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1、(10)申请公布号 CN 102818445 A(43)申请公布日 2012.12.12CN102818445A*CN102818445A*(21)申请号 201210325615.2(22)申请日 2012.09.06F26B 21/00(2006.01)(71)申请人南京紫晶藤节能科技有限公司地址 210000 江苏省南京市白下区石门坎104号现代服务大厦C座-1005(72)发明人韩东 彭涛 刘晗月(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司 32200代理人叶连生(54) 发明名称吸收式溴化锂洁净干燥系统和方法(57) 摘要一种吸收式溴化锂洁净干燥系统和方法,属于节能与干燥技术领域。
2、。具有节能洁净干燥的特点。该系统包括干燥箱(1),还包括一端与干燥箱(1)干燥气出口相通,另一端与干燥箱干燥气进口相通的封闭腔体(2);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);上述封闭腔体(2)内位于所述喷淋器(9)下方还具有溴化锂稀溶液储槽(11);该系统还包括热交换器(10)、第一冷却塔(3)、第二冷却塔(4)。本系统及方法,干燥过程洁净度高。并且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。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页。
3、(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页1/1页21.一种吸收式溴化锂洁净干燥系统,其特征在于:该系统包括干燥箱(1),还包括一端与干燥箱(1)干燥气出口相通,另一端与干燥箱干燥气进口相通的封闭腔体(2);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);上述封闭腔体(2)内位于所述喷淋器(9)下方还具有溴化锂稀溶液储槽(11);该系统还包括热交换器(10)、第一冷却塔(3)、第二冷却塔(4);上述热交换器(10)热侧入口与驱动蒸汽(1。
4、5)相连;热交换器(10)热侧出口与第三预热器(7)热侧入口相连,第三预热器(7)热侧出口与外界环境相连;上述热交换器(10)冷侧入口与溴化锂稀溶液储槽(11)液相出口相连;热交换器(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;热交换器(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.利用权利要求1所述的吸收式溴化锂洁净干燥系统的干燥方法,其特征在于包括以下过程:上述干燥箱(1)、封闭。
5、腔体(2)、第一预热器(5)、第二预热器(6)、第三预热器(7)和循环风机(8)构成循环气流干燥子系统;上述热交换器(10)、第三预热器(7)、第二预热器(6)、第二冷却塔(4)、第一预热器(5),第一冷却塔(3)、喷淋器(9)和溴化锂溶液储槽(11),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(2)内冲入一定压力的具有吸湿能力的循环气体;循环气流(13)在循环风机(8)的驱动下,通过干燥箱(1)干燥气进口进入干燥箱(1),循环气流(1 3)在干燥箱(1)内吸收了物料(12)中蒸发的水分后含湿量提高,然后从干燥箱(1)干燥气出口排。
6、出进入溴化锂浓溶液喷淋区,喷淋器(9)喷出的溴化锂浓溶液对循环气流(13)中的水蒸汽充分吸收,降落至溴化锂稀溶液储槽(10)变成稀溶液;循环气流(13)经过此区域后含湿量降低,接着经过第一预热器(5)、第二预热器(6)和第三预热器(7)预热后,再次通过干燥气进口进入干燥箱(1);溴化锂溶液稀释及再生过程:启动蒸汽(15)经过热交换器(10)热侧后变为冷凝液,然后经过第三预热器(7)冷却后排入环境;来自溴化锂稀溶液储槽(10)的稀溶液在热交换器(10)冷侧被蒸汽(15)加热后变为两路,一路为二次蒸汽(16),另一路为溴化锂浓溶液;其中二次蒸汽(16)通过第二预热器(6)冷却后,再经过第二冷却塔(。
7、4)冷凝后排入环境;溴化锂浓溶液经过第一预热器(5)冷却后,再经过第一冷却塔(3)冷却,然后通过喷淋器(9)喷至喷淋区,对循环气流(13)中水蒸汽吸收后,降落至溴化锂稀溶液储槽(10),然后再次进入热交换器(10)冷侧开始下一轮循环。权 利 要 求 书CN 102818445 A1/3页3吸收式溴化锂洁净干燥系统和方法 技术领域0001 本发明涉及一种吸收式溴化锂洁净干燥系统和方法,属于节能及干燥领域。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。
8、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。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,有必要开新型干燥工艺方案及方法。发明内容0003 本发明的目的在于提出一种干燥过程洁净度高,干燥温度严格可控的吸收式溴化锂洁净干燥系统和方法。0004 一种吸收式溴化锂洁净干燥系统,其特征在于:该系统包括干燥箱,还包括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的封闭腔体;封闭腔体内从干燥箱。
9、干燥气出口至干燥箱干燥气进口依次安装有喷淋器、第一预热器、第二预热器、循环风机、第三预热器;上述封闭腔体内位于所述喷淋器下方还具有溴化锂稀溶液储槽;该系统还包括热交换器、第一冷却塔、第二冷却塔;上述热交换器热侧入口与驱动蒸汽相连;热交换器热侧出口与第三预热器热侧入口相连,第三预热器热侧出口与外界环境相连;上述热交换器冷侧入口与溴化锂稀溶液储槽液相出口相连;热交换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;热交换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。
10、境相连。 0005 利用所述的吸收式溴化锂洁净干燥系统的干燥方法,其特征在于包括以下过程: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。
11、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说 明 书CN 102818445 A2/3页4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。
12、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。0006 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。0007 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。
13、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。0008 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。0009 与具有相同压力的纯水与空气。
14、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。附图说明0010 图1是吸收式溴化锂干燥系统;图2是干燥箱柱状布气结构1;图3是干燥箱柱状布气结构2;图中标号名称:1、干燥箱,2、封闭腔体,3、第一冷却塔,4、第二。
15、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、物料,13、循环气流,14、冷却水,15、蒸汽,16、二次蒸汽,17、布气孔,18、柱体,19、小孔。具体实施方式0011 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。然后启说 明 书CN 102818445 A3/3页5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1底部气体分布孔送入待干燥物料12,在干燥箱1内,未饱和的循环气流13吸收待。
16、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。0012 然后,启动溴化锂溶液吸湿及再生子系统,对热交换器10热侧通入蒸汽15作为热源,对进入热交换器10冷侧的溴化锂溶液加热,溴化锂溶液中部分水分蒸发作为二次蒸汽通过第二预热器6对循环气流13加热,剩余的溴化锂浓溶液通过第一预热器5对循环气流13加热。为了提高溴化锂浓溶液的吸湿能力,在预热15之后增加第一冷却塔。
17、3通过冷却水,对溴化锂浓溶液进行降温后送往喷淋器9。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,然后在被送入热交换器10冷侧,经过蒸汽15驱动后开始下一轮循环。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。0013 待干燥箱1内物料12干度达到一定要求后,切断热交换器10加热蒸汽15,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。0014 图2所示为孔状布气结构1。主要特点是在干燥箱底部分散布置孔径小于干燥固体颗粒尺寸的小孔17。该结构可实现气体通过的同时,可避免颗粒堵塞孔径并通过孔径下降至循环通道。0015 图3所示为柱状布气结构2。主要特点在于采用柱状空心结构,状体18外表面上均匀布置大量孔径小于颗粒尺寸的小孔19。该结构也可在实现气体通过的同时,避免颗粒物堵塞气体通道。说 明 书CN 102818445 A1/1页6图1图2图3说 明 书 附 图CN 102818445 A。