专利名称：一种节能干燥塔热风加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于干燥设备技术领域，尤其是乳品或其它如食品、医药等行业用的一种节能干燥塔热风加热装置。
目前，国内乳品、食品及医药等行业使用的喷雾干燥塔，其加热器部分通常是采用6～10片加热器片垂直并串成一组设置在带有空气进口和热风出口的加热器壳体内，每个加热器片上端引出后接阀门再接分汽缸，分汽缸接蒸汽进管，而下端引出后接疏水阀再接通过支座支撑的汇集管，汇集管接阀门及冷凝液回管。首先由于进加热器内的空气与加热器片基管内蒸汽的温差比较大，因此基管与加热器壳体的端板受热胀冷缩作用易产生裂纹、开焊现象，因该位置很难补焊，故导致设备使用寿命的降低。其次，一次加热蒸汽的冷凝液汇集到疏水阀处，从一次加热蒸汽的压力一般为8公斤／厘米2，温度为172℃，至排出冷凝液温度一般为170℃左右，这么高温度的冷凝液是不能直接注入锅炉的，因为超过70℃的水温泵叶轮就会产生汽蚀，这样相当一部分热能就得白良费掉。蒸发能力为500公斤／小时的喷雾干燥塔，仅此一项一天多耗煤0.5吨，加之目前使用的疏水阀允许有一定的泄汽量，总有少量蒸汽冷凝液一同排出，因此实际情况比这个数字还要大。再其次就是从热风加热工艺上看，也不利于升温，因为加热器部分一般为6～10片垂直并串成一体，如其下部冷凝液排出不畅，也可能有部分液体停留，这样的结果是，上部热风温度达到了要求，而下部的热风温度低(达不到要求)，二者混合后为同蒸汽压力，使进入干燥塔内的进风温度低于同压力力进风温度5～10℃，影响了干燥塔的热效率。另外，干燥塔排放的废气一般为80℃左右，通常也没利用，排到空气中也白白浪费掉。目前国内对干燥塔的废气余热回收也引起了重视，如泰来乳品厂在一九八一年建厂时设计安装了一台结构十分简单的试验胜列管式热交换器，用以回收干燥塔的废气余热。其传热面积为62.4米2，体积近6米3，回收废气余热17.8％左右，空气经过该交换器被废气的热升温18.5℃左右，废气余热虽经初步回收，其废气温度还高达70℃左右，废气余热回收率较低。还有采用热管技术进行废气余热回收，但从使用情况看效果不理想，主要问题是回收装置的翅片被废气中百分之一的含糖细粉挂污后，清洗困难，而且越挂越厚，最后导致传热效率的降低，反而增加了排风阻力，风机电流增高，塔内负压达不到工艺要求，只好拆除。同时该技术投资较高。
本实用新型针对现有技术存在的问题进行了改进，提供一种热效率高，节省能源，提高设备使用寿命，投资较低，使用可靠的一种节能干燥塔热风加热装置。
本实用新型是通过下列方式予以实现的一种节能干燥塔热风加热装置，其特征在于所说的加热装置包括上下摞放设置的两组水平的加热器组及其下面的蒸汽余热回收换热器(这里的“水平”指加热器组内的加热器片为水平设置的)，两加热器组及蒸汽余热回收换热器三者是上下分组摞放安装为一体(每组之间设有橡胶石棉板垫)，每组加热器组两端分别设有垂直的汇集管，上边称为第二加热器组的左端汇集管上部和底端分别接蒸汽进管和冷凝液快排管，而其右端汇集管上部和底端分别通过管路接下边称为第一加热器组的左端汇集管上部和汽液分离器下部，汽液分离器顶部通过管路接进入第一加热器组左端汇集管上部的管路上，第一加热器组左端汇集管底部接冷凝液快排管，该组右端汇集管底部和汽液分离器底部分别接疏水阀后再通过管路引出接蒸汽余热回收换热器的上部，而蒸汽余热回收换热器下部通过管路引出后直接返回锅炉，这样既可达到循环使用及蒸汽余热利用的目的，又解决了高温水不能直接进入锅炉的问题。另外，本技术对干燥塔废气余热利用部分边进行改进，即废气余热利用部分，具有一个换热气壳体及其内中部从右至左依次设置的空气过滤器，竖放排列的翅片换热器和热风出口，在换热器壳体内上部和顶部设有清洗喷头及相应的侧壁上设有快开人孔门，同时在换热器壳体顶部和底部及下部侧壁分别设有废气进口和清洗液排出口及排气出口，其中排气出口通过管路接排风机，清洗喷头通过管路引出后接汽水混合器，汽水混合器上部和顶部分别接进水管和蒸汽进管，热风出口通过管路接鼓风机后再接蒸汽余热回收换热器底部，最后通过第一加热器组、第二加热器组及其顶部管路接干燥塔，干燥塔废气通过袋滤室后通过管路接废气余热利用部分的换热器壳体顶部的废气进口。本技术工作过程及原理如下首先加热蒸汽通过蒸汽进管进入汇集管2、然后进入第二加热器组1，此时冷凝液及部分未利用蒸汽因压差的作用进入汇集管7，冷凝液少部分蒸汽从汇集管7底端进入汽液分离器8，由于汽液分离器8底端与疏水阀10连通，分离器8内顶部为蒸汽并与汇集管7上部蒸汽汇合一同进入汇集管4、尔后进入第一加热器组3，此时的冷凝液在汇集管9汇集，汇集管9底部与疏水阀11连通，疏水阀10和疏水阀11，排出的冷凝液汇合在一起，温度165°左右进入蒸汽余热回收换热器5，从该换热器5流出的冷凝液在管路12温度不超过80℃，可直接返回锅炉房。冷凝液快排管6，只是在开机之前打开，无液体后关闭。热风加热过程是通过干燥塔废气余热利用部分将空气预热到42℃左右，再进入加热装置。废气余热利用部分的工作过程是室内空气吸入空气过滤器19，经空气过滤器19的泡沫过滤后进入翅片换热器18预热，通常预热到42℃左右，然后通过鼓风机13吸入后送到蒸汽余热回收换热器5可预热升温到61℃左右，进入第一加热器组3后，温可迅速升高，尔后进入第二加热器组1，此时一次加热蒸汽可把温度升高到所规定的温度要求，通常8公斤／厘米2蒸汽可达到165℃的热风，该热风直接进入干燥塔14，而经干燥塔14袋滤室(或旋风分离扑粉装置)排出的废气温度一般在80℃左右，通过排风筒进入废气余热回收换热器18的风筒管内进行预热空气，经该换热器18出来进入收集室25，可通过排风机21排掉。每班生产过后，可打开进水管23及蒸汽进管16的阀门，喷头17为球形的，将进行热水喷淋清洗，一般5～10分钟即可，另外，还可打开快开人孔门22检查清洗效果，清洗液可通过清洗液排出口20排掉。
本实用新型和现有技术相比，由于设计采用了蒸汽余热回换热器，特别是设技采用上下摞放分段加热结构形式，具有节省能源，热效率高(比原来提高24％左右)，另外干燥塔的进风温度也相对提高，同时该装置具有结构简单，使用寿命长，操作清洗方便，使用可靠等特点。
图1是本实用新型在干燥塔系统中的结构图。
图中1第二加热器组、2汇集管、3第一加热器、4汇集管、5蒸汽余热回收换热器、6冷凝液快排管、7汇集管、8汽液分离器、9汇集管、10疏水阀、11疏水阀、12冷凝液排出管路、13鼓风机、14干燥塔、15汽水混合器、16蒸汽进管、17清洗喷头、18翅片换热器、19空气过滤器、20清洗液排出口、21排风机、22快开人孔门、23进水管、24热风出口、25收集室、26换热器壳体、27废气进口、28滤袋室。
本实用新型的最佳实施例，如
图1所示。一种节能干燥塔热风加热装置，其特征在于所说的加热装置包括上下摞放设置的两组水平的加热器组1和3及其下面的蒸汽余热回收换热器5(这里的“水平”指加热器组1和3内的加热器片为水平设置的)，两加热器组1和3及蒸汽余热回收换热器5三者是上下分组摞放安装为一体(每组之间设有橡胶石棉板垫)，每组加热器组1和3两端分别设有垂直的汇集管2、7和4、9，上边称为第二加热器组1的右端汇集管2上部和底端分别接蒸汽进管和冷凝液快排管6，而其右端汇集管7上部和底端分别通过管路接下边称为第一加热器组3的左端汇集管4上部和汽液分离器8下部，汽液分离器8顶部通过管路接进入第一加热器组3左端汇集管4上部的管路上，第一加热器组3左端汇集管4底部接冷凝液快排管6，该组右端汇集管9底部和汽液分离器8底部分别接疏水阀11和10后再通过管路引出接蒸汽余热回收换热器5的上部，而蒸汽余热回收换热器5下部通过管路引出后直接返回锅炉，这样既可达到循环使用及蒸汽余热利用的目的，又解决了高温水不能直接进入锅炉的问题。另外，本技术对干燥塔14废气余热利用部分也进行改进，即废气余热利用部分，具有一个换热气壳体26及其内中部从右至左依次设置的空气过滤器19，竖放排列的翅片换热器18和热风出口24，在换热器壳体26内上部和顶部设有清洗喷头17及相应的侧壁上设有快开人孔门22，同时在换热器壳体26顶部和底部及下部侧壁分别设有废气进口27和清洗液排出口20及排气出口，其中排气出口通过管路接排风机21，清洗喷头17通过管路引出后接汽水混合器15，汽水混合器15上部和顶部分别接进水管23和蒸汽进管16，热风出口24通过管路接鼓风机13后再接蒸汽余热回收换热器5底部，最后通过第一加热器组3、第二加热器组1及其顶部管路接干燥塔14，干燥塔14废气通过袋滤室28后通过管路接废气余热利用部分的换热器壳体26顶部的废气进口27。本技术也可用于食品、医药等行业的加热系统中。
权利要求一种节能干燥塔热风加热装置，其特征在于所说的加热装置包括上下摞放设置的两组水平的加热器组及其下面的蒸汽余热回收换热器，二者上下分组摞放安装为一体，每组加热器组两端分别设有垂直的汇集管，上边称为第二加热器组的左端汇集管上部和底端分别接蒸汽进管和冷凝液快排管、而其右端汇集管上部和底端分别通过管路接下边称为第一加热器组的左端汇集管上部和汽液分离器下部，汽液分离器顶部通过管路接进入第一加热器组的左端汇集管上部的管路上，第一加热器组左端汇集管底部接冷凝液快排管，该组右端汇集管底部和汽液分离器底部分别接疏水阀后再通过管路引出接蒸汽余热回收换热器的上部，而蒸汽余热回收换热器通过管路引出返回锅炉。
专利摘要一种节能干燥塔热风加热装置。它是采用上下摞放的水平加热器组及其下面设置的蒸汽余热回收换热器，这样可实现分段加热，同时对干燥塔废气采用回收利用，首先预热空气，然后进入蒸汽余热回收换热器，以及第一、二加热器组，即提高了干燥塔的进风温度，又提高了热效率(比原来提高24％)，节省能源，同时具有结构简单，操作清洗方便，使用可靠，寿命长等特点。
文档编号F24H3/02GK2127480SQ9222726
公开日1993年2月24日 申请日期1992年7月8日 优先权日1992年7月8日
发明者李连群 申请人:李连群