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专利号: 2018110714114
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 蒸汽的发生
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统,其特征在于:包括干燥室(1)、循环风机(2)、净化器(3)、分配室(4)和第一发生器(7);

所述第一发生器(7)内腔中设置有蒸发器(8)和第一发生器喷淋管(71),第一发生器喷淋管(71)位于蒸发器(8)正上方;第一发生器(7)底部设置有溶液出口,顶部设置有蒸汽出口;

所述干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后分为两路;

一路经过分配室(4)后与干燥室(1)连接;

另一路与第一发生器喷淋管(71)连接;第一发生器(7)溶液出口与第一发生器喷淋管(71)连接。

2.根据权利要求1所述的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统,其特征在于:

还包括吸收器(5)和冷凝器三(6);

所述吸收器(5)内腔被两块吸收器管板(55)分隔成从上到下依次设置的上部分配室(51)、中部换热管室(52)和下部集流室(53);中部换热管室(52)中设置有吸收器换热管(11),吸收器换热管(11)进口一端与上部分配室(51)连通,吸收器换热管(11)出口一端与下部集流室(53)连通;上部分配室(51)中设置有吸收器喷淋管(511),吸收器喷淋管(511)位于吸收器换热管(11)进口的正上方;

所述冷凝器三(6)内腔中设置有两块冷凝器管板(66)分隔成的冷凝器换热通道(61),冷凝器换热通道(61)中设置有冷凝器换热管(21);

所述中部换热管室(52)与冷凝器换热通道(61)连接;

所述干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后分为两路;

一路与冷凝器换热通道(61)连接,吸收器(5)的中部换热管室(52)经过分配室(4)后与干燥室(1)进口连接;

一路与吸收器(5)中的上部分配室(51)或者下部集流室(53)连接,下部集流室(53)经过稀溶液泵(10)后与第一发生器(7)的第一发生器喷淋管(71)连接;第一发生器(7)的出口经过浓溶液泵(9)后与吸收器(5)的吸收器喷淋管(511)连接。

3.根据权利要求2所述的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统,其特征在于:

还包括第二发生器(72)和稀溶液泵(92);

所述第二发生器(72)内腔中设置有冷凝器一(82)和冷凝器二(83),冷凝器二(83)正下方设置有凝结水盘(84),冷凝器一(82)正上方设置有第二发生器喷淋管(73);第二发生器(72)底部设置有出口;

所述干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后分为三路:

一路与冷凝器换热通道(61)连接,吸收器(5)的中部换热管室(52)经过分配室(4)后与干燥室(1)进口连接;

一路与第二发生器(72)中的冷凝器一(82)连接;

一路与吸收器(5)中的上部分配室(51)连接,下部集流室(53)经过稀溶液泵(10)后与第二发生器喷淋管(73)连接;第二发生器(72)出口经过稀溶液泵(92)后与第一发生器喷淋管(71)连接;第一发生器(7)的溶液出口经过浓溶液泵(9)后与吸收器喷淋管(511)连接;第一发生器(7)的蒸汽出口与冷凝器换热管(21)的进口连接。

4.根据权利要求1所述的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统,其特征在于:

还包括热管和冷凝器四(13);

所述热管包括冷凝器段(14)和吸收器段(15);冷凝器段(14)中设置有冷凝段(17),吸收器段(15)中设置有蒸发段(16)和吸收器段喷淋管(151),吸收器段喷淋管(151)位于蒸发段(16)正上方,冷凝段(17)和蒸发段(16)相互连通;

所述干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后分为两路;

一路依次经过冷凝器四(13)的冷凝通道、冷凝段(17)和分配室(4)后与干燥室(1)进口连接;

另一路依次经过吸收器段(15)和稀溶液泵(10)后与第一发生器喷淋管(71)连接;第一发生器(7)的溶液出口经过浓溶液泵(9)后与吸收器段喷淋管(151)连接,第一发生器(7)的蒸汽出口与冷凝器四(13)的换热通道连接。

5.利用如权利要求2所述的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥方法,其特征在于:在干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后,一路与吸收器(5)中的上部分配室(51)连接时,包括以下步骤:

1.1)、干燥室(1)中产生的废蒸汽经循环风机(2)驱动,流经净化器(3)净化处理后,分两路;

2.1)、一路进入冷凝器换热通道(61),流过冷凝器换热管(21)的外侧,被冷凝器换热管(21)内的蒸汽加热后,再进入吸收器(5)的中部换热管室(52),流过吸收器换热管(11)的外侧,被吸收器(5)中吸收器换热管(11)内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热,成为过热蒸汽后进入分配室(4),分配至干燥室(1)中与物料接触,对物料进行加热干燥;

3.1)、另一路经过吸收器(5)的上部分配室(51)进入吸收器换热管(11),与沿着吸收器换热管(11)内壁向下流动的浓溶液接触,进行热质交换,废蒸汽被浓溶液吸收,放出热量加热中部换热管室(52)中的另一股废蒸汽,吸收器换热管(11)中的浓溶液和废蒸汽成为稀溶液,稀溶液经过下部集流室(53)由稀溶液泵(10)送入第一发生器(7)的第一发生器喷淋器,喷淋在蒸发器(8)的外侧;蒸发器(8)的内侧通入蒸汽和热烟气等载热质,加热喷淋在蒸发器(8)外侧的稀溶液,产生了蒸汽,稀溶液成为浓溶液,浓溶液由浓溶液泵(9)送至吸收器(5)的吸收器喷淋管(511)中,喷淋在吸收器(5)中的吸收器换热管(11)的进口,浓溶液沿吸收器换热管(11)内壁向下流动,同时吸收废蒸汽,放出的热量加热流过中部换热管室(52)中的废蒸汽,使之成为过热蒸汽;产生的蒸汽进入冷凝器三(6)的换热管(21)中冷凝放热成为液体后排出,放出的热量加热流过换热管(21)外的废蒸汽,使之过热;

在干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后,一路与吸收器(5)中的下部集流室(53)连接时,包括以下步骤:

1.2)、干燥室(1)中产生的废蒸汽经循环风机(2)驱动,流经净化器(3)净化处理后,分两路;

2.2)、一路进入冷凝器换热通道(61),流过冷凝器换热管(21)的外侧,被冷凝器换热管(21)内的废蒸汽加热后,再进入吸收器(5)的中部换热管室(52),流过吸收器换热管(11)的外侧,被吸收器(5)中吸收器换热管(11)内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热,成为过热蒸汽后进入分配室(4),分配至干燥室(1)中与物料接触,对物料进行加热干燥;

3.2)、另一路经过下部集流室(53)从吸收器换热管(11)出口进入吸收器换热管(11),与从吸收器换热管(11)进口进入吸收器换热管(11)的浓溶液接触,进行热质交换,废蒸汽被浓溶液吸收,放出热量加热中部换热管室(52)中的另一股废蒸汽,吸收器换热管(11)中的浓溶液吸收废蒸汽后成为稀溶液,由稀溶液泵(10)送入第一发生器(7)的第一发生器喷淋器,喷淋在蒸发器(8)的外侧;蒸发器(8)的内侧通入蒸汽和热烟气等载热质,加热喷淋在蒸发器(8)外侧的稀溶液产生蒸汽,产生蒸汽,稀溶液成为浓溶液,浓溶液由浓溶液泵(9)送至吸收器(5)的吸收器喷淋管(511)中,喷淋在吸收器(5)中的吸收器换热管(11)的进口,沿吸收器换热管(11)内壁向下流动,吸收废蒸汽,放出的热量加热流过中部换热管室(52)中的废蒸汽,使之成为过热蒸汽;稀溶液浓缩产生的蒸汽进入冷凝器三(6)的换热管(21)内冷凝放热,加热流过换热管(21)外侧的废蒸汽,使之过热。

6.利用如权利要求3所述的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥方法,其特征在于:在干燥室(1)出口依次经过循环风机(2)和净化器(3)后,一路与吸收器(5)中的上部分配室(51)连接时,包括以下步骤:

1)、干燥室(1)中产生的废蒸汽经循环风机(2)驱动,流经净化器(3)净化处理后,分三路;

2)、一路进入冷凝器三(6)的冷凝器换热通道(61),流过冷凝器换热管(21)的外侧,被冷凝器换热管(21)内的蒸汽加热后,再进入吸收器(5)的中部换热管室(52),流过吸收器换热管(11)的外侧,被吸收器换热管(11)内侧的浓溶液和蒸汽进一步加热,成为过热蒸汽后进入分配室(4),分配至干燥室(1)中与物料接触,对物料进行加热干燥;

3)、一路废汽进入第二发生器(72)的冷凝器一(82)中冷凝放热,加热喷淋在冷凝器一(82)外壁的稀溶液,使稀浓液得到初步浓缩,产生的蒸汽被冷凝器二(83)中的冷却水冷却,冷凝成液体后落在凝结水盘(84)中排出,初步浓缩后的稀溶液由稀溶液泵(92)送入第一发生器(7)的第一发生器喷淋管(71),喷淋在蒸发器(8)的外侧,蒸发器(8)的内侧通入蒸汽和热烟气等载热质,加热喷淋在蒸发器(8)外侧的初步浓缩后的稀溶液,初步浓缩后的稀溶液成为浓溶液和蒸汽,浓溶液由浓溶液泵(9)送至吸收器(5)的吸收器喷淋管(511)中,喷淋在吸收器(5)中的吸收器换热管(11)的进口,沿吸收器换热管(11)内壁向下流动,吸收废蒸汽,放出的热量加热流过中部换热管室(52)中的废蒸汽;第一发生器(7)产生的蒸汽进入冷凝器换热管(21)中冷凝成液体,放出的热量加热流过冷凝器换热通道(61)中的废蒸汽,然后液体从换热管(21)中排出;

4)、一路通过吸收器(5)的上部分配室(51)进入吸收器换热管(11)中,被吸收器换热管(11)内壁向下流动的浓溶液吸收,放出热量加热中部换热管室(52)中的废蒸汽,吸收器换热管(11)浓溶液吸收蒸汽后成为稀溶液,经过下部集流室(53)后由稀溶液泵(10)送入第二发生器(72)的第二发生器喷淋管(73),喷淋在冷凝器一(82)外壁。

7.利用如权利要求4所述的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥系统的基于吸收式热泵的过热蒸汽加热干燥方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)、干燥室(1)中产生的废蒸汽经循环风机(2)驱动,流经净化器(3)净化处理后,分为两路;

2)、一路进入冷凝器四(13)的冷凝通道,被冷凝器四(13)的换热通道中的蒸汽加热后,进入冷凝器段(14)中,流过冷凝段(17)的外侧,被加热成为过热蒸汽后,进入分配室(4)中,分配至干燥室(1)中与物料接触,对物料进行加热干燥;

3)、另一路进入吸收器段(15)中,被喷淋在蒸发段(16)外表面的浓溶液吸收,放出热量,加热蒸发段(16)中的工质,浓溶液成为稀溶液;工质受热汽化后,流向冷凝段(17)中,冷凝成液体,放出热量,加热流过热管冷凝段(17)外的废蒸汽,冷凝后的液体工质在重力、毛吸力等作用下流回蒸发段(17),重新吸热蒸发;稀溶液由稀溶液泵(10)送入第一发生器喷淋管(71),喷淋在蒸发器(8)的外侧,蒸发器(8)的内侧通入蒸汽或热烟气等载热质,加热喷淋在外侧的稀溶液,稀溶液成为浓溶液和蒸汽,浓溶液由浓溶液泵(9)送至吸收器喷淋管(511)中,喷淋在蒸发段(16)外表面,蒸汽进入冷凝器四(13)的换热通道中,向冷凝器四(13)的冷凝通道中的废蒸汽放热后变成液体后流出。