强去湿调温型冷却机组 【技术领域】
本发明涉及一种粮食饲料加工机械，特别涉及一种强去湿调温型冷却机组。
背景技术
粮食饲料在加工过程中，往往要进行高温调质成型或加热烘干，接下来处于高温状态下的物料需要进行冷却处理。目前的冷却机组，包括冷却器、旋风除尘器及风机，冷却器设有热风排出口及下部补风排料装置，下部补风排料装置通过下部进风口向外连通，热风排出口与旋风除尘器的进气口相连接，旋风除尘器的排气口与风机进口相连接。工作时，物料自冷却器顶部进入，被冷却后从底部出料口排出，环境空气从下部补风排料装置进入冷却器，与物料进行热湿交换后成为热风，热风被风机从冷却器上部的热风排出口抽出，流经旋风除尘器除尘，然后从风机出口排出。
这样的冷却机组，冷却的效果受气候条件的影响较大。冬季空气温度低，携湿能力差，容易出现饲料成品的水分偏高；夏季空气温度高，携湿能力强，要求去湿时间短，物料冷却的时间也随之缩短，使得饲料成品温度偏高。这两种情况最终都会导致饲料成品的产量和合格率偏低。此外，饲料冷却器在运行时，将含有一定温度及湿度的热风，经过除尘工艺后，直接排向大气，热风中的余热被白白浪费，而且还造成了对环境的热污染；另一方面，在饲料加工过程中，通常采用蒸汽对配合饲料的粉料进行调质处理，蒸汽管道中的凝结疏水被直接排往地沟，凝结水的余热也未能得以回收利用。
【发明内容】
本发明提供一种强去湿调温型冷却机组，以解决现有技术中，冷却器冬季去湿能力弱，夏季冷却效果差，冷却器排放的热风及蒸汽凝结水中的余热被浪费的问题，冬季利用冷却器排放的热风和蒸汽凝水的余热，提高冷却器的去湿能力，夏季利用冷却水强化冷却效果。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为，提供一种强去湿调温型冷却机组，包括冷却器、旋风除尘器及风机，冷却器设有热风排出口及下部补风排料装置，下部补风排料装置通过下部进风口与外部连通，热风排出口与旋风除尘器的进气口相连接，旋风除尘器的排气口与风机进口相连接，其特征是，在冷却器的中部设有中部风管区，中部风管区通过中部进风口与外部连通，中部进风口处设有中部补风阀，下部进风口处设有下部补风阀，该冷却机组还设有多媒体热管换热器，热管换热器自下而上设有热媒水放热段、热风放热段、新风换热段、冷却水吸热段，热媒水放热段的进出口分别通过热水进口阀和热水出口阀与蒸汽凝水管道相连接，风机出口并联连接有排空阀及热风利用阀，热风利用阀与热风进口阀串联后与热风放热段的进口相连接，热风放热段的出口通过热风出口阀与大气相通，新风换热段的进口通过新风进口阀与大气相通，新风换热段的出口通过新风出口阀分别与冷却器的中部补风阀、下部补风阀相连接，冷却水吸热段的进出口分别通过冷却水进口阀、冷却水出口阀与冷却水管道相连接。
采用以上结构，在冷却器设有中部风管区，在中部进风口通入温度较高的空气，有利于更好地去湿，在下部进风口通入温度较低的空气确保出料的冷却温度；在冬季运行时，关闭热管换热器冷却水吸热段进出口的阀门，分别打开热媒水放热段、热风放热段、新风换热段进出口的阀门，利用高温热风和蒸汽凝结疏水的余热，提高冷却器的补风温度，增强冷却器的去湿能力，从而降低饲料成品水分；在夏季运行时，关闭热媒水放热段、热风放热段进出口的阀门，打开新风换热段、冷却水吸热段进出口的阀门，利用冷却水对进入冷却器的新风进行降温，增强冷却器的降温能力。
作为本发明的改进，冷却器的中部进风口和下部进风口分别设有与大气相通的中部第二补风阀、下部第二补风阀，中部第二补风阀与中部补风阀并联连接，下部第二补风阀与下部补风阀并联连接。通过这样的结构，在每个进风口设置了两路进风，一路为未经处理的环境空气，另一路为经过热管换热器处理后的空气，根据需要调节混合比例。
作为本发明的进一步改进，热水进口阀、热风进口阀、新风出口阀、冷却水进口阀连接在热管换热器的同一侧，热水出口阀、热风出口阀、新风进口阀、冷却水出口阀连接在热管换热器的另一侧。这样在冬季运行时，新风的流动方向与热媒水及热风的流动方向呈逆流状态；夏季运行时，新风的流动方向与冷却水的流动方向也呈逆流状态，能够保持较高的换热效率。
作为本发明的又一项改进，热风放热段的出口与热风出口阀之间设有第一旁通阀，第一旁通阀的另一端并联连接在新风进口阀与新风换热端的进口之间，热风进口阀与热风利用阀之间设有第二旁通阀，第二旁通阀的另一端与新风出口阀的出口并联连接。夏季运行时，关闭热风利用阀，打开新风换热段进出口地阀门的同时，打开第一旁通阀、第二旁通阀及热风放热段进出口的阀门，可以将热风放热段与新风换热段相并联，两换热段均对新风进行换热，增大了新风在热管换热器内的换热面积，提高了新风的降温效果。
作为本发明的另一项改进，冷却水吸热段的两侧分别设有自来水进口阀和自来水出口阀，自来水进口阀与冷却水出口阀并联连接，自来水出口阀与冷却水进口阀并联连接。夏季运行时，新风换热段与冷却水吸热段工作，此时关闭自来水进出口阀门，打开冷却水进出口阀门，强化对新风的冷却；春秋季节运行时，热风放热段和冷却水吸热段工作，此时关闭冷却水进口阀和冷却水出口阀，打开自来水进口阀和自来水出口阀，自来水带走热风放出的热量，水温升高后可供浴室等场所使用。
【附图说明】
图1为本发明强去湿调温型冷却机组的结构示意图。
图中：1冷却器、11中部风管区、12进料口、13出料口、14下部进风口、15中部进风口、16热风排出口、2旋风除尘器、3风机、4热管换热器、41热媒水放热段、42热风放热段、43新风换热段、44冷却水吸热段、101下部补风阀、102下部第二补风阀、103中部补风阀、104中部第二补风阀、201旋风除尘器进口阀、202旋风除尘器出口阀、203排粉口、301排空阀、302热风利用阀、401热水进口阀、402热水出口阀、403热风进口阀、404热风出口阀、405第一旁通阀、406第二旁通阀、407新风进口阀、408新风出口阀、409冷却水进口阀、410冷却水出口阀、411自来水进口阀、412自来水出口阀。
【具体实施方式】
如图1所示，本发明的强去湿调温型冷却机组，包括冷却器1、旋风除尘器2、风机3及热管换热器4，冷却器1设有中部风管区11、进料口12、出料口13、中部进风口15、下部进风口14及热风排出口16，中部进风口15并联连接有中部补风阀103和中部第二补风阀104，下部进风口14并联连接有下部补风阀101和下部第二补风阀102，下部第二补风阀102、中部第二补风阀104均与大气相通，中部进风口15与中部风管区11相连通。冷却器1的热风排出口16通过旋风除尘器进口阀201与旋风除尘器2的进气口相连接，旋风除尘器2的排气口通过旋风除尘器出口阀202与风机进口相连接。
热管换热器4自下而上设有热媒水放热段41、热风放热段42、新风换热段43、冷却水吸热段44，热管换热器中的热管竖向排列，热管内部介质的初始液面位于新风换热段43的中部，热管内部的真空度一般在10-3～10-5Pa，介质的蒸发启动温度在0℃左右。
热媒水放热段41的进出口分别通过热水进口阀401和热水出口阀402与蒸汽凝水管道相连接；
风机出口并联连接有排空阀301及热风利用阀302，热风利用阀302与热风进口阀403串联后与热风放热段42的进口相连接，热风放热段42的出口通过热风出口阀404与大气相通；热风放热段42的出口与热风出口阀404之间设有第一旁通阀405，第一旁通阀405的另一端并联连接在新风进口阀407与新风换热端的进口之间，热风进口阀403与热风利用阀302之间设有第二旁通阀406，第二旁通阀406的另一端与新风出口阀408的出口并联连接。
新风换热段43的进口通过新风进口阀407与大气相通，新风出口阀408的出口分别与下部补风阀101及中部补风阀103相连接；
冷却水吸热段44的进出口分别通过冷却水进口阀409、冷却水出口阀410与冷却水管道相连接；自来水进口阀411与冷却水出口阀410并联连接，自来水出口阀412与冷却水进口阀409并联连接。
热水进口阀401、热风进口阀403、新风出口阀408、冷却水进口阀409连接在热管换热器4的同一侧，热水出口阀402、热风出口阀404、新风进口阀407、冷却水出口阀410连接在热管换热器4的另一侧，使相互进行热交换的介质均处于逆流状态。
工作中，物料自顶部的进料口12进入冷却器1，风机3、旋风除尘器2、热管换热器4同步开始工作，物料自上而下流动，被冷却后从底部的出料口13排出，空气分别从中部进风口15和下部进风口14进入冷却器1，与物料进行热湿交换后温度升高成为热风，热风被风机从冷却器1上部的热风排出口16抽出，流经旋风除尘器2除尘，然后从风机出口排出，热风中的灰尘从旋风除尘器2的排粉口203排出。
在冬季运行时，关闭热管换热器冷却水吸热段44进出口的阀门，使该段不工作；分别打开热水进口阀401、热水出口阀402、热风进口阀403、热风出口阀404、新风进口阀407、新风出口阀408，使热媒水放热段41、热风放热段42、新风换热段43投入运行；关闭排空阀301，打开热风利用阀302，利用热媒水放热段41中蒸汽凝结疏水的余热及热风放热段42中高温热风的余热，对流过新风换热段43的空气进行加热；关闭下部补风阀101、中部第二补风阀104，打开中部补风阀103、下部第二补风阀102，即在中部进风口15仅接入升温后的新风，保证冷却器上半部分物料的去湿效果；在冷却器下部进风口14仅接入环境空气，保证下半部分物料的冷却效果。冷却器1中部的补风温度高于环境温度，使得冷却器1的去湿能力得以增强，从而降低冬季饲料成品的含水率。冬季运行时，新风的流动方向与热媒水及热风的流动方向呈逆流状态，保持较高的换热效率。
在夏季运行时，打开排空阀301，关闭热风利用阀302、热水进口阀401、热水出口阀402、热风进口阀403、热风出口阀404，使得热媒水放热段41、热风放热段42不工作；打开新风进口阀407、新风出口阀408、冷却水进口阀409、冷却水出口阀410，使得新风换热段43、冷却水吸热段44投入运行，此时自来水进口阀411、自来水出口阀412处于关闭状态，可以采用深井水作为冷却水，带走流过新风换热段43空气中的热量；关闭下部第二补风阀102，打开下部补风阀101，且同时打开中部补风阀103、中部第二补风阀104，即在中部进风口15同时接入降温后的新风和环境空气，根据需要调节比例，保证冷却器上半部分物料的去湿效果；在冷却器下部进风口14仅接入降温后的新风，保证下半部分物料的冷却效果。夏季运行时，新风的流动方向与冷却水的流动方向呈逆流状态，保持较高的换热效率。
夏季运行时，也可以在保持关闭热风利用阀302的状态下，打开第一旁通阀405、第二旁通阀406、热风进口阀403、热风出口阀404，将热风放热段42与新风换热段43并联使用，此两段均对新风进行冷却，扩大了新风的换热面积，提高新风的降温效果。
在其它季节，根据环境温度的不同，本冷却机组还可以有其它运行模式。如关闭中部补风阀103、下部补风阀101，打开中部第二补风阀104、下部第二补风阀102，此时冷却器的中部进风口15、下部进风口14均只补充环境空气；此外，关闭热水进口阀401、热水出口阀402，使得热媒水放热段41不工作；关闭新风进口阀407，打开第一旁通阀405、第二旁通阀406、热风进口阀403、热风出口阀404、新风出口阀408、，使得热风放热段42、新风换热段43并联使用，此两段均提供热风进行放热；此时关闭冷却水进口阀409、冷却水出口阀410，打开自来水进口阀411、自来水出口阀412，自来水的流动方向与热风的流动方向呈逆流状态，带走高温热风放出的热量，水温升高后，供浴室使用，或作为其它生活用水。
该冷却机组还可以采取组合运行模式，如部分利用热风的能量。关闭热水进口阀401、热水出口阀402、冷却水进口阀409、冷却水出口阀410、自来水进口阀411、自来水出口阀412，使得热媒水放热段41、冷却水吸热段44不工作。同时打开排空阀301、热风利用阀302，一部分热风进入热风放热段42放热，另一部分热风直接排放；打开新风进口阀407、新风出口阀408，新风流经新风换热段43温度略有升高；同时打开下部补风阀101、下部第二补风阀102、中部补风阀103、中部第二补风阀104，调节各阀门开度，使升温后的新风与环境空气混合后进入冷却器的下部进风口14、中部进风口15对物料进行冷却去湿。
该冷却机组还可以部分地采用冷却水，关闭热水进口阀401、热水出口阀402，使得热媒水放热段41不工作；打开排空阀301，关闭热风利用阀302，使得热风直接排放；打开新风进口阀407、新风出口阀408、冷却水进口阀409、冷却水出口阀410，通过深井水对新风进行冷却；同时打开下部补风阀101、下部第二补风阀102、中部补风阀103、中部第二补风阀104，调节阀门开度，冷却后的新风与环境空气混合后对物料进行冷却。在此基础上，可以同时打开热风进口阀403、热风出口阀404、第一旁通阀405、第二旁通阀406，使热风放热段42与新风换热段43并联，此两段均对新风进行冷却，扩大了新风的换热面积，提高新风的降温效果。
该冷却机组，可满足饲料工业中一年四季相关产品的生产需要，特别是对北方严寒地区和南方地区的冬季饲料加工，以及南方地区的夏季饲料加工，有着很好的适应性。可以防止冬季物料激冷、含水率高，夏季排料温度高等现象。