專利名稱：一種利用蒸汽噴射泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工工藝，尤其是涉及干燥行業(yè)，具體的說是一種利用蒸汽噴射泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法。
背景技術(shù)：
在干燥行業(yè)中普遍采用蒸汽作為載熱體，但其蒸汽的有效能利用率都較低，產(chǎn)生的大量低品位附產(chǎn)蒸汽(二次蒸汽)也都沒有得到充分的回收和利用，絕大部分直接排放，造成很大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，能量利用率亟待提高。本專利介紹采用廢氣洗滌凈化-冷凝水閃蒸-換熱蒸發(fā)-二次蒸汽壓縮-過熱蒸汽加濕等單元組成的系統(tǒng)，利用蒸汽噴射式熱泵間接回收廢熱蒸汽熱量，使系統(tǒng)中產(chǎn)生的二次蒸汽增壓提高能量品位后再返回傳導(dǎo)式干燥器中供加熱物料使用。蒸汽噴射泵是開發(fā)和利用低品位能源的手段，即以消耗一部分高溫?zé)崮?高壓蒸汽)為代價(jià)，通過熱力循環(huán)，把熱能由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，它是一種沒有運(yùn)轉(zhuǎn)部件的熱力壓縮機(jī)，故不需耗費(fèi)電能。本申請人也曾申請利用壓縮式熱泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法專利，其中蒸汽壓縮過程采用的壓縮式熱泵則是以消耗一部分電能為代價(jià)，把熱能由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的能量利用裝置。蒸汽噴射式熱泵比其他類型的熱泵壓縮機(jī)有更多的優(yōu)點(diǎn)，其在于不消耗高品位的電能或機(jī)械能，而以熱能為動(dòng)力，工作流體作功后， 其熱能仍供給系統(tǒng)加熱用，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量低，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用蒸汽噴射泵，將低品質(zhì)的純凈蒸汽壓縮為高品質(zhì)的蒸汽后，返回干燥器中循環(huán)利用的新方法，以促進(jìn)傳導(dǎo)式干燥器廢氣廢熱資源的回收利用和環(huán)境保護(hù)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明利用蒸汽噴射泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法， 包括廢氣洗滌凈化、冷凝水閃蒸、換熱蒸發(fā)、二次蒸汽壓縮、過熱蒸汽加濕和循環(huán)利用過程， 該方法的工藝步驟為
(1)廢氣洗滌凈化濕物料連續(xù)的從傳導(dǎo)式干燥器中頂部加入，飽和蒸汽通入干燥器中作為熱源對濕物料加熱，干物料在干燥器的底部將排出，同時(shí)蒸發(fā)出廢熱蒸汽，排出的廢熱蒸汽從洗滌塔的頂部進(jìn)入，經(jīng)過濕法等溫洗滌除塵、除不凝氣后，從洗滌塔的中下部排出， 進(jìn)入蒸發(fā)器；洗滌水由洗滌塔中上部進(jìn)入，由底部排出進(jìn)入洗滌水循環(huán)泵；
(2)冷凝水閃蒸在閃蒸罐中，飽和蒸汽冷凝后的液體從閃蒸罐側(cè)部通入，閃蒸出的飽和蒸汽與來自蒸發(fā)器中的氣體混合后從頂部排出，引入蒸汽噴射泵中循環(huán)利用，閃蒸后剩余的冷凝水從閃蒸罐底部排出；
(3)換熱蒸發(fā)經(jīng)過洗滌后的廢熱蒸汽從蒸發(fā)器的上部通入，作為熱源將閃蒸后剩余的冷凝水加熱后由蒸發(fā)器的下部排出，來自閃蒸罐的冷凝液由蒸發(fā)器的頂部進(jìn)入，加熱生成潔凈二次蒸汽經(jīng)蒸發(fā)器的下部返回閃蒸罐后再送入蒸汽噴射泵；(4)二次蒸汽壓縮來自蒸汽總管的溫度為165 185°C，壓力為0. 6 1. OMPaG飽和蒸汽由蒸汽噴射泵將閃蒸罐中混合的二次蒸汽抽吸并壓縮，壓縮為過熱蒸汽；
(5)過熱蒸汽加濕壓縮后的過熱蒸汽在加濕器中，加濕為溫度10(Γ120 ，壓力為 (TO. IMpaG飽和蒸汽，實(shí)現(xiàn)冷凝水再次利用；
(6)循環(huán)過程加濕后的飽和蒸汽返回傳導(dǎo)式干燥器循環(huán)利用；
所述的廢氣洗滌凈化過程中，理想狀態(tài)下，在洗滌塔內(nèi)與廢熱蒸汽不發(fā)生熱、質(zhì)交換。 同時(shí)采用濕法等溫洗滌的優(yōu)點(diǎn)在于，一方面利用水蒸氣和雜氣的密度差，將廢熱蒸汽中的部分不凝氣排出，另一方面解決袋濾器易于糊袋問題，同時(shí)又保持廢氣溫度不下降，提高廢氣熱能利用價(jià)值。所述的換熱蒸發(fā)過程中廢熱蒸汽通入蒸發(fā)器進(jìn)行了一級換熱，熱利用率有所降低，同時(shí)增加了設(shè)備費(fèi)用，但是蒸發(fā)器中所生成的為純凈蒸汽，不含不凝氣等雜氣，也可以作為生蒸汽使用，其換熱效率高。所述的二次蒸汽壓縮過程中由于高溫的新鮮蒸汽為蒸汽噴射泵的熱源，故系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱蒸汽只需一部分進(jìn)入蒸汽噴射泵進(jìn)行壓縮，生成的蒸汽即可滿足系統(tǒng)的要求。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于盤式干燥機(jī)、槳葉干燥機(jī)等傳導(dǎo)式干燥器中，原排放到大氣中的廢熱蒸汽和部分熱水得到了回收利用，減少了對環(huán)境的污染，提高了蒸汽有效能的利用率，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，每小時(shí)可節(jié)省50飛0%的飽和蒸汽，此技術(shù)能極大的推動(dòng)干燥技術(shù)的發(fā)展，將成為干燥行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。


圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。實(shí)現(xiàn)該工藝的設(shè)備包括干燥機(jī)1、洗滌塔2、洗滌水循環(huán)泵3、蒸發(fā)器4、閃蒸罐 5、冷凝液泵6、蒸汽噴射泵7、加濕器8，適用于由傳導(dǎo)式干燥器中排放出的廢熱蒸汽成分復(fù)雜，不宜直接進(jìn)入蒸汽噴射泵進(jìn)行壓縮的工況。
具體實(shí)施例方式(1)廢氣洗滌凈化在干燥器1中濕物料連續(xù)的從頂部加入，將溫度為10(Γ120 ， 壓力為(To. IMPaG的飽和蒸汽通入干燥器1中作為熱源對濕物料加熱，同時(shí)蒸發(fā)出溫度為 95 105°C，壓力為-0. 02、. 02 MPaG的廢熱蒸氣，由干燥器1頂部排出，干物料由干燥器1 的底部排出。由于廢熱蒸汽從系統(tǒng)排出時(shí)，夾帶了灰塵和不凝氣等雜質(zhì)，故首先將其通入洗滌塔2中洗滌凈化。洗滌塔2中，常壓下100°C左右的洗滌水(開車時(shí)補(bǔ)入)由中上部進(jìn)入，將廢熱蒸汽洗滌除塵、除不凝氣后，由底部排出進(jìn)入洗滌水循環(huán)泵3，同時(shí)廢熱蒸汽則從洗滌塔2的頂部進(jìn)入，洗滌后由中下部排出，進(jìn)入蒸發(fā)器4。洗滌塔2內(nèi)，在理想狀態(tài)下不發(fā)生任何熱、質(zhì)交換。(2)冷凝水閃蒸在壓力為-0. 03、MPaG、溫度為9(TlO(TC的閃蒸罐5中，飽和蒸汽冷凝后的液體從閃蒸罐側(cè)部通入，閃蒸出同溫度、同壓力的飽和蒸汽與來自蒸發(fā)器中的氣體混合后從頂部排出。閃蒸后剩余的冷凝水通過冷凝液泵6分為三部分，一部分通入加濕器8中對過熱蒸汽加濕，另一部分進(jìn)入蒸發(fā)器4，由除塵后的廢熱氣體加熱并生成潔凈蒸汽回用，剩余部分則回鍋爐回用或者加熱物料。(3)換熱蒸發(fā)在蒸發(fā)器4中，溫度為9(T10(TC、壓力為-0. 03、MPaG的閃蒸液由蒸發(fā)器的頂部進(jìn)入，被廢熱蒸汽加熱后氣化為同溫度、同壓力下的飽和蒸汽，由下部排出進(jìn)入閃蒸罐5中。常壓下100°C左右的廢熱蒸汽從蒸發(fā)器4的上部進(jìn)入，將液體加熱后冷凝為同壓力、同溫度下的冷凝水由下部排出。〔0022〕(4) 二次蒸汽壓縮來自蒸汽總管溫度為 165 185°C，壓力為0. 6^1. 0 MPaG的飽和蒸汽，由蒸汽噴射泵7將閃蒸罐5混合后的二次蒸汽抽吸并壓縮，從而生成溫度為115 135°C，壓力為(TO. 1 MPaG的過熱蒸汽，此蒸汽噴射泵的壓縮比為1. 5 2. 0，膨脹比為1(Γ15。(5)過熱蒸汽加濕壓縮后的過熱蒸汽在加濕器8中采用閃蒸罐5中的冷凝水將其加濕為溫度為10(Γ120 ，壓力為(TO. IMpaG飽和蒸汽，同時(shí)冷凝水則吸收過熱蒸汽的顯熱，本身得到氣化，氣化為溫度10(Γ120 ，壓力為(To. IMPaG的飽和蒸汽，實(shí)現(xiàn)冷凝水再次利用。(6)循環(huán)利用過程加濕后飽和蒸汽返回干燥器1進(jìn)行循環(huán)利用，每小時(shí)可節(jié)省 50^60%的飽和蒸汽。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所有的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用蒸汽噴射泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法，包括廢氣洗滌凈化、冷凝水閃蒸、換熱蒸發(fā)、二次蒸汽壓縮、過熱蒸汽加濕和循環(huán)利用過程，其特征在于該方法的工藝步驟為(1)廢氣洗滌凈化濕物料連續(xù)的從傳導(dǎo)式干燥器中頂部加入，飽和蒸汽通入干燥器中作為熱源對濕物料加熱，干物料在干燥器的底部將排出，同時(shí)蒸發(fā)出廢熱蒸汽，排出的廢熱蒸汽從洗滌塔的頂部進(jìn)入，經(jīng)過濕法等溫洗滌除塵、除不凝氣后，從洗滌塔的中下部排出， 進(jìn)入蒸發(fā)器；洗滌水由洗滌塔中上部進(jìn)入，由底部排出進(jìn)入洗滌水循環(huán)泵；(2)冷凝水閃蒸在閃蒸罐中，飽和蒸汽冷凝后的液體從閃蒸罐側(cè)部通入，閃蒸出的飽和蒸汽與來自蒸發(fā)器中的氣體混合后從頂部排出，引入蒸汽噴射泵中循環(huán)利用，閃蒸后剩余的冷凝水從閃蒸罐底部排出；(3)換熱蒸發(fā)經(jīng)過洗滌后的廢熱蒸汽從蒸發(fā)器的上部通入，作為熱源將閃蒸后剩余的冷凝水加熱后由蒸發(fā)器的下部排出，來自閃蒸罐的冷凝液由蒸發(fā)器的頂部進(jìn)入，加熱生成潔凈二次蒸汽經(jīng)蒸發(fā)器的下部返回閃蒸罐后再送入蒸汽噴射泵；(4)二次蒸汽壓縮來自蒸汽總管的溫度為165 185°C，壓力為0. 6^1. OMPaG飽和蒸汽由蒸汽噴射泵將閃蒸罐中混合的二次蒸汽抽吸并壓縮，壓縮為過熱蒸汽；(5)過熱蒸汽加濕壓縮后的過熱蒸汽在加濕器中，加濕為溫度10(Γ120 ，壓力為 (TO. IMpaG飽和蒸汽，實(shí)現(xiàn)冷凝水再次利用；(6)循環(huán)利用加濕后的飽和蒸汽返回傳導(dǎo)式干燥器循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用蒸汽噴射泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法，其特征在于所述的冷凝水閃蒸過程中閃蒸罐的壓力為-0. 03、MPaG、溫度為9(TlO(TC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用蒸汽噴射泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法，其特征在于所述的二次蒸汽壓縮過程，蒸汽噴射泵將二次蒸汽抽吸并壓縮生成溫度為 115 135°C，壓力為(TO. 1 MPaG的過熱蒸汽，此蒸汽噴射泵的壓縮比為1. 5^2. 0，膨脹比為 10 15。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用蒸汽噴射泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法，其特征在于所述的過熱蒸汽加濕過程，冷凝水吸收過熱蒸汽的顯熱，本身得到氣化，氣化為溫度10(Γ120 ，壓力為(To. IMPaG的飽和蒸汽，實(shí)現(xiàn)冷凝水再次利用。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用蒸汽噴射泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法，其特征在于所述的過熱蒸汽加濕過程，冷凝水吸收過熱蒸汽的顯熱，本身得到氣化，氣化為溫度 10(Γ120 ，壓力為(TO. IMPaG的飽和蒸汽，實(shí)現(xiàn)冷凝水再次利用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用蒸汽噴射泵間接回收干燥器廢氣廢熱的方法，其工藝步驟為廢氣洗滌凈化-冷凝水閃蒸-換熱蒸發(fā)-二次蒸汽壓縮-過熱蒸汽加濕和循環(huán)利用過程。本發(fā)明方法中蒸汽壓縮部分采用蒸汽噴射泵，使系統(tǒng)中產(chǎn)生的二次蒸汽增壓提高能量品位后再返回傳導(dǎo)式干燥器中供加熱物料使用。這樣原排放到大氣中的廢熱蒸汽和部分熱水得到了回收利用，減少了對環(huán)境的污染，提高了蒸汽有效能的利用率，每小時(shí)可節(jié)省50~60%的飽和蒸汽。
文檔編號F26B21/04GK102494525SQ201110420469
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者張繼軍 申請人:石家莊工大化工設(shè)備有限公司