèi)的溫度，提高沼氣的產(chǎn)量，可靠持續(xù)供應(yīng)沼氣是目前所面臨的難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種以沼氣為驅(qū)動(dòng)進(jìn)行干燥的熱泵系統(tǒng)，以加速干燥周期，降低干燥成本，同時(shí)，提高能源的利用率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種沼氣驅(qū)動(dòng)的熱泵干燥系統(tǒng)，包括熱泵工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、沼氣供應(yīng)與熱回收凈化系統(tǒng)以及物料預(yù)熱裝置；所述熱泵工質(zhì)系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器依次連接組成封閉循環(huán)；所述壓縮機(jī)由沼氣內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力；所述空氣循環(huán)系統(tǒng)由干燥室、所述冷凝器、所述蒸發(fā)器、輔助冷凝器和風(fēng)機(jī)組成封閉循環(huán)，所述冷凝器的循環(huán)氣體出口通過(guò)所述風(fēng)機(jī)與所述干燥室的循環(huán)氣體進(jìn)口連接，所述干燥室的循環(huán)氣體出口與所述蒸發(fā)器的循環(huán)氣體進(jìn)口連接，所述蒸發(fā)器的循環(huán)氣體出口與所述冷凝器的循環(huán)氣體進(jìn)口連接；所述沼氣供應(yīng)與熱回收凈化系統(tǒng)包括沼氣池、儲(chǔ)氣罐、發(fā)酵加熱器、尾氣凈化裝置、缸套換熱器、冷卻循環(huán)水泵和物料預(yù)熱器；所述物料預(yù)熱裝置包括物料預(yù)熱室和所述物料預(yù)熱器，所述物料預(yù)熱器置于所述物料預(yù)熱室內(nèi)；所述發(fā)酵加熱器置于所述沼氣池內(nèi)，所述缸套換熱器與所述沼氣內(nèi)燃機(jī)的缸套連接；所述沼氣內(nèi)燃機(jī)的尾氣排放口與所述發(fā)酵加熱器進(jìn)口連接，所述發(fā)酵加熱器的出口與所述尾氣凈化裝置的進(jìn)口連接；所述沼氣池產(chǎn)生的氣體存儲(chǔ)于所述儲(chǔ)氣罐中，所述儲(chǔ)氣罐的出口與所述沼氣內(nèi)燃機(jī)的供氣口連接；所述缸套換熱器、物料預(yù)熱器和冷卻循環(huán)水泵依次連接組成封閉循環(huán)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]1、本實(shí)用新型的熱泵干燥系統(tǒng)以沼氣驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，能夠減少一次能源的使用，有利于節(jié)約一次能源。同時(shí)，利用尾氣加熱沼氣池，促進(jìn)微生物的發(fā)酵，從而保證了沼氣的產(chǎn)量，保證系統(tǒng)的可靠持續(xù)運(yùn)行。
[0009]2、本實(shí)用新型的熱泵干燥系統(tǒng)利用通過(guò)缸套換熱器、物料預(yù)熱器和冷卻循環(huán)水泵組成封閉循環(huán)利用冷卻水中的熱量預(yù)熱干燥物料，然后將預(yù)熱后的需要進(jìn)行干燥的物料運(yùn)送入干燥室中，縮短干燥周期，提高能源的利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1所示為本實(shí)用新型沼氣驅(qū)動(dòng)的熱泵干燥系統(tǒng)的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]本實(shí)用新型沼氣驅(qū)動(dòng)的熱泵干燥系統(tǒng)的示意圖如圖1所示，包括熱泵工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、沼氣供應(yīng)與熱回收凈化系統(tǒng)以及物料預(yù)熱裝置。所述熱泵工質(zhì)系統(tǒng)由壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流閥3和蒸發(fā)器4依次連接組成封閉循環(huán)。所述壓縮機(jī)I由沼氣內(nèi)燃機(jī)5提供動(dòng)力。所述空氣循環(huán)系統(tǒng)由干燥室7、所述冷凝器2、所述蒸發(fā)器4、輔助冷凝器9和風(fēng)機(jī)6組成封閉循環(huán)，所述冷凝器2的循環(huán)氣體出口通過(guò)所述風(fēng)機(jī)6與所述干燥室7的循環(huán)氣體進(jìn)口連接，所述干燥室7的循環(huán)氣體出口與所述蒸發(fā)器4的循環(huán)氣體進(jìn)口連接，所述蒸發(fā)器4的循環(huán)氣體出口與所述冷凝器2的循環(huán)氣體進(jìn)口連接。所述沼氣供應(yīng)與熱回收凈化系統(tǒng)包括沼氣池10、儲(chǔ)氣罐11、發(fā)酵加熱器15、尾氣凈化裝置12、缸套換熱器14、冷卻循環(huán)水泵13和物料預(yù)熱器16。所述物料預(yù)熱裝置包括物料預(yù)熱室8和所述物料預(yù)熱器16，所述物料預(yù)熱器16置于所述物料預(yù)熱室8內(nèi)。所述發(fā)酵加熱器15置于所述沼氣池10內(nèi)，所述缸套換熱器14與所述沼氣內(nèi)燃機(jī)5的缸套連接。所述沼氣內(nèi)燃機(jī)5的尾氣排放口與所述發(fā)酵加熱器15進(jìn)口連接，所述發(fā)酵加熱器15的出口與所述尾氣凈化裝置12的進(jìn)口連接。所述沼氣池10產(chǎn)生的氣體存儲(chǔ)于所述儲(chǔ)氣罐11中，所述儲(chǔ)氣罐11的出口與所述沼氣內(nèi)燃機(jī)5的供氣口連接。所述缸套換熱器14、物料預(yù)熱器16和冷卻循環(huán)水泵13依次連接組成封閉循環(huán)。
[0013]熱泵工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中，液體工質(zhì)由蒸發(fā)器4吸收熱量，將循環(huán)空氣中的水分除去后成為低壓氣態(tài)，經(jīng)壓縮機(jī)I壓縮成高溫高壓氣體，進(jìn)入冷凝器2中將空氣加熱后工質(zhì)冷凝成液體，經(jīng)過(guò)節(jié)流閥3后進(jìn)入蒸發(fā)器4。
[0014]空氣循環(huán)系統(tǒng)中，經(jīng)冷凝器2加熱后的空氣進(jìn)入干燥室7吸收水分，從干燥室7中出來(lái)的濕空氣經(jīng)蒸發(fā)器4凝結(jié)出水后進(jìn)入冷凝器2加熱，空氣循環(huán)干燥物料。
[0015]沼氣供應(yīng)與熱回收凈化系統(tǒng)中，在沼氣池10內(nèi)產(chǎn)生的沼氣存儲(chǔ)于儲(chǔ)氣罐11中，為沼氣內(nèi)燃機(jī)5提供燃料。沼氣內(nèi)燃機(jī)5驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)I。利用缸套換熱器14吸收沼氣內(nèi)燃機(jī)燃燒產(chǎn)生的熱量。利用冷卻循環(huán)水泵13將缸套換熱器14中的熱量送到物料預(yù)熱器16，預(yù)熱需干燥的物料。利用沼氣內(nèi)燃機(jī)5尾氣通過(guò)發(fā)酵加熱器15使微生物處于高溫發(fā)酵，從而提高沼氣產(chǎn)量，保證系統(tǒng)的可靠持續(xù)運(yùn)行，最后經(jīng)過(guò)尾氣凈化裝置12后排向大氣，能夠充分的利用沼氣內(nèi)燃機(jī)5的余熱且尾氣不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
[0016]本實(shí)用新型的熱泵干燥系統(tǒng)通過(guò)發(fā)酵加熱器回收沼氣內(nèi)燃機(jī)排放的尾氣中的熱量以提高沼氣池內(nèi)溫度，促進(jìn)微生物的發(fā)酵，同時(shí)，通過(guò)缸套換熱器回收沼氣內(nèi)燃機(jī)缸壁進(jìn)行冷卻得到的熱量預(yù)熱需要干燥的物料，然后將預(yù)熱后的物料運(yùn)送入干燥室中，縮短干燥周期，減少一次能源的使用，提高能源的利用率。
[0017]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沼氣驅(qū)動(dòng)的熱泵干燥系統(tǒng)，其特征在于，包括熱泵工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、沼氣供應(yīng)與熱回收凈化系統(tǒng)以及物料預(yù)熱裝置；所述熱泵工質(zhì)系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器依次連接組成封閉循環(huán)；所述壓縮機(jī)由沼氣內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力；所述空氣循環(huán)系統(tǒng)由干燥室、所述冷凝器、所述蒸發(fā)器、輔助冷凝器和風(fēng)機(jī)組成封閉循環(huán)，所述冷凝器的循環(huán)氣體出口通過(guò)所述風(fēng)機(jī)與所述干燥室的循環(huán)氣體進(jìn)口連接，所述干燥室的循環(huán)氣體出口與所述蒸發(fā)器的循環(huán)氣體進(jìn)口連接，所述蒸發(fā)器的循環(huán)氣體出口與所述冷凝器的循環(huán)氣體進(jìn)口連接；所述沼氣供應(yīng)與熱回收凈化系統(tǒng)包括沼氣池、儲(chǔ)氣罐、發(fā)酵加熱器、尾氣凈化裝置、缸套換熱器、冷卻循環(huán)水泵和物料預(yù)熱器；所述物料預(yù)熱裝置包括物料預(yù)熱室和所述物料預(yù)熱器，所述物料預(yù)熱器置于所述物料預(yù)熱室內(nèi)；所述發(fā)酵加熱器置于所述沼氣池內(nèi)，所述缸套換熱器與所述沼氣內(nèi)燃機(jī)的缸套連接；所述沼氣內(nèi)燃機(jī)的尾氣排放口與所述發(fā)酵加熱器進(jìn)口連接，所述發(fā)酵加熱器的出口與所述尾氣凈化裝置的進(jìn)口連接；所述沼氣池產(chǎn)生的氣體存儲(chǔ)于所述儲(chǔ)氣罐中，所述儲(chǔ)氣罐的出口與所述沼氣內(nèi)燃機(jī)的供氣口連接；所述缸套換熱器、物料預(yù)熱器和冷卻循環(huán)水泵依次連接組成封閉循環(huán)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種沼氣驅(qū)動(dòng)的熱泵干燥系統(tǒng)，提供一種以沼氣為驅(qū)動(dòng)進(jìn)行干燥的系統(tǒng)，以降低干燥成本，提高能源利用率。熱泵工質(zhì)系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器依次連接組成封閉循環(huán)；壓縮機(jī)由沼氣內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力；空氣循環(huán)系統(tǒng)由干燥室、冷凝器、蒸發(fā)器、輔助冷凝器和風(fēng)機(jī)組成封閉循環(huán)；沼氣供應(yīng)與熱回收凈化系統(tǒng)包括沼氣池、儲(chǔ)氣罐、發(fā)酵加熱器、尾氣凈化裝置、缸套換熱器、冷卻循環(huán)水泵和物料預(yù)熱器；物料預(yù)熱裝置包括物料預(yù)熱室和所述物料預(yù)熱器，物料預(yù)熱器置于物料預(yù)熱室內(nèi)；發(fā)酵加熱器置于沼氣池內(nèi)，缸套換熱器與沼氣內(nèi)燃機(jī)的缸套連接；沼氣內(nèi)燃機(jī)的尾氣排放口與發(fā)酵加熱器進(jìn)口連接，發(fā)酵加熱器的出口與尾氣凈化裝置的進(jìn)口連接。
【IPC分類(lèi)】F25B30-06, F26B21-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204388548
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520019936
【發(fā)明人】劉圣春, 劉兆偉, 寧?kù)o紅
【申請(qǐng)人】天津商業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日