专利名称：利用蒸汽喷射泵转化废热蒸汽的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于干燥技术领域，具体的说是一种利用蒸汽喷射泵将内热式流化床内产生的废热蒸汽循环利用的装置。
背景技术：
物料干燥作业是各行业重要的生产过程之一，其目的是利用加热的方式除去产品或半成品中的湿份，使物料更便于运输、储存或进一步加工和使用。物料干燥的过程是一个能耗较大的生产过程，对我国这样能源相对不足的国家来说，发展节能型干燥技术和挖掘现有干燥技术的节能潜力，是一个非常重要的任务，为此中国专利文献CN102494526A及CN102494525A公开了一种利用蒸汽喷射泵回收干燥器废热蒸汽的方法，本方法是利用蒸汽喷射泵将低品质的废热蒸汽压缩为高品质的蒸汽，再返回干燥器中循环利用的新技术。现将此技术应用至内热式流化床干燥器，并对此工艺进行改进。内热式流化床干燥器，是在流化床床层内埋设内加热器，干燥过程所需热量主要是由内置换热器提供，而内热式流化床干燥需要的流体介质为给空气加热而生成的热风，系统中由于热风的不断引入而难免产生不凝气，不凝气是指在工作状态下无法重新凝结为液态工质的气体，不凝气的存在会使压缩机的效率降低，故此消除不凝气便成为急需解决的问题。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够将废热蒸汽转化为过热蒸汽并循环利用的装置，采用本装置进行物料干燥，不但可以消除不凝气产生的条件以解决不凝气的问题，而且还可以对湿物料进行二次干燥，可以提高干燥效率，减低干燥成本。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是利用蒸汽喷射泵转化废热蒸汽的装置，包括用于烘干湿物料的内热式流化床、用于闪蒸内热式流化床冷凝水出口排出的冷凝水的闪蒸罐、用于对内热式流化床的废热蒸汽出口排出的废热蒸汽进行除尘的干式除尘器、用于将干式除尘器排出的洁净蒸汽以及闪蒸罐闪蒸出的低压蒸汽压缩为过热蒸汽的蒸汽喷射泵以及对过热蒸汽加湿的加湿器；所述内热式流化床的蒸汽入口通过管道与为内热式流化床输送烘干用饱和蒸汽的加湿器的蒸汽出口连通，内热式流化床的冷凝水出口通过管道与闪蒸罐的入口连通，所述闪蒸罐冷凝水出口通过管道经冷凝水泵与加湿器的冷凝水入口连通；所述内热式流化床的废热蒸汽出口通过管道与干式除尘器连通，干式除尘器的蒸汽出口以及闪蒸罐的蒸汽出口通过管道与蒸汽喷射泵的低温蒸汽入口连通，所述蒸汽喷射泵的高温蒸汽入口与为蒸汽喷射泵提供高温饱和蒸汽的蒸汽总管连通；所述蒸汽喷射泵的过热蒸汽出口设置两路管道分别与内热式流化床和加湿器的蒸汽入口连通。由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是本实用新型将废热蒸汽转化为过热蒸汽并作为流化干燥介质循环利用，不但消除了不凝气产生的条件，解决了不凝气的问题，而且还对湿物料进行二次干燥，提高了干燥效率，减低了干燥成本。本实用新型的蒸汽喷射泵的过热蒸汽出口设置两路管道，一路管道与内热式流化床连通，将蒸汽喷射泵输出的一部分过热蒸汽代替热空气引入内热式流化床中作为流化干燥介质，不但解决了原来热风作为流化干燥介质带出的水蒸汽利用困难，且尾气中夹带的杂质不容易处理的问题，而且过热蒸汽作为流化干燥介质时，整个系统中不再因流化干燥介质的需要而额外引入空气，消除了不凝气产生的条件，解决了不凝气的问题。与蒸汽喷射泵的过热蒸汽出口连通的另一路管道与加湿器的蒸汽入口连通，将蒸汽喷射泵输出的另一部分过热蒸汽输入加湿器，并在加湿器内加湿为饱和蒸汽，返回内热式流化床内循环利用，不但避免了内热式流化床排出的废热蒸汽直接排放到大气中造成污染，还可以减少新鲜蒸汽的用量。本实用新型将过热蒸汽作为流化干燥介质，还具有很多其它优点。首先，热容量方面，过热蒸汽比热为1. 7kJ/(kg. K)，而空气的比热仅为1. OkJ/(kg. K)，因此传递相同的热量所需的过热蒸汽量大大小于空气消耗量；热效率方面，热风干燥带出的水蒸汽的热量利用困难，而过热蒸汽干燥由于其排出的废气仍然是水蒸气，可以进入蒸汽喷射泵进行压缩后循环利用。过热蒸汽代替空气作为流化干燥介质，对于容易爆炸和失火的物料干燥尤其适用。内热式流化床干燥器排放出的废热蒸汽本来就是干燥系统的产物，采用蒸汽喷射泵将废热蒸汽抽吸并压缩成为过热蒸汽作为流化干燥介质，省去了额外生产流化干燥介质的装置和能量，降低了成本。本实用新型引入的过热蒸汽干燥技术做为一种新兴节能干燥技术，具有产品品质好、传热阻力小、安全以及利于环保等优点，此技术在我国干燥领域中具有巨大地发展空间。将蒸汽喷射泵应用于本实用新型，因结构简单而投资小，降低了成本。蒸汽喷射泵还具有合理匹配蒸汽的压力等级、能够满足各种蒸汽压力、温度的需要以及运行可靠等优点。
图1是本实用新型的布置示意图。其中，1、内热式流化床，2、干式除尘器，3、闪蒸罐，4、冷凝水泵，5、蒸汽喷射泵，6、
加湿器。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明如图1所示，利用蒸汽喷射泵转化废热蒸汽的装置，包括内热式流化床1、干式除尘器2、闪蒸罐3、冷凝水泵4、蒸汽喷射泵5和加湿器6。其中内热式流化床I为烘干湿物料的设备，内热式流化床I的蒸汽入口与加湿器6的蒸汽出口连通，加湿器6输出的饱和蒸汽输送给内热式流化床I的加热管，用于对湿物料进行加热和烘干。来自加湿器6的饱和蒸汽通过内热式流化床I后，一部分转变为冷凝水，从内热式流化床I的冷凝水出口输出。内热式流化床I的物料入口用于往内热式流化床I中不断补充湿物料，湿物料在内热式流化床I内被加热、除湿、烘干后成为干物料，从内热式流化床I的物料出口排出。闪蒸罐3用于闪蒸冷凝水，内热式流化床I的冷凝水出口通过管道与闪蒸罐3的入口连通，将从内热式流化床I出来的冷凝水输送给闪蒸罐3。闪蒸罐3的冷凝水出口通过管道经冷凝水泵4与加湿器6的冷凝水入口连通。从内热式流化床I出来的冷凝水在闪蒸罐3中闪蒸蒸发出一部分蒸汽，由闪蒸罐3的蒸汽出口排出，闪蒸后剩余的冷凝水通过闪蒸罐3的冷凝水出口经冷凝水泵4输送给加湿器6。内热式流化床I的废热蒸汽出口通过管道与干式除尘器2连通，干式除尘器2的蒸汽出口以及闪蒸罐3的蒸汽出口通过管道与蒸汽喷射泵5的低温蒸汽入口连通，所述蒸汽喷射泵5的高温蒸汽入口与蒸汽总管连通，蒸汽总管为蒸汽喷射泵5提供高温饱和蒸汽。内热式流化床I中的湿物料经通有饱和蒸汽的加热管加热后产生废热蒸汽从废热蒸汽出口排出，经干式除尘器2除尘转化为洁净蒸汽，与闪蒸罐3闪蒸出的蒸汽汇合到一起，从蒸汽喷射泵5的低温蒸汽入口共同输入进蒸汽喷射泵5，来自蒸汽总管的高温饱和蒸汽通过蒸汽喷射泵5抽吸并压缩干式除尘器2及闪蒸罐3排出的低温蒸汽成为过热蒸汽。连接蒸汽喷射泵5的低温蒸汽入口的管道上还设置有放空阀，用于排放本装置开始工作时产生的极少量的不凝气。蒸汽喷射泵5的过热蒸汽出口设置两路管道，一路管道与内热式流化床I连通，即从蒸汽喷射泵5输出的一部分过热蒸汽返回内热式流化床I中作为流化干燥介质；另一路管道与加湿器6的蒸汽入口连通，将蒸汽喷射泵5输出的另一部分过热蒸汽输送给加湿器6，在加湿器6内经剩余冷凝水加湿为饱和蒸汽。加湿器6的蒸汽出口通过管道连通到内热式流化床I的蒸汽入口，在加湿器6中生成的饱和蒸汽返回到内热式流化床I的加热管中对内热式流化床I内的湿物料进行加热、烘干，废热蒸汽得以循环利用。本实用新型的生产流程为a、干燥过程将来自蒸汽总管经蒸汽喷射泵5和加湿器6的饱和蒸汽通入内热式流化床I的加热管内，再将湿物料连续的加到内热式流化床I中，饱和蒸汽对湿物料加热后一部分转化为冷凝水，由内热式流化床I的冷凝水出口排出。湿物料由饱和蒸汽加热、烘干后变成干物料由内热式流化床I的物料出口排出，同时蒸发出一定量的废热蒸气由内热式流化床I的废热蒸汽出口排出。在本实施例中饱和蒸汽的温度在110°C 120°C之间，压力在0.04、.1MpaG之间。蒸发出的废热蒸汽为常压下温度为100°C左右。b、闪蒸过程内热式流化床I的冷凝水出口排出的冷凝水通入闪蒸罐3中，闪蒸出与闪蒸罐3同温度、同压力的一定量的低压蒸汽，由闪蒸罐3的蒸汽出口排出。闪蒸后剩余的与闪蒸罐3同温度、同压力的冷凝水通过冷凝水泵4 一部分通入加湿器6，另外一部分则从管道输出用于加热其他物料或者回锅炉回用。在本实施例中，闪蒸罐3、闪蒸罐3中闪蒸出的低压蒸汽以及闪蒸后剩余的冷凝水的温度为常压下95°C 105°C。C、除尘过程从内热式流化床I的废热蒸汽出口排出的废热蒸汽夹带了一定量的灰尘，故首先将其通入干式除尘器2中进行除尘，废热蒸汽从干式除尘器2的蒸汽入口进入，灰尘则从干式除尘器2的灰尘出口排出，经过除尘的洁净蒸汽从干式除尘器2的蒸汽出口排出，与闪蒸罐3闪蒸出的低压蒸汽汇合，共同输入蒸汽喷射泵5。d、压缩过程来自蒸汽总管的高温饱和蒸汽通过蒸汽喷射泵5将闪蒸罐3顶部排出的低压蒸汽及干式除尘器2排出的洁净蒸汽一起抽吸并压缩为过热蒸汽。在本实施例中，自蒸汽总管的高温饱和蒸汽的温度在165°C 185°C之间，压力在0.6 MpaG 1. OMpaG之间。蒸汽喷射泵5排出的过热蒸汽温度在110°C 130°C之间，压力在0 MpaGIMpaG之间，蒸汽喷射泵5的压缩比在1. (T2. 0之间，膨胀比在5 15之间。e、流化干燥过程蒸汽喷射泵5排出的过热蒸汽一部分通入内热式流化床I中作为流化干燥介质，将湿物料干燥过程中逸出的湿份迅速带走，还进一步强化传热和干燥过程，并防止湿气在内热式流化床I筒体内壁和排气管道中结露。降温后的这部分过热蒸汽成为饱和蒸汽与湿物料蒸发出的废热蒸汽一起通入干式除尘器2循环利用。f、加湿过程通常内热式流化床I中采用饱和蒸汽对物料进行加热，具有换热效率高的优点，因此要将剩余的过热蒸汽通入加湿器 6中采用闪蒸罐3排出的冷凝水将其加湿为饱和蒸汽，加湿液体采用闪蒸罐剩余冷凝水，回收冷凝水热量。在本实施例中，加湿后的饱和蒸汽温度在100°C 120°C之间，压力在0 MpaG 0.1MpaG之间。h、循环过程加湿后的饱和蒸汽返回内热式流化床I进行循环利用。在本实施例中，可以节省609^70%左右的高温饱和蒸汽。
权利要求1.利用蒸汽喷射泵转化废热蒸汽的装置，其特征在于包括用于烘干湿物料的内热式流化床(I)、用于闪蒸内热式流化床(I)冷凝水出口排出的冷凝水的闪蒸罐(3)、用于对内热式流化床(I)的废热蒸汽出口排出的废热蒸汽进行除尘的干式除尘器(2)、用于将干式除尘器(2)排出的洁净蒸汽以及闪蒸罐(3)闪蒸出的低压蒸汽压缩为过热蒸汽的蒸汽喷射泵(5)以及对过热蒸汽加湿的加湿器(6)； 所述内热式流化床(I)的蒸汽入口通过管道与为内热式流化床(I)输送烘干用饱和蒸汽的加湿器(6)的蒸汽出口连通，内热式流化床(I)的冷凝水出口通过管道与闪蒸罐(3)的入口连通，所述闪蒸罐(3 )冷凝水出口通过管道经冷凝水泵(4 )与加湿器(6 )的冷凝水入口连通； 所述内热式流化床(I)的废热蒸汽出口通过管道与干式除尘器(2)连通，干式除尘器(2)的蒸汽出口以及闪蒸罐(3)的蒸汽出口通过管道与蒸汽喷射泵(5)的低温蒸汽入口连通，所述蒸汽喷射泵(5)的高温蒸汽入口与为蒸汽喷射泵(5)提供高温饱和蒸汽的蒸汽总管连通； 所述蒸汽喷射泵(5 )的过热蒸汽出口设置两路管道分别与内热式流化床(I)和加湿器(6)的蒸汽入口连通。
专利摘要本实用新型公开了一种利用蒸汽喷射泵转化废热蒸汽的装置，属于干燥技术领域。包括内热式流化床、闪蒸罐、干式除尘器、蒸汽喷射泵以及加湿器；内热式流化床的蒸汽入口与加湿器的蒸汽出口连通，内热式流化床的冷凝水出口与闪蒸罐的入口连通，闪蒸罐冷凝水出口与加湿器的冷凝水入口连通；内热式流化床的废热蒸汽出口与干式除尘器连通，干式除尘器的蒸汽出口以及闪蒸罐的蒸汽出口与蒸汽喷射泵的低温蒸汽入口连通，蒸汽喷射泵的高温蒸汽入口与蒸汽总管连通；蒸汽喷射泵的蒸汽出口设置两路管道分别与内热式流化床和加湿器的蒸汽入口连通。本实用新型用过热蒸汽作为流化干燥介质，不仅能够带走物料蒸发出的水分，而且还避免了产生不凝气。
文档编号F26B21/04GK202902754SQ201220580948
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者张继军, 吴玉蕾, 张伟 申请人:石家庄工大化工设备有限公司