[发明专利]一种工业干燥加热系统

说明书

本发明涉及工业干燥技术领域，具体提供了一种工业干燥加热系统，包括鼓风机、干燥器、除尘器、引风机、废热回收换热器、冷水箱、热水箱、电动机、压缩机、吸热器、膨胀机、高温换热器、低温储热罐、高温储热罐、空气加热器。废热回收换热器全天运行，将废热回收储存至热水箱。电动机只在每天的谷电期间运行，利用谷电驱动压缩机，吸收储存于热水箱中的废热热量，制取高温热并储存于高温储热罐中。空气加热器全天运行，利用高温储热罐中的高温储热介质将空气加热至干燥所需温度。本发明极大地降低了工业干燥采用电加热的成本，使工业干燥采用电加热具备比燃煤加热更低的用能成本，应用前景巨大。

技术领域

本发明涉及工业干燥技术领域，尤其涉及一种工业干燥加热系统。

背景技术

在化工、食品、制药、纺织等工业领域，常常需要将湿固体产品中的水分去除，以便储存、运输和使用。去除水分的过程称为干燥，一般方式是采用热空气加热湿物料的方式，带走物料中的水分。由于干燥是利用热空气的热能去湿，能耗较高。目前一般是采用燃煤炉、天然气炉或者电炉加热，产生满足干燥工艺需求的热空气。

燃煤炉虽然能源成本相对较低，但面临环保压力将逐步关停。天然气炉环保压力相对较小，但天然气成本较高，大幅推高了干燥工艺的用能成本。电炉没有环保压力，但由于电价较高，用能成本是三种方式中最高的。

为解决工业干燥加热的环保和成本问题，本发明提出一种新的工业干燥加热系统。利用热泵式高温加热器，在谷电期加热并同时进行储能，在非谷电期则利用储能加热。由于热泵式高温加热器运行时可以回收工艺过程废热，因此降低了用电量。同时，由于使用的是谷电，电价极低，因此大幅降低了用电成本。本发明提出的工业干燥加热系统，既能够实现安全环保零排放，还能使干燥加热的用能成本显著低于燃煤炉，极具应用前景。

发明内容

针对上述的缺陷，提出一种新的工业干燥加热系统，解决工业干燥加热的环保和成本问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种工业干燥加热系统，包括工业干燥常规工艺系统和加热系统两大部分；所述工业干燥常规工艺系统包括鼓风机、干燥器、除尘器、引风机；

所述加热系统包括废热回收子系统、热泵式高温加热子系统、储换热子系统；其中，所述废热回收子系统包括废热回收换热器、冷水箱、热水箱；所述热泵式高温加热子系统包括电动机、压缩机、吸热器、膨胀机、高温换热器；所述储换热子系统包括低温储热罐、高温储热罐、空气加热器。

根据本发明的工业干燥加热系统，所述工业干燥常规工艺系统中，所述鼓风机、空气加热器空气侧、干燥器、除尘器、引风机依次相互连通，形成物料流通通道。

根据本发明的工业干燥加热系统，所述废热回收子系统中，所述废热回收换热器热侧分别与所述除尘器和所述引风机相连通，所述废热回收换热器冷侧分别与所述冷水箱和所述热水箱相连通；

所述热泵式高温加热子系统中，所述电动机从电网取电，带动所述压缩机运行；所述压缩机出口与所述高温换热器热侧入口相连通，所述高温换热器热侧出口与所述膨胀机入口相连通，所述膨胀机出口与所述吸热器冷侧入口相连通，所述吸热器冷侧出口与所述压缩机入口相连通，形成闭合回路；所述吸热器热侧入口和出口则分别与所述热水箱和冷水箱相连通，所述高温换热器冷侧入口和出口则分别与所述低温储热罐和高温储热罐相连通。

所述储换热子系统中，所述高温储热罐与所述空气加热器热侧入口相连通，所述空气加热器热侧出口与所述低温储热罐相连通。

根据本发明的工业干燥加热系统，所述加热系统的运行方式为：所述废热回收子系统全天运行，通过废热回收换热器将冷水箱的冷水加热升温，并储存至热水箱；

所述热泵式高温加热子系统只在每天的谷电期间运行，利用谷电驱动压缩机，吸收储存于热水箱中的废热热量，将低温储热罐中的储热介质加热至高温，并储存于高温储热罐中；

所述储换热子系统全天运行，利用高温储热罐中的高温储热介质将空气加热至干燥所需温度，经换热后的低温储热介质则排入低温储热罐储存。