本发明涉及热风干燥技术领域，尤其涉及一种塔式干燥系统，更具体地涉及一种带除湿功能的可高效利用废气的塔式干燥系统及其干燥方法。
背景技术：
目前，大型粮食干燥系统一般多为多段塔式结构，现有的塔式干燥系统，仅具有干燥功能，其燃煤干燥系统的热空气与粮食经过一次换热后直接排到环境，这使得大量的热能被直接排入到空气中，在浪费能源的同时，随废气排出的糠皮也对周围环境造成了一定的污染，给生产和生活带来了极大的困扰。而且，由于粮食干燥多在冬季和春季完成，这两个季节的环境温度较低，燃烧时直接加热会使环境的新风能耗大，导致现有的粮食干燥系统耗能较大。
因此，根据节能干燥技术的思想，需要一种除湿干燥系统，使其能够将干燥室中排出的热湿气体回收，并将其应用于除湿干燥系统之中。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种塔式干燥系统及其干燥方法，解决现有技术耗能较大、能源浪费及对环境造成污染的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种塔式干燥系统，包括空气处理系统和干燥塔，所述干燥塔由上至下分为预热段、干燥段和冷却段，所述空气处理系统与所述干燥段通过干燥管路连通并形成空气回路，用于将经干燥段排出的湿热空气除湿，并再次加热后送回至 干燥段中。
进一步的，前述冷却段上设有新风口，所述预热段上设有排气口；所述冷却段与所述预热段通过预热管路连通，所述预热管路与所述干燥管路通过全热交换器连通，所述全热交换器用于将经干燥段排出的湿热空气与经冷却段进入的冷空气进行热交换。
进一步的，前述空气处理系统包括依次连通的除湿系统、混风室和加热系统，所述除湿系统和加热系统分别通过干燥管路与所述干燥段连接，所述除湿系统与所述干燥段之间的干燥管路与所述预热管路通过所述全热交换器连通。
进一步的，前包括补气管路，所述补气管路一端与所述混风室连通，另一端与所述预热管路连通，所述补气管路连通所述预热管路上冷却段与全热交换器之间的一段，用于将经冷却段进入的冷空气补充至混风室中。
进一步的，前述预热管路和补气管路内分别设有用于控制气体流量的风阀。
进一步的，前述排气口上、所述补气管路内以及所述全热交换器与所述除湿系统之间的干燥管路内分别设有除尘装置。
进一步的，前述干燥塔的顶部设有进料口，所述干燥塔的底部设有排料口，所述干燥塔内部竖直设有贯穿所述干燥塔的圆筒状的分隔框，所述分隔框将所述干燥塔分为同轴的物料室和空气室。
本发明还提供了一种塔式干燥系统的干燥方法，打开空气处理系统，使第一空气回路中的空气循环流动，将经干燥段排出的湿热空气通过干燥管路流入空气处理系统的除湿系统进行除湿形成干燥空气，所述干燥空气经过混风室后，进入加热系统加热，并重新通过干燥管路送回至干燥段，对所述干燥段内的物料进行干燥。
进一步的，打开预热管路内的风阀，使经冷却段进入的冷空气通过全热交换器后获取热量变为热空气，同时使经干燥段排出的湿热空气冷却，所述热空气流入预热段，对所述预热段内的物料进行预热， 预热完成后形成湿冷空气，所述湿冷空气通过排气口流出干燥塔。
进一步的，打开补气管路内的风阀，使经所述冷却段进入的冷空气进入混风室，与所述混风室内的所述干燥空气形成混合气体，对空气回路内的空气进行补充。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明提供的一种塔式干燥系统及其干燥方法，其干燥塔与空气处理系统形成空气回路，用于将经干燥段排出的湿热空气除湿，并再次加热后送回至干燥段中，使得本发明提供的塔式干燥系统同时具备余热回收和除湿两大功能。
本发明提供的塔式干燥系统，将干燥段排出的湿热空气的预热进行利用，对经除湿处理后的热空气加热，可在环境温度较低的情况下，减少热能的消耗，并且最大限度的组织利用了干燥系统的所有热量，实现能量的最高效利用。
附图说明
图1是本发明塔式干燥系统的结构示意图。
图中：1：除湿系统；2：混风室；3：加热系统；4：干燥管路；5：进料口；6：除尘装置；7：预热管路；8：预热段；9：干燥段；10：分割框；11：冷却段；12：新风口；13：排料口；14：补气管路；15：全热交换器；16：风阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的一种塔式干燥系统，包括空气处理系统和干燥塔，干燥塔由上至下分为预热段8、干燥段9和冷却段11，干燥塔的顶部设有进料口5，干燥塔的底部设有排料口13，干燥塔内部竖直设有贯穿干燥塔的圆筒状的分割框10，分割框10将干燥塔分为同轴的物料室和空气室。其中，进料口5处通过送料机构的送料速度控制机构，控制从进料口5进入干燥塔的干燥物料量来控制干燥能力和干燥速度，实现能量的最高效利用。
冷却段11与预热段8通过预热管路7连通，空气处理系统与干燥段9通过干燥管路4连通并形成空气回路；预热管路7与干燥管路4通过全热交换器15连通，全热交换器15用于将经干燥段9排出的湿热空气与经冷却段11进入的冷空气进行热交换，然后将收集的热量用于对预热段8进行预热，在环境温度较低的情况下，可以减少热能的消耗，并且最大限度的组织利用了干燥系统的所有热量。
空气处理系统包括依次连通的除湿系统1、混风室2和加热系统3，除湿系统1、混风室2和加热系统3设置于一箱体内，如图1中由左至右依次设置，并且箱体外部为保温材料，箱体的框架为断冷桥结构。其中，除湿系统1用于除去从干燥塔的干燥段9来的湿热空气的水分，混风室2用于混合气体，加热系统3用于加热来自混风室2的空气，加热后的空气经过干燥管路4进入干燥段9与物料进行热湿交换。
除湿系统1和加热系统3分别通过干燥管路4与干燥段9连接，除湿系统1与干燥段9之间的干燥管路4与预热管路7通过全热交换器15连通，使经冷却段11进入的冷空气加热，对预热段8内的物料进行预热，同时使经干燥段9排出的湿热空气冷却。其中，冷却段11上设有新风口12，预热段8上设有排气口；新风口12用于向冷却段11内通入新的空气，排气口用于将预热段8内对物料进行预热后的湿冷空气排出干燥塔。
还包括补气管路14，补气管路14一端与混风室2连通，另一端与预热管路7连通，补气管路14连通所述预热管路7上冷却段11与全 热交换器15之间的一段，用于将经冷却段11进入的冷空气补充至混风室2中。
还设有控制系统，所述控制系统控制空气处理系统的运行和所述风阀16的开度，其中，控制系统在整个干燥过程起了重要的作用，可根据用户需求和投入多少，使得控制系统变的多样化。
预热管路7和补气管路14内分别设有用于控制气体流量的风阀16，风阀16可通过其上安装的执行器，根据控制工艺要求，并通过控制系统的控制，实现自动启闭，使预热管路7和补气管路14内的风量通过风阀16的开启角度调节。
根据干燥工艺要求，通过新风口12的空气进入冷却段11冷却干燥后的物料，完成热湿交换后，部分空气通过风阀16在全热交换器15与来自干燥段9的湿热空气进行换热后进入预热段8预热湿物料，另一部分通过风阀16进入混风室2补充干燥用风量。
排气口上、补气管路14内以及全热交换器15与除湿系统1之间的干燥管路4内分别设有除尘装置6，可有效的收集来自干燥物料的杂质和糠皮，使排气口处先除去杂质后再将空气排出，减少了对周边环境的污染；补气管路14内的空气将杂质去除后进入混风室2，并且使干燥管内的空气去除杂质后进入除湿系统1，防止杂质损坏干燥系统。
本实施例中，干燥塔的外壁、干燥管路4、预热管路7和补气管路14的外壁均由保温材料构成。本发明实施例中的保温材料均优选绝热性能良好的聚氨酯保温板。由于这类材料绝热性能良好，能够有效阻止热量向环境散失，而使整个装置的热量损失最小化，从而达到保温效果。
综上所述，本发明实施例提供的塔式干燥系统，可对废热高效利用，且带有除湿功能，采用加装风阀16，空气处理系统、全热交换器15和除尘装置6的方式设计了一种节能环保的塔式干燥系统，根据不同的干燥需求，可以自由调节送风温湿度和风量，保证了同一干燥设备可以用于不同物料的对不同干燥工艺的需求，同时通过最大限度的 利用干燥系统的热量，使得整个系统节能明显，能量利用率得到显著提高。
实施例二
本发明实施例提供的一种塔式干燥系统的干燥方法，包括如下步骤：
打开空气处理系统，使第一空气回路中的空气循环流动，将经干燥段9排出的湿热空气通过干燥管路4流入空气处理系统的除湿系统1进行除湿形成干燥空气，干燥空气经过混风室2后，进入加热系统3加热，并重新通过干燥管路4送回至干燥段9，对干燥段9内的物料进行干燥；
打开预热管路7内的风阀16，使经冷却段11进入的冷空气通过全热交换器15后获取热量变为热空气，同时使经干燥段9排出的湿热空气冷却，所述热空气流入预热段8，对预热段8内的物料进行预热，预热完成后形成湿冷空气，湿冷空气通过排气口流出干燥塔；
打开补气管路14内的风阀16，使经冷却段11进入的冷空气进入混风室2，与混风室2内的干燥空气形成混合气体，对空气回路内的空气进行补充。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。