多源分区换热的输送式节能蒸煮与干燥设备的制作方法

本发明涉及一种蒸煮与干燥设备，特别是一种采用多种热媒的、利用夹套分区实现高效换热和节能环保效果的输送式蒸煮与干燥设备。属于节能环保技术领域。

背景技术：

目前的输送式蒸煮、干燥或冷却设备通常都具有夹套换热系统，一般夹套都是整体连通的，热媒进入后，难以在整个夹套腔体的内部空间均匀分布，可能导致加热不均匀的现象；而且，即使有些技术在夹套中增加了一些隔板，从热媒的行程上看，等效于多夹套的串联运行，仍然是热媒所含的热量逐渐降低，导致夹套中后端的换热效果变差，影响换热效率。

此外，采用两种及以上的热媒进行加热蒸煮和干燥时，夹套中热媒的通道一般只有一个，无法实现直接混合；有的蒸煮干燥设备同时具有主轴和夹套两个加热通道，最多也只能实现两种热媒的同时工作。尤其在采用废蒸汽回收利用时，典型的如mvr系统，仅废蒸汽就有至少两种不同的压力和温度，需要在同一设备上有足够的完全隔离的换热空间，以避免采用多个设备时造成的投资过大；同时还需要保证足够的换热效率。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种多源分区换热的输送式节能蒸煮与干燥设备，以解决在同一设备中不同压力和温度的热媒混合换热的问题，以及热媒行程过长、分布不均匀造成的换热效率低的问题。实现对余热的回收利用，减少生蒸汽的用量、减少废蒸汽的排放，以达到高效节能和环保的双重效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的多源分区换热的输送式节能蒸煮与干燥设备，包括蒸煮与干燥设备（1）、夹套（2）、热媒入口（3）、热媒出口（4）、入口连通阀门（5）、出口连通阀门（6）、第一热媒供应管道（7）、第二热媒供应管道（8）、第一热媒排出管道（9）、第二热媒排出管道（10）、进料口（11）、主轴（12）、螺旋叶片（13）、出料口（14）。其中蒸煮与干燥设备（1）可以是加热绞龙、蒸煮机、干燥机，物料冷却机等设备。

蒸煮与干燥设备（1）外壁依次安装有2个及以上的夹套（2），各夹套（2）的腔体完全独立，每个夹套（2）有独立的热媒入口（3）和热媒出口（4），多个热媒入口（3）经入口连通阀门（5）连接，多个热媒出口（4）经出口连通阀门（6）连接。每个夹套（2）为独立的腔体，热媒通入后相当于经不同的夹套（2）并行换热，一方面缩短了热媒的行程、另一方面有效提高了换热温差，从而在换热面积、换热系数不变的情况下，显著提高了换热效率。

第一热媒供应管道（7）和第二热媒供应管道（8）分别与不同的热媒入口（3）连接，第一热媒排出管道（9）和第二热媒排出管道（10）分别与不同的热媒出口（4）连接。

物料从进料口（11）进入蒸煮与干燥设备（1），主轴（12）带动螺旋叶片（13）旋转，将物料向前输送，并被多个夹套（2）中的热媒加热，直到从出料口（14）排出。

进一步地，通过所述的多个入口连通阀门（5）和出口连通阀门（6）的打开和关闭状态，将多个夹套（2）分隔成两个相互独立的区间，每个区间由一个或多个并联运行的夹套（2）组成，靠近进料口（11）的区间与第一热媒供应管道（7）和第一热媒排出管道（9）连通，靠近出料口（14）的区间与第二热媒供应管道（8）和第二热媒排出管道（10）连通。从而实现不同区间内的热媒之间相互隔离，以及多种热媒对物料的同时换热。

进一步地，为了保证每个夹套（2）中的热媒分布均匀，或者夹套（2）上部不连通时，将所述夹套（2）对应的热媒入口（3）设为2个，分别位于蒸煮与干燥设备（1）的左右两侧，且经管道直接连通。从而使热媒能够从两侧进入，在底部中间汇聚，经热媒出口（4）排出。

进一步地，所述的夹套（2）数量大于等于外接的热媒数量。即可以同时接入2种以上的热媒，且各自能有独立的换热区间。

上述的技术方案不仅适合于加热和干燥，将热媒换成冷媒，对物料进行冷却时，仍然有类似的效果。

与现有技术相比较，本发明具有如下优点：

1、多个夹套通过入口连通阀门和出口连通阀门分隔成多个独立换热区间的方式，实现在同一设备上采用多种热媒对物料的同时换热，尤其可实现对废蒸汽的余热回收利用，既保证了蒸煮和干燥的效果，又减少了生蒸汽的用量，显著节约了能源；而且废蒸汽换热后变成废冷凝水，大大减少了废汽向空气中的排放，有显著的环保效果。通过连通阀门的切换组合，不同热媒所用的换热空间可灵活动态调整，优化了换热效率和废蒸汽的利用效果。具有结构和工艺简单、操作方便、成本及投资较低等优点。

2、按照物料的输送方向的温度变化梯度，设置不同温度热媒的进入位置，提高了整体的换热温差、提高了换热效率。

3、通过多个夹套的并联运行，减少热媒在夹套中的行程，提高了换热效率。

4、将热媒换成冷媒，为物料进行冷却，同样能够起到显著提高换热效率的效果。

附图说明

图1：采用4个夹套构成2段换热区间的示意图。

图中：1-蒸煮与干燥设备、2-夹套、3-热媒入口、4-热媒出口、5-入口连通阀门、6-出口连通阀门、7-第一热媒供应管道、8-第二热媒供应管道、9-第一热媒排出管道、10-第二热媒排出管道、11-进料口、12-主轴、13-螺旋叶片、14-出料口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示为采用4个夹套构成2段加热的示意图，图1中的多源分区换热的输送式节能蒸煮与干燥设备包括蒸煮与干燥设备（1）、夹套（2）、热媒入口（3）、热媒出口（4）、入口连通阀门（5）、出口连通阀门（6）、第一热媒供应管道（7）、第二热媒供应管道（8）、第一热媒排出管道（9）、第二热媒排出管道（10）、进料口（11）、主轴（12）、螺旋叶片（13）、出料口（14）。

具体实施例一：

采用废蒸汽和生蒸汽混合应用时，图1中，蒸煮与干燥设备（1）外壁依次安装有4个夹套（2），各夹套（2）的腔体完全独立，每个夹套（2）有独立的热媒入口（3）和热媒出口（4）。

从左至右的第1个夹套（2）的热媒入口（3）与第一热媒供应管道（7）连通、热媒出口（4）与第一热媒排出管道（9）连通，第4个夹套（2）的热媒入口（3）与第二热媒供应管道（8）连通、热媒出口（4）与第二热媒排出管道（10）连通；第1、2个入口连通阀门（5）打开、第3个入口连通阀门（5）关闭，第1、2个出口连通阀门（6）打开、第3个出口连通阀门（6）关闭。

上述的设置将4个夹套（2）分隔成2个相互独立的区间，左边的区间包括第1、2、3个夹套（2），且并联运行，右边的区间包括第4个夹套（2）。按照物料的传输方向，将压力和温度较低的废蒸汽经靠近进料口（11）的第一热媒供应管道（7）通入，换热后产生的冷凝水经第一热媒排出管道（9）排出；压力和温度很高的生蒸汽经靠近出料口（14）的第二热媒供应管道（8）通入，换热后产生的冷凝水经第二热媒排出管道（10）排出。

显然，物料温度低时用温度较低的废蒸汽加热、温度升高后用温度高的生蒸汽加热，既保证了蒸煮和干燥的效果，又减少了生蒸汽的用量，显著节约了能源，而且废蒸汽换热后变成废冷凝水，大大减少了废汽向空气中的排放，有显著的环保效果。此外，废蒸汽换热后产生的废冷凝水和生蒸汽换热后产生的干净冷凝水也分别排出，干净冷凝水还可以再次利用，避免增大废水处理量、节约了水资源。

实现了生蒸汽和废蒸汽的相互隔离，以及对同一物料按照温度梯度的混合加热，提高了换热效率，并能实现对废蒸汽的回收利用，有显著的节能环保效果。

具体实施例二：

仅采用一种蒸汽蒸煮或干燥时，图1中，全部的3个入口连通阀门（5）和3个出口连通阀门（6）均打开，全部4个夹套（2）连通且并联运行，则使得热媒的换热行程缩短、温差加大，有效提高了换热效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。