负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统的制作方法
【专利摘要】本发明属于节能及干燥领域，具体涉及一种负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统。所述负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统，其中封闭腔体（2）内从干燥箱干燥气出口至干燥箱干燥气进口依次安装有喷淋器（9）、第一预热器（5）、第二预热器（6）、循环风机（8）、第三预热器（7）；喷淋器（9）上喷嘴喷射方向与气体流动方向相同；上述封闭腔体（2）内还设置有溴化锂稀溶液储槽（11）；所述溴化锂稀溶液储槽（11）下端连入表面换热器（10）。该系统解决了现有技术中对于洁净度要求较严格的物料干燥，存在物料纯净度控制困难的不足等缺陷。
【专利说明】负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统
【技术领域】
[0001]本发明属于节能及干燥领域，具体涉及一种负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统。【背景技术】
[0002]目前常见的物料干燥主要采用燃烧化石燃料产生热烟气或者电加热的方式加热空气，利用风机将热烟气或者热空气送入待干燥物料，加快物料中水分蒸发，从而实现对物料的干燥。然而，以上干燥方法较难直接回收利用体积流量巨大的低温烟气(或热空气)废热，通常采用直接排空的方法，不仅存在着大量热损失。而且以上方法多采用开放式干燥工艺，外界环境中不洁成分容易扩散进入，会影响到干燥物料的品质，因此多用于对烘干洁净度要求较为宽泛的场合。本发明因此而来。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统，很好的解决了现有技术中对于洁净度要求较严格的物料干燥，存在物料纯净度控制困难的不足等缺陷。
[0004]为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是:
[0005]一种负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统，其特征在于包括干燥箱、封闭腔体，所述封闭腔体一端与干燥箱干燥气出口相通，另一端与干燥箱干燥气进口相通；封闭腔体内从干燥箱干燥气出口至干燥箱干燥气进口依次安装有溶液喷淋器、第一预热器、第二预热器、循环风机、第三预热器；其中溶液喷淋器上喷嘴喷射方向与气体流动方向相同；上述封闭腔体内还设置有溴化锂稀溶液储槽；所述溴化锂稀溶液储槽下端连入表面换热器，表面换热器冷侧入口与溴化锂稀溶液储槽液相出口相连；表面换热器冷侧液相出口与第一预热器热侧入口相连，第一预热器热侧出口与第一冷却塔热侧入口相连，第一冷却塔热侧出口与溶液喷淋器相连；表面换热器冷侧气相出口与第二预热器热侧入口相连，第二预热器热侧出口与第二冷却塔热侧入口相连，第二冷却塔热侧出口与外界环境相连。
[0006]优选的技术方案是:所述干燥箱上下底面开设与封闭腔体连通的通孔，所述干燥箱内铺设待干燥物料；所述待干燥物料的最小粒径大于通孔的最大直径。
[0007]优选的技术方案是:所述溶液喷淋器的喷嘴设置在封闭腔体内，喷嘴固定在一导管上，导管伸入封闭腔体内并与封闭腔体外的膨胀阀连接。
[0008]优选的技术方案是:所述溶液喷淋器的喷嘴与干燥箱间设冷剂水止回板。
[0009]利用所述的吸收式溴化锂洁净干燥系统的干燥方法，包括以下过程:
[0010]上述干燥箱、封闭腔体、第一预热器、第二预热器、第三预热器和循环风机构成循环气流干燥子系统；上述热交换器、第三预热器、第二预热器、第二冷却塔、第一预热器，第一冷却塔、喷淋器和溴化锂溶液储槽，构成溴化锂溶液稀释及再生子系统；循环气流干燥过程:循环气流干燥子系统为封闭系统，在启动前需要向上述封闭腔体内冲入一定压力的具有吸湿能力的循环气体；循环气流在循环风机的驱动下，通过干燥箱干燥气进口进入干燥箱，循环气流在干燥箱内吸收了物料中蒸发的水分后含湿量提高，然后从干燥箱干燥气出口排出进入溴化锂浓溶液喷淋区，喷淋器喷出的溴化锂浓溶液对循环气流中的水蒸汽充分吸收，降落至溴化锂稀溶液储槽变成稀溶液；循环气流经过此区域后含湿量降低，接着经过第一预热器、第二预热器和第三预热器预热后，再次通过干燥气进口进入干燥箱；溴化锂溶液稀释及再生过程:启动蒸汽经过热交换器热侧后变为冷凝液，然后经过第三预热器冷却后排入环境；来自溴化锂稀溶液储槽的稀溶液在热交换器冷侧被蒸汽加热后变为两路，一路为二次蒸汽，另一路为溴化锂浓溶液；其中二次蒸汽通过第二预热器冷却后，再经过第二冷却塔冷凝后排入环境；溴化锂浓溶液经过第一预热器冷却后，再经过第一冷却塔冷却，然后通过喷淋器喷至喷淋区，对循环气流中水蒸汽吸收后，降落至溴化锂稀溶液储槽，然后再次进入热交换器冷侧开始下一轮循环。
[0011]上述封闭吸湿气体循环子系统，需要采用具有吸湿能力的吸湿性气体作为循环物料，通过吸湿性气体在封闭腔体循环中携带、运输蒸汽来进行除湿，常见的如空气、N2等可作为循环吸湿气体。选择的吸湿气体需要在高温条件下的饱和含湿量高于低温条件下的含湿量，从而可通过封闭腔体循环中吸湿气体温度的变化来实现物料除湿。而且高低温条件下的含湿量差值越大，对于除湿过程越有利。
[0012]上述封闭吸湿气体循环子系统为封闭腔体循环，仅有吸湿性气体在封闭腔体循环中吸收、携带、运输和冷凝蒸汽来进行除湿，整个物料干燥过程未与外界环境有其他物质交换。从而可避免外界环境中不洁成分对干燥物料的二次污染，因此具有洁净干燥的作用，特别适合于对干燥洁净度要求较高的场合。以及待干燥成分具有环境污染影响的物料。
[0013]上述吸收式溴化锂干燥系统的封闭吸湿气体循环子系统为封闭循环，在启动前需要向上述封闭循环通道内冲入一定压力的具有吸湿能力的循环气体。因此操作压力和循环气量可控制，通过控制该封闭腔体循环的操作压力和吸湿气体循环量，从而可严格控制物料干燥速率。而且可通过调节封闭吸湿气体循环子系统的操作压力来调整物料的干燥温度，保证物料的品质。因此该系统具有操作温度可严格控制的特点，特别适合于低温且对温度范围要求较高的干燥场合。
[0014]与具有相同压力的纯水与空气组成的两相平衡体系相比，溴化锂溶液与空气组成的两相平衡体系中，空气中的水蒸汽分压明显低于前者，且随着溴化锂溶液浓度的提高而降低。溴化锂溶液是一种具有强吸湿能力的溶液，而且随着溶液浓度的提高、溶液温度的降低，溴化锂溶液的吸湿能力越强。因此降低喷淋器出口溴化锂浓溶液的温度并尽量提高其浓度是提高系统干燥效率的有效途径。但受到饱和度的影响，过度提高溴化锂溶液浓度会引起其结晶，堵塞通道，因此该系统所用溴化锂浓溶液的浓度需要受到饱和度的影响。
[0015]另外，本发明技术方案中由于喷嘴顺着干燥气体的方向喷射；水雾被过热气体加热汽化，使高过热度气体成为低过热度气体或饱和气体，减少表面换热器的换热器换热面积；同时，这种设置使过热气体在过热蒸汽降温减压室内温度和压力迅速降低，减小干燥器内的温度和压力降低，有利于干燥器内气体流动和干燥效果，也提高干燥器的干燥效率。当气体压力过大时，可以通过膨胀阀进行控制泄压，减少风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]以下结合附图进行具体说明:
[0017]图1是吸收式溴化锂干燥系统的整体结构示意图，[0018]图2是图1中A部放大图。
[0019]图中标号名称:1、干燥箱，2、封闭腔体,3、第一冷却塔,4、第二冷却塔,5、第一预热器，6、第二预热器，7、第三预热器，8、循环风机，9、喷淋器，10、热交换器，11、溴化锂稀溶液储槽，12、待干燥物料，13、循环气流，17、膨胀阀，18、为冷却水止回板。
【具体实施方式】
[0020]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0021]实施例
[0022]如图1所示，该负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统，包括干燥箱1、封闭腔体2，所述封闭腔体2 —端与干燥箱I干燥气出口相通，另一端与干燥箱干燥气进口相通；封闭腔体2内从干燥箱干燥气出口至干燥箱干燥气进口依次安装有溶液喷淋器9、第一预热器5、第二预热器6、循环风机8、第三预热器7 ;溶液喷淋器9上喷嘴喷射方向与气体流动方向相同；上述封闭腔体2内还设置有溴化锂稀溶液储槽11 ;所述溴化锂稀溶液储槽11下端连入表面换热器10，表面换热器10冷侧入口与溴化锂稀溶液储槽11液相出口相连；表面换热器10冷侧液相出口与第一预热器5热侧入口相连,第一预热器5热侧出口与第一冷却塔3热侧入口相连，第一冷却塔3热侧出口与溶液喷淋器9相连；表面换热器10冷侧气相出口与第二预热器6热侧入口相连，第二预热器6热侧出口与第二冷却塔4热侧入口相连，第二冷却塔4热侧出口与外界环境相连。
[0023]所述干燥箱I上下底面开设与封闭腔体2连通的通孔，所述干燥箱I内铺设待干燥物料12 ;所述待干燥物料12的最小粒径大于通孔的最大直径。
[0024]下面参照图1说明吸收式溴化锂干燥系统的工作过程。该系统的工作过程如下:启动前首先需要向上述封闭腔体2内冲入一定压力的具有吸湿能力的循环气体13。然后启动封闭吸湿气体循环子系统的循环风机8，循环气体13经过驱动后，通过干燥箱I底部气体分布孔送入待干燥物料12，在干燥箱I内，未饱和的循环气流13吸收待干燥物料12蒸发的水分后，湿度有所提高，同时循环气流的温度有所降低。接着，携带一定量水蒸汽的循环气流13进入浓溴化锂溶液喷淋区。被浓溴化锂溶液充分吸收其中的水蒸气后，循环气流13中的水蒸汽含量有所降低，经过第一预热器5和第二预热器6所在区域的通道后，再次经循环风机8驱动开始下一轮循环。
[0025]然后，启动溴化锂溶液吸湿及再生子系统，控制单向阀将溴化锂稀溶液流入表面换热器10内，浓缩后的溴化锂浓溶液通过第一预热器5送往喷淋器9。为了提高溴化锂浓溶液的吸湿能力，在预热器5之后增加冷却塔3通过冷却水，对溴化锂浓溶液进行降温后送往溶液喷淋器9。溶液喷淋器9喷洒出溴化锂浓溶液与接近饱和湿度的循环气流13接触，对其中的大部分水蒸汽进行吸收之后，溴化锂浓溶液变为溴化锂稀溶液并进入溴化锂稀溶液储槽11，然后在被送入表面换热器10内，开始下一轮循环。待溴化锂溶液吸湿及再生子系统操作参数稳定后，至此，该系统进入稳定运行阶段。
[0026]待干燥箱I内物料12干度达到一定要求后，切断表面换热器10，先关闭溴化锂溶液吸湿及再生子系统，之后关闭循环风机8，最后，打开物料干燥箱1，取出已达到要求的干燥物料12。如图2所示，所述溶液喷淋器9的喷嘴设置在封闭腔体2内，喷嘴固定在一导管上，导管伸入封闭腔体2内并与封闭腔体外的膨胀阀17连接。所述溶液喷淋器9的喷嘴与干燥箱I间设冷剂水止回板18。
[0027]由于喷嘴顺着干燥气体的方向喷射；水雾被过热气体加热汽化，使高过热度气体成为低过热度气体或饱和气体，减少表面换热器的换热器换热面积；同时，这种设置使过热气体在过热蒸汽降温减压室内温度和压力迅速降低，减小干燥器内的温度和压力降低，有利于干燥器内气体流动和干燥效果，也提高干燥器的干燥效率。当气体压力过大时，可以通过膨胀阀进行控制泄压，减少风险。
【权利要求】
1.一种负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统，其特征在于包括干燥箱(I)、封闭腔体(2)，所述封闭腔体(2)—端与干燥箱(I)干燥气出口相通，另一端与干燥箱干燥气进口相通；封闭腔体(2)内从干燥箱干燥气出口至干燥箱干燥气进口依次安装有溶液喷淋器(9)、第一预热器(5)、第二预热器(6)、循环风机(8)、第三预热器(7);其中溶液喷淋器(9)上喷嘴喷射方向与气体流动方向相同；上述封闭腔体(2)内还设置有溴化锂稀溶液储槽(11)；所述溴化锂稀溶液储槽(11)下端连入表面换热器(10)，表面换热器(10)冷侧入口与溴化锂稀溶液储槽(11)液相出口相连；表面换热器(10)冷侧液相出口与第一预热器(5)热侧入口相连，第一预热器(5)热侧出口与第一冷却塔(3)热侧入口相连,第一冷却塔(3)热侧出口与溶液喷淋器(9)相连；表面换热器(10)冷侧气相出口与第二预热器(6)热侧入口相连，第二预热器(6 )热侧出口与第二冷却塔(4)热侧入口相连，第二冷却塔(4)热侧出口与外界环境相连。
2.根据权利要求1所述的负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统，其特征在于所述干燥箱(I)上下底面开设与封闭腔体(2)连通的通孔，所述干燥箱(I)内铺设待干燥物料(12);所述待干燥物料(12)的最小粒径大于通孔的最大直径。
3.根据权利要求1所述的负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统，其特征在于所述溶液喷淋器(9)的喷嘴设置在封闭腔体(2)内，喷嘴固定在一导管上，导管伸入封闭腔体(2)内并与封闭腔体外的膨胀阀(17 )连接。
4.根据权利要求1所述的负压式吸收式溴化锂洁净干燥系统，其特征在于所述溶液喷淋器(9)的喷嘴与干燥箱(I)间设冷剂水止回板(18)。
【文档编号】F26B21/04GK103542713SQ201310452136
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年9月28日 优先权日:2013年9月28日
【发明者】吴冬琪 申请人:昆山市周市溴化锂溶液厂