一種乾燥機廢氣中廢熱回收系統的製作方法

2023-12-01 10:21:01

本實用新型涉及褐煤乾燥處理系統，特別涉及一種乾燥機廢氣中廢熱回收系統。

背景技術：

乾燥是一項古老的技術，發展至今日，對於不同物料也有各種不同的乾燥工藝。物料乾燥過程中水分的蒸發是一個大量消耗熱能的過程。對於褐煤或其它含水量高的粒狀物料的乾燥，現有乾燥技術多採用空氣作為物料中蒸發水分的載體，乾燥完成後，高水分的物料經乾燥機乾燥完成後經產品出口送出，乾燥產生的含塵水蒸汽則在風機的作用下與入口端進入的空氣一起進入除塵器，含有大量水蒸汽的空氣經由靜電式或袋式過濾器除塵，除塵後粉塵被送回產品出口回收，除塵達標後排放，廢氣(主要為水蒸汽和空氣)對外排放，其具體流程參見圖1所示。

料倉中含水分高的粒狀物料，從迴轉鼓形換熱器(即乾燥機)中的乾燥管內部移動到產品出口，而乾燥管與乾燥管之間的空間通入低壓過熱蒸汽，與管內部的物料進行熱交換；物料吸收過熱蒸汽冷凝所釋放出來的熱量，從而使得物料中的水分被乾燥分離出去，達到乾燥的目的。整個乾燥過程中物料與過熱蒸汽互不接觸，乾燥完成後物料從出口送出，乾燥產生的水蒸汽和部分粉塵則在除塵器後風機的作用下，與迴轉鼓形換熱器的入口端進入乾燥管內的空氣一起向上進入除塵器，除塵後，粉塵被送回產品出口回收，而廢氣(主要為水蒸汽和空氣)達標後排放。

上述過程將大量廢氣(約110℃左右)直接排空將造成熱量的浪費，為回 收廢氣中剩餘的熱量，新的設計方案考慮將廢氣通過降溫回收熱量的辦法，降低乾燥機的能源消耗，增加系統整體能源效率。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於針對現有技術的上述不足和缺陷，提供一種乾燥機廢氣中廢熱回收系統，以解決上述問題。

本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現：

一種乾燥機廢氣中廢熱回收系統，包括與乾燥機的廢氣出口連接的除塵器，其特徵在於，還包括與所述除塵器的廢氣出口連接以用來對廢氣熱量進行回收的換熱裝置，所述換熱裝置的換熱介質出口與所述乾燥機的換熱介質入口連接。

在本實用新型的一個優選實施例中，所述換熱裝置的換熱介質出口與所述乾燥機的換熱介質入口通過帶有控制閥的管路連接，所述換熱裝置的換熱介質出口還與一控制旁路連接。

在本實用新型的一個優選實施例中，所述換熱裝置為間接冷卻式的換熱器，所述換熱器的換熱通道入口與所述除塵器的廢氣出口連接，所述換熱器的換熱通道出口將廢氣排出，所述換熱器的換熱介質出口為所述換熱裝置的換熱介質出口。

在本實用新型的一個優選實施例中，從所述換熱器的換熱通道出口排出的廢氣通過管道與所述乾燥機的換熱介質入口連接。

在本實用新型的一個優選實施例中，所述換熱裝置包括直接冷卻式的噴淋冷卻裝置和間接冷卻式的換熱器，所述噴淋冷卻裝置的換熱通道入口與所述除塵器的廢氣出口連接，所述噴淋冷卻裝置的換熱通道出口與所述換熱器的換熱通道入口連接，所述換熱器的換熱通道出口將廢氣排出，所述換熱器的換熱介質出口為所述換熱裝置的換熱介質出口。

在本實用新型的一個優選實施例中，從所述換熱器的換熱通道出口排出的廢氣通過管道與所述乾燥機的換熱介質入口連接。

由於採用了如上的技術方案，本實用新型利用從除塵器排出的廢氣熱量對換熱裝置的換熱介質進行加熱，換熱裝置的換熱介質被加熱後用作乾燥機的換熱介質，既達到了回收廢氣中的熱量的目的，同時副產冷凝水，又達到了對換熱裝置的換熱介質進行加熱的目的，從而降低乾燥的能源消耗，達到節能減排的目的。而且本實用新型改進工藝簡單、易於實施，在原有設備基礎上只需進行小範圍的改動即可達到充分回收熱量、節約設備運行成本、節約蒸汽消耗的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是目前現有技術的廢氣排放流程結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例1的結構示意圖。

圖3是本實用新型實施例2的結構示意圖。

圖4是本實用新型實施例3的結構示意圖。

圖5是本實用新型實施例4的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面進一步闡述本實用新型。

實施例1

參見圖2所示的一種乾燥機廢氣中廢熱回收系統，包括乾燥機100、除塵器200和換熱裝置300，乾燥機100具有原料入口110、換熱介質進口120、冷凝水出口130、廢氣出口140和產品出口150。除塵器200具有廢氣入口210、粉塵出口220和廢氣出口230。本實施例中的換熱裝置300為間接冷卻式(即換熱介質和廢氣不以直接接觸的方式進行換熱)的換熱器，換熱器具有換熱通道入口310、換熱通道出口320、換熱介質入口330、換熱介質出口340和冷凝水出口350。

乾燥機100的廢氣出口140與除塵器200的廢氣入口210連接，除塵器200的廢氣出口230通過風機240和通道與換熱裝置300的換熱通道入口310連接，換熱裝置300的換熱介質出口340與乾燥機100的換熱介質進口120通過帶有控制閥11的管路10連接，換熱裝置300的換熱介質出口340還與一帶有控制閥21的控制旁路20連接。

本實施例工作時，換熱裝置300的換熱介質為空氣，乾燥機100的換熱介質也為空氣，關閉控制旁路20，開啟管路10，即可以將換熱裝置300的換熱介質直接設置成乾燥機入口的空氣，從除塵器200的廢氣出口230排出的廢氣經過換熱裝置300降溫冷卻後，廢氣中的大部分水蒸汽將冷凝成液態水，從冷凝水出口340排出，可以直接作為鍋爐給水或者送入其他需要清潔水的場合。此時換熱裝置300的換熱介質被加熱後用作乾燥機的換熱介質，既達到了回收廢氣中的熱量的目的，同時副產冷凝水，又達到了對換熱裝置300的換熱介質進行加熱的目的，從而降低乾燥的能源消耗，達到節能減排的目的。如果採用空氣以外的其它冷流體作為換熱裝置300的換熱介質，開啟控制旁路20，關閉管路10，換熱後的介質可送入其它工段使用。

實施例2

參見圖3所示的一種乾燥機廢氣中廢熱回收系統，考慮到換熱之後廢氣 仍然具有較高的溫度和一定量的廢熱，並且潔淨程度較高，如果將間接冷卻後的廢氣也送回乾燥機中作為換熱介質，該布置方式可以最大化的利用廢氣中的熱量和水資源，從而降低乾燥的能源消耗，達到節能減排的目的。本實施例的結構和原理與實施例1大致相同，其區別在於本實施例中的從換熱器的換熱通道出口320排出的廢氣通過管道與乾燥機100的換熱介質入口120連接。

實施例3

參見圖4所示的一種乾燥機廢氣中廢熱回收系統，本實施例適用於對廢氣中水資源回收的系統。本實施例的一種乾燥機廢氣中廢熱回收系統包括乾燥機100a、除塵器200a和換熱裝置300a，乾燥機100a具有原料入口110a、換熱介質進口120a、冷凝水出口130a、廢氣出口140a和產品出口150a。除塵器200a具有廢氣入口210a、粉塵出口220a和廢氣出口230a。本實施例中的換熱裝置300a包括直接冷卻式(即換熱介質和廢氣以直接接觸的方式進行換熱)的噴淋冷卻裝置310a和間接冷卻式(即換熱介質和廢氣不以直接接觸的方式進行換熱)的換熱器320a，噴淋冷卻裝置310a為噴淋室或噴淋塔，其具有換熱通道入口311a、換熱通道出口312a、噴淋通道313a和冷凝水出口314a。換熱器320a具有換熱通道入口321a、換熱通道出口322a、換熱介質入口323a和換熱介質出口324a。

乾燥機100a的廢氣出口140a與除塵器200a的廢氣入口210a連接，除塵器200a的廢氣出口230a通過風機240a和通道與噴淋冷卻裝置310a的換熱通道入口311a連接，噴淋冷卻裝置310a的換熱通道出口312a與換熱器320a的換熱通道入口321a連接，換熱器320a的換熱介質出口324a與乾燥機100a的換熱介質進口120a通過帶有控制閥11a的管路10a連接，換熱器320a的換熱介質出口324a還與一帶有控制閥21a的控制旁路20a連接。

本實施例工作時，換熱器320a的換熱介質為空氣，乾燥機100a的換熱 介質也為空氣，關閉控制旁路20a，開啟管路10a，即可以將換熱器320a的換熱介質直接設置成乾燥機入口的空氣，從除塵器200a的廢氣出口230a排出的廢氣經過噴淋冷卻裝置310a採用噴淋水對廢氣進行冷卻，從而將水蒸汽冷凝回收。而後從噴淋冷卻裝置310a排出的廢氣溫度仍然較高，經過換熱器320a降溫冷卻後，此時換熱器320a的換熱介質被加熱後用作乾燥機的換熱介質，既達到了回收廢氣中的熱量的目的，同時副產冷凝水，又達到了對換熱器320a的換熱介質進行加熱的目的，從而降低乾燥的能源消耗，達到節能減排的目的。如果採用空氣以外的其它冷流體作為換熱器320a的換熱介質，開啟控制旁路20，關閉管路10，換熱後的介質可送入其它工段使用。

實施例4

參見圖5所示的一種乾燥機廢氣中廢熱回收系統，考慮到換熱之後廢氣仍然具有較高的溫度和一定量的廢熱，並且潔淨程度較高，如果將間接冷卻後的廢氣也送回乾燥機中作為換熱介質，該布置方式可以達到最大化利用系統餘熱和降低外界低溫的空氣加入量的目的，最終可以節約乾燥所用蒸汽消耗，節約能源。本實施例的結構和原理與實施例3大致相同，其區別在於本實施例中的從換熱器320a的換熱通道出口322a排出的廢氣通過管道與乾燥機100a的換熱介質入口120a連接。

上述各實施例改進工藝簡單、易於實施，在原有設備基礎上只需進行小範圍的改動即可達到充分回收熱量、節約設備運行成本、節約蒸汽消耗的目的。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權 利要求書及其等效物界定。