負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統的制作方法
【專利摘要】本發明屬于節能及干燥領域，具體涉及一種負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統。所述負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統，其中封閉腔體（2）內從干燥箱干燥氣出口至干燥箱干燥氣進口依次安裝有噴淋器（9）、第一預熱器（5）、第二預熱器（6）、循環風機（8）、第三預熱器（7）；噴淋器（9）上噴嘴噴射方向與氣體流動方向相同；上述封閉腔體（2）內還設置有溴化鋰稀溶液儲槽（11）；所述溴化鋰稀溶液儲槽（11）下端連入表面換熱器（10）。該系統解決了現有技術中對于潔凈度要求較嚴格的物料干燥，存在物料純凈度控制困難的不足等缺陷。
【專利說明】負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于節能及干燥領域，具體涉及一種負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統。【背景技術】
[0002]目前常見的物料干燥主要采用燃燒化石燃料產生熱煙氣或者電加熱的方式加熱空氣，利用風機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，從而實現對物料的干燥。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煙氣(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放式干燥工藝，外界環境中不潔成分容易擴散進入，會影響到干燥物料的品質，因此多用于對烘干潔凈度要求較為寬泛的場合。本發明因此而來。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于提供一種負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統，很好的解決了現有技術中對于潔凈度要求較嚴格的物料干燥，存在物料純凈度控制困難的不足等缺陷。
[0004]為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是:
[0005]一種負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統，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口相通；封閉腔體內從干燥箱干燥氣出口至干燥箱干燥氣進口依次安裝有溶液噴淋器、第一預熱器、第二預熱器、循環風機、第三預熱器；其中溶液噴淋器上噴嘴噴射方向與氣體流動方向相同；上述封閉腔體內還設置有溴化鋰稀溶液儲槽；所述溴化鋰稀溶液儲槽下端連入表面換熱器，表面換熱器冷側入口與溴化鋰稀溶液儲槽液相出口相連；表面換熱器冷側液相出口與第一預熱器熱側入口相連，第一預熱器熱側出口與第一冷卻塔熱側入口相連，第一冷卻塔熱側出口與溶液噴淋器相連；表面換熱器冷側氣相出口與第二預熱器熱側入口相連，第二預熱器熱側出口與第二冷卻塔熱側入口相連，第二冷卻塔熱側出口與外界環境相連。
[0006]優選的技術方案是:所述干燥箱上下底面開設與封閉腔體連通的通孔，所述干燥箱內鋪設待干燥物料；所述待干燥物料的最小粒徑大于通孔的最大直徑。
[0007]優選的技術方案是:所述溶液噴淋器的噴嘴設置在封閉腔體內，噴嘴固定在一導管上，導管伸入封閉腔體內并與封閉腔體外的膨脹閥連接。
[0008]優選的技術方案是:所述溶液噴淋器的噴嘴與干燥箱間設冷劑水止回板。
[0009]利用所述的吸收式溴化鋰潔凈干燥系統的干燥方法，包括以下過程:
[0010]上述干燥箱、封閉腔體、第一預熱器、第二預熱器、第三預熱器和循環風機構成循環氣流干燥子系統；上述熱交換器、第三預熱器、第二預熱器、第二冷卻塔、第一預熱器，第一冷卻塔、噴淋器和溴化鋰溶液儲槽，構成溴化鋰溶液稀釋及再生子系統；循環氣流干燥過程:循環氣流干燥子系統為封閉系統，在啟動前需要向上述封閉腔體內沖入一定壓力的具有吸濕能力的循環氣體；循環氣流在循環風機的驅動下，通過干燥箱干燥氣進口進入干燥箱，循環氣流在干燥箱內吸收了物料中蒸發的水分后含濕量提高，然后從干燥箱干燥氣出口排出進入溴化鋰濃溶液噴淋區，噴淋器噴出的溴化鋰濃溶液對循環氣流中的水蒸汽充分吸收，降落至溴化鋰稀溶液儲槽變成稀溶液；循環氣流經過此區域后含濕量降低，接著經過第一預熱器、第二預熱器和第三預熱器預熱后，再次通過干燥氣進口進入干燥箱；溴化鋰溶液稀釋及再生過程:啟動蒸汽經過熱交換器熱側后變為冷凝液，然后經過第三預熱器冷卻后排入環境；來自溴化鋰稀溶液儲槽的稀溶液在熱交換器冷側被蒸汽加熱后變為兩路，一路為二次蒸汽，另一路為溴化鋰濃溶液；其中二次蒸汽通過第二預熱器冷卻后，再經過第二冷卻塔冷凝后排入環境；溴化鋰濃溶液經過第一預熱器冷卻后，再經過第一冷卻塔冷卻，然后通過噴淋器噴至噴淋區，對循環氣流中水蒸汽吸收后，降落至溴化鋰稀溶液儲槽，然后再次進入熱交換器冷側開始下一輪循環。
[0011]上述封閉吸濕氣體循環子系統，需要采用具有吸濕能力的吸濕性氣體作為循環物料，通過吸濕性氣體在封閉腔體循環中攜帶、運輸蒸汽來進行除濕，常見的如空氣、N2等可作為循環吸濕氣體。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，從而可通過封閉腔體循環中吸濕氣體溫度的變化來實現物料除濕。而且高低溫條件下的含濕量差值越大，對于除濕過程越有利。
[0012]上述封閉吸濕氣體循環子系統為封閉腔體循環，僅有吸濕性氣體在封閉腔體循環中吸收、攜帶、運輸和冷凝蒸汽來進行除濕，整個物料干燥過程未與外界環境有其他物質交換。從而可避免外界環境中不潔成分對干燥物料的二次污染，因此具有潔凈干燥的作用，特別適合于對干燥潔凈度要求較高的場合。以及待干燥成分具有環境污染影響的物料。
[0013]上述吸收式溴化鋰干燥系統的封閉吸濕氣體循環子系統為封閉循環，在啟動前需要向上述封閉循環通道內沖入一定壓力的具有吸濕能力的循環氣體。因此操作壓力和循環氣量可控制，通過控制該封閉腔體循環的操作壓力和吸濕氣體循環量，從而可嚴格控制物料干燥速率。而且可通過調節封閉吸濕氣體循環子系統的操作壓力來調整物料的干燥溫度，保證物料的品質。因此該系統具有操作溫度可嚴格控制的特點，特別適合于低溫且對溫度范圍要求較高的干燥場合。
[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。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干燥效率的有效途徑。但受到飽和度的影響，過度提高溴化鋰溶液濃度會引起其結晶，堵塞通道，因此該系統所用溴化鋰濃溶液的濃度需要受到飽和度的影響。
[0015]另外，本發明技術方案中由于噴嘴順著干燥氣體的方向噴射；水霧被過熱氣體加熱汽化，使高過熱度氣體成為低過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，這種設置使過熱氣體在過熱蒸汽降溫減壓室內溫度和壓力迅速降低，減小干燥器內的溫度和壓力降低，有利于干燥器內氣體流動和干燥效果，也提高干燥器的干燥效率。當氣體壓力過大時，可以通過膨脹閥進行控制泄壓，減少風險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]以下結合附圖進行具體說明:
[0017]圖1是吸收式溴化鋰干燥系統的整體結構示意圖，[0018]圖2是圖1中A部放大圖。
[0019]圖中標號名稱:1、干燥箱，2、封閉腔體,3、第一冷卻塔,4、第二冷卻塔,5、第一預熱器，6、第二預熱器，7、第三預熱器，8、循環風機，9、噴淋器，10、熱交換器，11、溴化鋰稀溶液儲槽，12、待干燥物料，13、循環氣流，17、膨脹閥，18、為冷卻水止回板。
【具體實施方式】
[0020]以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本發明而不限于限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。
[0021]實施例
[0022]如圖1所示，該負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統，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口相通；封閉腔體2內從干燥箱干燥氣出口至干燥箱干燥氣進口依次安裝有溶液噴淋器9、第一預熱器5、第二預熱器6、循環風機8、第三預熱器7 ;溶液噴淋器9上噴嘴噴射方向與氣體流動方向相同；上述封閉腔體2內還設置有溴化鋰稀溶液儲槽11 ;所述溴化鋰稀溶液儲槽11下端連入表面換熱器10，表面換熱器10冷側入口與溴化鋰稀溶液儲槽11液相出口相連；表面換熱器10冷側液相出口與第一預熱器5熱側入口相連,第一預熱器5熱側出口與第一冷卻塔3熱側入口相連，第一冷卻塔3熱側出口與溶液噴淋器9相連；表面換熱器10冷側氣相出口與第二預熱器6熱側入口相連，第二預熱器6熱側出口與第二冷卻塔4熱側入口相連，第二冷卻塔4熱側出口與外界環境相連。
[0023]所述干燥箱I上下底面開設與封閉腔體2連通的通孔，所述干燥箱I內鋪設待干燥物料12 ;所述待干燥物料12的最小粒徑大于通孔的最大直徑。
[0024]下面參照圖1說明吸收式溴化鋰干燥系統的工作過程。該系統的工作過程如下:啟動前首先需要向上述封閉腔體2內沖入一定壓力的具有吸濕能力的循環氣體13。然后啟動封閉吸濕氣體循環子系統的循環風機8，循環氣體13經過驅動后，通過干燥箱I底部氣體分布孔送入待干燥物料12，在干燥箱I內，未飽和的循環氣流13吸收待干燥物料12蒸發的水分后，濕度有所提高，同時循環氣流的溫度有所降低。接著，攜帶一定量水蒸汽的循環氣流13進入濃溴化鋰溶液噴淋區。被濃溴化鋰溶液充分吸收其中的水蒸氣后，循環氣流13中的水蒸汽含量有所降低，經過第一預熱器5和第二預熱器6所在區域的通道后，再次經循環風機8驅動開始下一輪循環。
[0025]然后，啟動溴化鋰溶液吸濕及再生子系統，控制單向閥將溴化鋰稀溶液流入表面換熱器10內，濃縮后的溴化鋰濃溶液通過第一預熱器5送往噴淋器9。為了提高溴化鋰濃溶液的吸濕能力，在預熱器5之后增加冷卻塔3通過冷卻水，對溴化鋰濃溶液進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氣流13接觸，對其中的大部分水蒸汽進行吸收之后，溴化鋰濃溶液變為溴化鋰稀溶液并進入溴化鋰稀溶液儲槽11，然后在被送入表面換熱器10內，開始下一輪循環。待溴化鋰溶液吸濕及再生子系統操作參數穩定后，至此，該系統進入穩定運行階段。
[0026]待干燥箱I內物料12干度達到一定要求后，切斷表面換熱器10，先關閉溴化鋰溶液吸濕及再生子系統，之后關閉循環風機8，最后，打開物料干燥箱1，取出已達到要求的干燥物料12。如圖2所示，所述溶液噴淋器9的噴嘴設置在封閉腔體2內，噴嘴固定在一導管上，導管伸入封閉腔體2內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；水霧被過熱氣體加熱汽化，使高過熱度氣體成為低過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，這種設置使過熱氣體在過熱蒸汽降溫減壓室內溫度和壓力迅速降低，減小干燥器內的溫度和壓力降低，有利于干燥器內氣體流動和干燥效果，也提高干燥器的干燥效率。當氣體壓力過大時，可以通過膨脹閥進行控制泄壓，減少風險。
【權利要求】
1.一種負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統，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口相通；封閉腔體(2)內從干燥箱干燥氣出口至干燥箱干燥氣進口依次安裝有溶液噴淋器(9)、第一預熱器(5)、第二預熱器(6)、循環風機(8)、第三預熱器(7);其中溶液噴淋器(9)上噴嘴噴射方向與氣體流動方向相同；上述封閉腔體(2)內還設置有溴化鋰稀溶液儲槽(11)；所述溴化鋰稀溶液儲槽(11)下端連入表面換熱器(10)，表面換熱器(10)冷側入口與溴化鋰稀溶液儲槽(11)液相出口相連；表面換熱器(10)冷側液相出口與第一預熱器(5)熱側入口相連，第一預熱器(5)熱側出口與第一冷卻塔(3)熱側入口相連,第一冷卻塔(3)熱側出口與溶液噴淋器(9)相連；表面換熱器(10)冷側氣相出口與第二預熱器(6)熱側入口相連，第二預熱器(6 )熱側出口與第二冷卻塔(4)熱側入口相連，第二冷卻塔(4)熱側出口與外界環境相連。
2.根據權利要求1所述的負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統，其特征在于所述干燥箱(I)上下底面開設與封閉腔體(2)連通的通孔，所述干燥箱(I)內鋪設待干燥物料(12);所述待干燥物料(12)的最小粒徑大于通孔的最大直徑。
3.根據權利要求1所述的負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統，其特征在于所述溶液噴淋器(9)的噴嘴設置在封閉腔體(2)內，噴嘴固定在一導管上，導管伸入封閉腔體(2)內并與封閉腔體外的膨脹閥(17 )連接。
4.根據權利要求1所述的負壓式吸收式溴化鋰潔凈干燥系統，其特征在于所述溶液噴淋器(9)的噴嘴與干燥箱(I)間設冷劑水止回板(18)。
【文檔編號】F26B21/04GK103542713SQ201310452136
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月28日 優先權日:2013年9月28日
【發明者】吳冬琪 申請人:昆山市周市溴化鋰溶液廠