[发明专利]利用热管及热泵技术干燥物料的工艺

说明书

【所属技术领域】

本发明涉及一种物料干燥的工艺，特别涉及一种利用热管及热泵技术对食品、饲料、化工、医药、制盐、陶瓷、木材等领域物料进行干燥的工艺。

【背景技术】

目前，食品、饲料、化工、医药等加工业用于物料的干燥的设备通常由一个燃烧炉及一个喷雾干燥器构成。其加工工艺非常简单，即将用于干燥的空气或其它气体经过燃烧炉加热到一定温度后进入喷雾干燥器，对喷雾干燥器中的物料进行干燥。干燥完的混合着相当大比例的物料颗粒的热蒸汽直接排出，不仅造成热能损失严重，其燃烧炉产生大量的CO₂、SO₂气体及干燥完排出的热蒸汽对环境造成严重污染。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于提供一种利用热管及热泵技术干燥物料的工艺，可实现冷水及热能的回收再利用，是一种高效、节能、无污染的物料干燥的工艺。

本发明是这样实现的：利用热管及热泵技术干燥物料的工艺，包括如下步骤：

(1)、构建用于干燥的密闭的气体循环回路；

(2)、在气体循环回路上并联一回收热量的热管及加热及冷凝用的热泵系统；

(3)、利用热管对所述气体循环回路中的气体预热；

(4)、利用热泵系统对预热后的气体加热升温；

(5)、将加热升温后的气体进行物料干燥；

(6)、接收产品、净化气体；

(7)、回收气体及热能并回收水份及有机溶剂，进入下一次循环。

上述步骤(1)中所述的气体循环回路是由喷雾干燥器、除尘器组、风机用导气管连接构成。

上述步骤(2)中所述热管及热泵系统并联在所述风机的两端，其中热管的热端连接热泵系统中的冷凝器再连接至所述喷雾干燥器的进气口，热泵系统中的蒸发器连接热管的冷端再连接至喷雾干燥器的出气口。

上述步骤(3)中热管将其冷端的热量传给热端将对所述气体预热。

上述步骤(5)中所述的物料干燥在所述喷雾干燥器中进行，所得产品从喷雾干燥器的出料口排出。

上述步骤(6)中所述净化气体、回收热能及水份是将喷雾干燥器的出气口排出物料混合高温气体通过一设在喷雾干燥器和热管的冷端之间的气体循环回路上的除尘器组，实现物料、气体的净化及分离。

上述除尘器组由三个除尘器组成，在第一、二除尘器中除尘沉淀分离物料及气体后，最后在第三除尘器中通入水蒸汽进行凝结剩余物料，并回收到一疏水器，所述气体则进入热管的冷端。

上述步骤(7)中气体、热能和水份的回收是将第三除尘器中排出的气体回收至热管的冷端进行降温进一步回收热量及水份。

所述水份经过滤器过滤后收集。所述工艺用太阳能驱动。

本发明所述的物料干燥工艺，其利用热泵系统将气体加热，再采用热管作为传热元件，为热能及水份设置循环回路，可实现冷水及热能的回收再利用。由于热管是利用工质相变的物理过程来传递热量，具有极高的导热性和良好的等温性，且具备低噪声、高效能的技术优势，是一种高效的强化传热元件。热泵技术是全世界近年来倍受关注的一项新型能源技术，其基本原理基于逆卡诺循环，采用低温热源中吸取热量，并将其传输给高温热源以供使用，传输到高温热源中的热量不仅大于所消耗的能量，而且大于从低温热源中吸收的能量，在标准工况下，系统消耗一个单位的能量，从低温热源中提取0.4～7个单位的能量，合在一起输出1.4～8个单位的能量。另外，在喷雾干燥器的出气口设置除尘器组，可将混有物料颗粒的热蒸汽进一步净化，将物汽分离，既提高成品产量又无污染排放。其与现有技术相比，本发明真下做到：节能、节水、无污染，且对于长期生产而言可实现真正意义上的节约成本。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明物料干燥工艺流程示意图。

图2是本发明物料干燥工艺工作原理示意图。

【具体实施方式】

请参考图1所示，本发明物料干燥工艺流程包括如下步骤：(1)、构建用于干燥的密闭的气体循环回路；(2)、在气体循环回路上并联一回收热量的热管及加热及冷凝用的热泵系统；(3)、利用热管对所述气体循环回路中的气体预热；(4)、利用热泵系统对预热后的气体加热升温；(5)、将加热升温后的气体进行物料干燥；(6)、接收产品、净化气体；(7)、回收气体及热能并回收水份，进入下一次循环。