本實(shí)用新型涉及制藥、化工、食品等行業(yè)的節(jié)能系統(tǒng),尤其涉及一種制粒干燥節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人類(lèi)社會(huì)對(duì)能源的需求量越來(lái)越高,但資源是有限的不是取之不竭的,人類(lèi)日益增加的能源消耗與浪費(fèi)和能源的不斷減少的矛盾越來(lái)越尖銳,為了人類(lèi)社會(huì)的長(zhǎng)治久安,人們不斷的探索嘗試新能源的開(kāi)發(fā)與利用,開(kāi)源的同時(shí)也更加注重節(jié)流,也不斷地探索能源的高效利用,提高能源利用率能夠大幅度節(jié)約社會(huì)資源,據(jù)統(tǒng)計(jì)根據(jù)各國(guó)的科技發(fā)展程度能源利用水平不同,有43%~70%的能源主要以廢熱的形式丟失,這說(shuō)明即使利用水平最高的國(guó)家也有30%的能源被浪費(fèi)掉了,在利用率低的國(guó)家,則接近60%的能源以廢熱的形式浪費(fèi)掉了,因而,如何提高能源利用率是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,現(xiàn)有制藥行業(yè)、化工行業(yè)及食品行業(yè)廣泛使用的制粒干燥設(shè)備中,包含流化床、噴霧制粒等一系列設(shè)備,送風(fēng)系統(tǒng)形式為全新風(fēng)空氣系統(tǒng),送風(fēng)溫度高,排風(fēng)溫度大,而且排風(fēng)粉塵很多,傳統(tǒng)的熱回收技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)此部分排風(fēng)能源的熱回收。
夏季以及春秋過(guò)渡季節(jié),系統(tǒng)采用7℃(進(jìn)口水溫)/12℃(出口水溫)冷卻水系統(tǒng)對(duì)新風(fēng)進(jìn)行冷凝除濕,經(jīng)蒸汽再加熱到90℃以上后送入制粒干燥設(shè)備內(nèi)。由于冷卻除濕后空氣溫度較低(14℃),再次加熱至90℃以上,存在先冷卻再加熱的能源利用矛盾,系統(tǒng)能耗非常高。而系統(tǒng)排風(fēng)溫度高達(dá)60℃以上,能源浪費(fèi)嚴(yán)重。
冬季工況下,新風(fēng)溫濕度低無(wú)需開(kāi)啟冷卻水系統(tǒng)除濕,直接利用蒸汽盤(pán)管將新風(fēng)加熱到90℃以上后送入制粒干燥設(shè)備,加熱量更大,同樣,排風(fēng)溫度為60℃以上,這部分熱量全部排放至空氣中,造成了極大的能源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)的不足,提供一種節(jié)省了能源的制粒干燥節(jié)能系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
本實(shí)用新型的一種制粒干燥節(jié)能系統(tǒng),包括依次相連的進(jìn)風(fēng)管、除濕段、預(yù)熱段、加熱段、制粒干燥設(shè)備、熱回收段和排風(fēng)管,所述的預(yù)熱段和熱回收段采用熱管,在所述的熱回收段和預(yù)熱段之間連接有熱管循環(huán)管,在所述的熱管循環(huán)管上安裝有循環(huán)動(dòng)力裝置,所述的進(jìn)風(fēng)管、除濕段、預(yù)熱段、加熱段、制粒干燥設(shè)備、熱回收段和排風(fēng)管設(shè)置為新風(fēng)依次通過(guò)進(jìn)風(fēng)管、除濕段、預(yù)熱段、加熱段、制粒干燥設(shè)備、熱回收段和排風(fēng)管,所述的新風(fēng)在預(yù)熱段和熱回收段與熱管內(nèi)的介質(zhì)換熱。
本實(shí)用新型的有益效果是:
將制粒干燥設(shè)備后排放浪費(fèi)掉的熱量最大限度的再利用,達(dá)到節(jié)能效果。本實(shí)用新型使用的熱管是一種具有極高導(dǎo)熱性能的傳熱元件,它通過(guò)在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來(lái)傳遞熱量。熱管能傳遞的熱量和速度比銀、銅等金屬大幾百倍。熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成,將管內(nèi)抽成負(fù)壓后充以適量的冷媒。當(dāng)熱管的一端受熱冷媒蒸發(fā)汽化,蒸汽在微小的壓差下流向另一端放出熱量凝結(jié)成液體,液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段。如此循環(huán),熱量由熱管的一端傳至另一端。本實(shí)用新型第一次將其運(yùn)用在制粒干燥領(lǐng)域,在進(jìn)風(fēng)口增加一段由熱管布置的換熱盤(pán)管作為預(yù)熱段,在排風(fēng)口布置熱管盤(pán)管組成的熱回收段,再通過(guò)熱管循環(huán)管相連,利用熱管的高導(dǎo)熱性,將排風(fēng)口的熱量回收,利用在進(jìn)風(fēng)口加熱段前,作為進(jìn)風(fēng)的預(yù)熱,達(dá)到熱量回收,能源節(jié)省的作用。
采用本系統(tǒng)冷風(fēng)通過(guò)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入系統(tǒng),在夏季通過(guò)除濕段除濕后通過(guò)預(yù)熱段,冬季直接進(jìn)入預(yù)熱段,預(yù)熱段由高導(dǎo)熱性的熱管布置而成,預(yù)熱段連接有熱管循環(huán)管,通過(guò)熱管循環(huán)管將回收的熱量用于冷風(fēng)的溫度提高,再通過(guò)加熱段,將空氣溫度調(diào)整至制粒干燥設(shè)備工作所需溫度90℃以上。熱風(fēng)通過(guò)制粒干燥設(shè)備后變?yōu)?0℃以上的熱風(fēng),而后通過(guò)熱回收段回收熱風(fēng)中的熱量。熱回收段同樣布置了高導(dǎo)熱性的新型熱管,回收的熱量通過(guò)熱管循環(huán)管,在循環(huán)動(dòng)力裝置的作用下,將熱量傳遞回預(yù)熱段。通過(guò)使用排風(fēng)中的廢熱對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)的冷風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱,從而減少加熱段的熱量消耗,達(dá)到節(jié)能的目的。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型的一種制粒干燥節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是其他連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
如附圖所示的本實(shí)用新型的一種制粒干燥節(jié)能系統(tǒng),包括依次相連的進(jìn)風(fēng)管1、除濕段2、預(yù)熱段3、加熱段4、制粒干燥設(shè)備5、熱回收段6和排風(fēng)管7,所述制粒干燥設(shè)備5可以為流化床、噴霧制粒等一系列設(shè)備,所述的預(yù)熱段3和熱回收段6采用熱管,在所述的熱回收段6和預(yù)熱段3之間連接有熱管循環(huán)管8,在所述的熱管循環(huán)管8上安裝有循環(huán)動(dòng)力裝置9,所述的進(jìn)風(fēng)管、除濕段、預(yù)熱段、加熱段、制粒干燥設(shè)備、熱回收段和排風(fēng)管設(shè)置為新風(fēng)依次通過(guò)進(jìn)風(fēng)管1、除濕段2、預(yù)熱段3、加熱段4、制粒干燥設(shè)備5、熱回收段6和排風(fēng)管7,所述的新風(fēng)在預(yù)熱段3和熱回收段6與熱管內(nèi)的介質(zhì)換熱。
所述的除濕段2和加熱段4可以采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的換熱器,如換熱盤(pán)管。
采用本裝置的工作過(guò)程如下:
新風(fēng)通過(guò)進(jìn)風(fēng)管1進(jìn)入系統(tǒng),進(jìn)風(fēng)管1的出口與除濕段2的進(jìn)口相連,除濕段2連接有冷卻水,在夏季中用于新風(fēng)除濕,冬季不使用,除濕段2的出口與預(yù)熱段3的進(jìn)口相連,新風(fēng)通過(guò)預(yù)熱段3,預(yù)熱段3由高導(dǎo)熱性的熱管布置而成,預(yù)熱段3連接有熱管循環(huán)管8,將回收的熱量用于新風(fēng)的溫度提高,預(yù)熱段3的出口連接有加熱段4進(jìn)口,再通過(guò)加熱段4,將空氣溫度調(diào)整至制粒干燥設(shè)備5工作所需溫度90℃。熱風(fēng)通過(guò)制粒干燥設(shè)備5后變?yōu)?0℃的熱風(fēng),而后通過(guò)熱回收段6回收熱風(fēng)中的熱量。熱回收段6同樣布置了高導(dǎo)熱性的新型熱管,回收的熱量通過(guò)熱管循環(huán)管8,將熱量傳遞回預(yù)熱段3。通過(guò)使用排風(fēng)中的廢熱對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)的冷風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱,從而減少加熱段4的熱量消耗,達(dá)到節(jié)能的目的。
下面設(shè)定一定工況下,以制粒機(jī)處理工藝為例,傳統(tǒng)制粒干燥工藝和采用本系統(tǒng)的節(jié)能效果做能效對(duì)比,說(shuō)明采用本系統(tǒng)的節(jié)能效果。
參照下表1,設(shè)定工況為天津市,生產(chǎn)工藝要求進(jìn)風(fēng)空氣絕對(duì)含濕量≤10g/kg,制粒干燥設(shè)備內(nèi)的送風(fēng)溫度為90℃。另注,系統(tǒng)排風(fēng)溫度為60℃。
表1設(shè)定工況參數(shù)
參照下表2,為傳統(tǒng)制粒干燥工藝的處理方案。
表2傳統(tǒng)工藝處理方案
參照下表3,為采用本系統(tǒng)的處理方案。
表3采用本系統(tǒng)處理方案
依照天津?qū)嶋H工況,夏季及過(guò)渡季節(jié)按150天計(jì),冬季按150天計(jì);制粒干燥系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間取為8小時(shí)/天;
采用本系統(tǒng):夏季可節(jié)約蒸汽用量:(465.1-306)*150*8=190920kg≈191噸冬季可節(jié)約蒸汽用量:(563-330.5)*150*8=279000kg=279噸即每年總節(jié)約蒸汽耗量191+279=470噸。