[发明专利]一种空气能气流干燥设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用空气中的热量干燥颗粒物料、粉体物料的空气能气流干燥设备，属于气流干燥，干燥节能技术领域。

背景技术

空气能干燥设备通常指利用热泵作为热源的干燥设备，热泵干燥设备能够经济的利用空气中的热量实现对物料进行干燥，具有显著的节能效果，热泵干燥设备虽然运行费用低，但设备造价较高，且热泵的优势实际上在于热泵，而非干燥设备本身。

干燥设备是高能耗的设备，降低干燥设备的能耗，对节能减排和清洁生产具有重要意义。干燥节能通常采用的方法是：(1)减少干燥过程的各项热量损失；(2)降低干燥器的蒸发负荷；(3)提高干燥器入口空气温度，降低出口废气温度；(4)部分废气循环。这些方法虽然有效，但效果有限，原因在于，现有干燥设备的热量和水分交换速度不够快，干燥设备表面和排气温度过高。干燥节能潜力巨大，据报到，在工业发达国家, 干燥操作消耗的能量约占全国总能耗的13% ～20% , 在我国, 近期统计表明, 干燥操作所消耗的能量约占总能耗的10～12% 。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种有别于热泵干燥器的空气能气流干燥设备，该设备能够利用空气中的热能来快速干燥物料，设备造价低，节能效果显著。

本发明的技术方案是：一种空气能气流干燥设备，包括风机、循环管路Ⅰ、除尘器、调节阀、进气三通、循环管路Ⅱ，上述组件按风机出口、循环管路Ⅰ、除尘器进气管、除尘器排灰管、调节阀、进气三通、循环管路Ⅱ、风机进口的顺序连通成循环通道，循环管路Ⅰ上有排料口，排料口上安装有排料阀，进气三通还有一个端口是进风口，循环管路Ⅱ上有加料口，加料口上安装有加料阀，循环管路Ⅰ和循环管路Ⅱ是金属管道。循环通道是进行物料干燥的场所，除尘器用于从流化态物料中分离湿气流，调节阀通过调节除尘器的内部压力来调节湿气的排出速度，加料阀用于加料，排料阀用于排料，进风口用于进风。

本发明的一种空气能气流干燥设备是这样工作的：在风机的作用下室温气流通过进风口连续进入干燥设备并在循环通道内高速循环流动，物料在高速气流的作用下形成流化态并在循环通道内高速流动，流化态的物料高度分散在气流中，与气体间快速地进行热和水分交换，物料中的水分被汽化，湿气从除尘器排气口排出。本发明的工作原理是：物料与气流间的热和水分交换速度与流化态物料的流动速度、气流与物料间的速度差、水的饱和差呈正相关关系，流化态物料的流动速度足够快时，物料与气流间的热和水分交换速度很快，水分汽化快速吸收了气流中的热量，在采用室温气流作为进风时，设备内的温度会降低到环境温度以下，此时水分汽化的热量来源于三个方面，一是进风气流所含热量，二是设备表面从环境大气中吸收的热量，三是风机动能转化而来的热量，由于本发明不消耗热空气，还利用了大气中的热能和风机的废能，具有显著的节能效果。

为了提高湿气排出速度，除尘器可以是多个，多个除尘器串联在风机出口与调节阀之间的循环通道上。

风机是干燥设备的动力源，为了提高动力，风机可以是多台，多台风机串联在一起使用。

除尘器优选脉冲袋式除尘器，实施例中的脉冲袋式除尘器包括壳体、进气管、排灰管、布袋和反吹装置，壳体是筒体形状，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有排气口；布袋安装在壳体内，布袋一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；反吹装置用于清除在气流作用下堆积在布袋上影响布袋透气性的物料，反吹装置有两种实施方案，反吹装置的第一种方案由脉冲电磁阀、导流板和排气阀组成，脉冲电磁阀安装在壳体上，其出口与壳体内部连通，进口与压缩空气源相连，导流板设置在壳体内正对脉冲电磁阀出口的地方，用于挡住压缩空气使其不能直接吹向布袋，以免高速压缩空气损坏布袋，排气阀安装在排气口上，排气阀关闭的同时，脉冲电磁阀开启，壳体内通入压缩空气对布袋进行反吹；反吹装置的第二种方案由反吹阀、反吹三通和排气阀组成，反吹三通的一个端口与排气口相接，另一个端口与排气阀相接，还有一个端口与反吹阀相接，反吹阀的另一端与压缩空气源相接，排气阀关闭的同时，反吹阀打开，壳体内通入高压气流对布袋进行反吹。

本发明的空气能气流干燥设备适用于颗粒物料、粉体物料和超微粉体物料的干燥，如松花粉、淀粉、切碎的植物、氧化铁、煤粉、酒糟、畜禽粪便等。