一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統的製作方法
2023-06-09 15:36:01
一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，包括一個間接加熱式熱風循環設備；一種用於將含揮發性有機化合物的高溫氣體處理並循環利用的氣體循環淨化系統；一個用於根據溫度調節氣流量的供氣系統；間接加熱式熱風循環設備出氣口與氣體循環淨化系統相接，經處理後的氣體經供氣系統調節後再進入間接加熱式熱風循環設備進行乾燥。本發明充分利用循環氣體熱量和可燃性氣體分解產生的熱量，在提升乾燥操作過程安全性的同時，達到節能的目的。
【專利說明】一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種乾燥系統，特別涉及一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統。
【背景技術】
[0002]熱風乾燥設備廣泛應用於工業產品的的乾燥過程。其主要優點在於利用流動的熱空氣在乾燥過程中循環，大幅提高效率和降低能耗，有較高的經濟意義。
[0003]目前在熱風乾燥設備的專利主要研究方向有兩類:第一類是對專用熱風乾燥設備研發，使其更適合於乾燥某種產品；第二類是通過改變乾燥設備的構造或者引進循環等措施，提高設備的乾燥熱利用率，減少剩餘熱量的排放，降低成本。而對熱風乾燥設備的安全性改造卻很少。
[0004]事實上，在乾燥過程中產品表面的塗料容易產生易燃有機氣體，並在循環的熱風中積累而濃度不斷升高，當氣體濃度達到其爆炸下限時，容易產生爆炸事故，造成人員傷亡和財產損失。近幾年，我國熱風循環乾燥設備爆炸事故時有發生。
[0005]生產中，為防止乾燥過程中的發生爆炸，針對乾燥過程的改造方法主要有兩種:一種是加入通過加入空氣，控制易燃有機氣體的濃度，但是這種方法需要不斷對空氣進行加熱，嚴重浪費能源；一種是通過加裝電氣防爆設備，但由於整個系統的複雜性和導致爆炸事故發生的原因的多樣性，使得這種方法無法從本質上避免事故發生。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種乾燥循環中加入氣體循環淨化系統的方法和設備，解決在實際生產中使用熱風循環乾燥系統容易發生爆炸事故的問題。
[0007]本發明的目的通過下述技術方案實現:
[0008]一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，包括一個間接加熱式熱風循環設備；一種用於將含揮發性有機化合物的高溫氣體處理並循環利用的氣體循環淨化系統；一個用於根據溫度調節氣流量的供氣系統；間接加熱式熱風循環設備出氣口與氣體循環淨化系統相接，經處理後的氣體經供氣系統調節後再進入間接加熱式熱風循環設備進行乾燥。
[0009]所述間接加熱式熱風循環設備包括乾燥罐、乾燥罐進氣口、乾燥罐排氣口、防爆洩壓裝置、溫度探測裝置、安全照明燈、電熱裝置、循環風機；所述電熱裝置將乾燥罐內的空氣加熱至適合乾燥的溫度，循環風機帶動乾燥罐內的循環氣體從排氣口進入循環氣體淨化系統，經過處理後的氣體再從乾燥罐進氣口重新進入罐內，參與乾燥過程。
[0010]所述氣體循環淨化系統包入口止回閥、水氣分離器、排水閥、除塵器、氣體流量計、進氣口阻火器、絕熱固定床催化氧化器、氣動閥門、冷凝器、尾氣塔、出氣口阻火器、出口止回閥；所述入口止回閥、水氣分離器、除塵器、氣體流量計、進氣口阻火器、絕熱固定床催化氧化器、出氣口阻火器以及出口止回閥通過管道依次連接，在水氣分離器下方排水口安裝排水閥，在絕熱固定床催化氧化器出口安裝氣動閥門、冷凝器再與尾氣塔相連接；循環氣體由入口止回閥進入氣體循環淨化系統，依次通過水氣分離器、除塵器、絕熱固定床催化氧化器後，以接近原壓力排出氣體循環淨化系統。
[0011]所述絕熱固定床催化氧化器包括絕熱層、蜂窩陶瓷型催化劑、電熱裝置、進氣口、出氣口、溫度傳感器；所述溫度傳感器設置在絕緣層內壁上，所述蜂窩陶瓷型催化劑設置在絕緣層內部的腔體中，所述電熱裝置設置在蜂窩陶瓷型催化劑上，循環氣體從絕熱固定床催化氧化器下方的進氣口進入，經過蜂窩陶瓷型催化劑，從上方出氣口排出。
[0012]所述入口止回閥與出口止回閥用於保證循環的氣體循環的單向性，通過觀察氣體流量計，人工調節循環風機使風速保持在絕熱固定床催化氧化器的合適處理範圍。
[0013]所述供氣系統，通過電熱偶測溫並控制調節供氣風機從外界加入少量的空氣，控制循環氣體的溫度。
[0014]進一步的，所述供氣系統包括:三通閥門、供氣風機、電熱偶，供氣系統安裝在近乾燥罐進氣端位置；通過電熱偶調節供氣風機使得當循環氣體溫度高於乾燥溫度時吹入空氣，在三通閥門與循環氣體混合後達到乾燥溫度進入乾燥罐，控制循環溫度。
[0015]所述循環氣體淨化後，多餘部分通過氣動閥門，經冷凝器冷卻後，在尾氣塔排出。
[0016]絕熱固定床催化氧化器在乾燥操作前需做預熱處理，當溫度達到催化反應所需溫度後，關閉電熱裝置，通入循環氣體。
[0017]本發明相對於現有技術具有如下的優點及效果:
[0018]1、本發明充分利用循環氣體熱量和可燃性氣體分解產生的熱量，大大減少外排的熱風，節能效果明顯。
[0019]2、在乾燥過程中消除或減少烘乾燥罐內不斷揮發的可燃氣體，相比傳統邊排氣、邊補充新鮮空氣的乾燥工藝，本發明提供一種有機揮發性氣體源頭治理的方法，並且環保需要處理有機揮發性氣體的量大在縮小。
[0020]3、因為補充新鮮空氣的量減小，新鮮氣體加熱時間縮小，因此在同等乾燥質量條件下，乾燥所需要時間減少，乾燥效率提高。
[0021]4、在乾燥過程中不斷揮發的可燃氣體降解為二氧化碳和水，因此，乾燥罐內可燃氣體濃度得到控制，減少了因可燃氣體濃度因聚集達到爆炸濃度極限，遇點火源發生爆炸的可能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是為本發明系統結構原理圖。
[0023]圖2是為絕熱固定床催化氧化器結構原理圖。
[0024]附圖標號說明:
[0025]1、乾燥罐；2、乾燥罐進氣口 ；3、乾燥罐排氣口 ；4、防爆洩壓裝置；5、溫度探測裝置；6、安全照明燈；7、電熱裝置；8、循環風機；9、入口止回閥；10、水氣分離器；11、排水閥；
12、除塵器；13、氣體流量計；14、進氣口阻火器；15、絕熱固定床催化氧化器；16、氣動閥門；17、冷凝器；18、尾氣塔；19、出氣口阻火器；20、出口止回閥；21、三通閥門；22、供氣風機；23、電熱偶；15a、絕熱層；15b、蜂窩陶瓷型催化劑；15c、電熱裝置；15d、進氣口 ；15e、出氣口 ；15f、溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。
[0027]實施例
[0028]參見圖1，本實施例一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，包括:一個間接加熱式熱風循環設備；一個帶有水氣分離器、除塵器、絕熱固定床催化氧化器的氣體循環淨化系統；一個根據溫度調節氣流量的供氣系統。
[0029]所述間接加熱式熱風循環設備，包括乾燥罐1、乾燥罐進氣口 2、乾燥罐排氣口 3、防爆洩壓裝置4、溫度探測裝置5、安全照明燈6、電熱裝置7、循環風機8 ;所述防爆洩壓裝置設置在乾燥罐的外殼上，所述溫度探測裝置設置在乾燥罐的內壁上，所述安全照明燈設置在乾燥罐的頂部，所述電熱裝置將乾燥設備內的空氣加熱至適合乾燥的溫度，循環風機帶動罐內的循環氣體從排氣口進入循環氣體淨化系統,經過處理後的氣體再從乾燥罐進氣口重新進入罐內，參與乾燥過程。
[0030]所述氣體循環淨化系統，包.入口止回閥9、水氣分離器10、排水閥11、除塵器12、氣體流量計13、進氣口阻火器14、絕熱固定床催化氧化器15、氣動閥門16、冷凝器17、尾氣塔18、出氣口阻火器19、出口止回閥20 ;參照圖2 ;其中絕熱固定床催化氧化器15，包括絕熱層15a、蜂窩陶瓷型催化劑15b、電熱裝置15c、進氣口 15d、出氣口 15e、溫度傳感器5f。
[0031]從乾燥罐吹出的帶有一定溫度的循環氣體含有較多水汽、固體顆粒、易燃有機氣體，氣體進入系統後，通過水氣分離器10使循環氣體中的水分與氣體分離，多餘的水可以從水氣分離器下方的管道通過排水閥排出11 ;循環氣體繼續通過除塵器12，使循環氣體中的固體顆粒與氣體分離；絕熱固定床催化氧化器15應在乾燥操作前預熱，當溫度達到催化反應所需溫度後，關閉電熱裝置，通入循環氣體；通過催化反應分解循環氣體中的可燃性有機氣體，並由分解反應所產生熱量保持催化反應所需溫度。氣動閥門16在氣體壓力過大時，將部分乾淨氣體通過冷凝器17冷凝降溫後，通過尾氣塔排出18。入口止回閥9與出口止回閥20用於保證循環的氣體循環的單向性，通過觀察氣體流量計13，人工調節循環風機8使風速保持在絕熱固定床催化氧化器的合適處理範圍，進氣口阻火器14和出氣口阻火器19用於在絕熱固定床催化氧化器出現意外著火時起隔絕作用。
[0032]根據溫度調節氣流量的供氣系統，包括.三通閥門21、供氣風機22、電熱偶23，安裝在近乾燥罐進氣端位置；通過電熱偶23調節供氣風機22使得當循環氣體溫度高於乾燥溫度時吹入空氣，在三通閥門21與循環氣體混合後達到乾燥溫度進入乾燥罐，控制循環溫度。
[0033]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，其特徵在於，包括一個間接加熱式熱風循環設備；一種用於將含揮發性有機化合物的高溫氣體處理並循環利用的氣體循環淨化系統；一個用於根據溫度調節氣流量的供氣系統；間接加熱式熱風循環設備出氣口與氣體循環淨化系統相接，經處理後的氣體經供氣系統調節後再進入間接加熱式熱風循環設備進行乾燥。
2.根據權利要求1所述的一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，其特徵在於，所述間接加熱式熱風循環設備包括乾燥罐、乾燥罐進氣口、乾燥罐排氣口、防爆洩壓裝置、溫度探測裝置、安全照明燈、電熱裝置、循環風機；所述電熱裝置將乾燥罐內的空氣加熱至適合乾燥的溫度，循環風機帶動乾燥罐內的循環氣體從排氣口進入循環氣體淨化系統，經過處理後的氣體再從乾燥罐進氣口重新進入罐內，參與乾燥過程。
3.根據權利要求1所述的一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，其特徵在於，所述氣體循環淨化系統包入口止回閥、水氣分離器、排水閥、除塵器、氣體流量計、進氣口阻火器、絕熱固定床催化氧化器、氣動閥門、冷凝器、尾氣塔、出氣口阻火器、出口止回閥；所述入口止回閥、水氣分離器、除塵器、氣體流量計、進氣口阻火器、絕熱固定床催化氧化器、出氣口阻火器以及出口止回閥通過管道依次連接，在水氣分離器下方排水口安裝排水閥，在絕熱固定床催化氧化器出口安裝氣動閥門、冷凝器再與尾氣塔相連接；循環氣體由入口止回閥進入氣體循環淨化系統，依次通過水氣分離器、除塵器、絕熱固定床催化氧化器後，以接近原壓力排出氣體循環淨化系統。
4.根據權利要求3所述的一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，其特徵在於，所述絕熱固定床催化氧化器包括絕熱層、蜂窩陶瓷型催化劑、電熱裝置、進氣口、出氣口溫度傳感器；所述溫度傳感器設置在絕緣層內壁上，所述蜂窩陶瓷型催化劑設置在絕緣層內部的腔體中，所述電熱裝置設置在蜂窩陶瓷型催化劑上，循環氣體從絕熱固定床催化氧化器下方的進氣口進入，經過蜂窩陶瓷型催化劑，從上方出氣口排出。
5.根據權利要求3或4所述的一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，其特徵在於，所述入口止回閥與出口止回閥用於保證循環的氣體循環的單向性，通過觀察氣體流量計，人工調節循環風機使風速保持在絕熱固定床催化氧化器的合適處理範圍。
6.根據權利要求1所述的一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，其特徵在於，所述供氣系統，通過電熱偶測溫並控制調節供氣風機從外界加入少量的空氣，控制循環氣體的溫度。
7.根據權利要求6所述的一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，其特徵在於，所述供氣系統包括:三通閥門、供氣風機、電熱偶，供氣系統安裝在近乾燥罐進氣端位置；通過電熱偶調節供氣風機使得當循環氣體溫度高於乾燥溫度時吹入空氣，在三通閥門與循環氣體混合後達到乾燥溫度進入乾燥罐，控制循環溫度。
8.根據權利要求3所述的一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，其特徵在於，所述循環氣體淨化後，多餘部分通過氣動閥門，經冷凝器冷卻後，在尾氣塔排出。
9.根據權利要求3所述的一種使用氣體循環淨化系統的熱風循環乾燥系統，其特徵在於，絕熱固定床催化氧化器在乾燥操作前需做預熱處理，當溫度達到催化反應所需溫度後，關閉電熱裝置，通入循環氣體。
【文檔編號】B01D53/86GK103673564SQ201310642696
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】麥千裡, 田震, 楊自華 申請人:華南理工大學