[实用新型]能源循环式干化器

说明书

本实用新型涉及污泥处理处置、化工和食品行业中物料干化处理技术。 

物料干化在污泥处理处置、化工和食品生产过程中是必不可少的环节，该环节所消耗的能耗往往占据整个工艺流程总能耗的20%以上，但国内目前所采用的干化技术对过程热能未进行回收或回收效率低，没有实现热能的循环利用，单位干化能耗指标高。 

本实用新型的目的提出一种能源循环式干化器，其集成真空干化、蒸汽压缩和/或热泵能源循环技术，可大大减少了外部能源的输入。 

本实用新型的目的可通过如下技术方案是实现： 

能源循环式干化器，包括有干化室、真空泵和蒸汽压缩系统；

所述的干化室内具有干化空间，干化室具有进料口、出料口和蒸汽出口，出料口设有密封门；蒸汽排气管的一端连接于干化室的蒸汽出口，真空泵串接于蒸汽排气管上；

所述蒸汽压缩系统包括蒸汽压缩机和换热器，换热器置于干化室的干化空间，蒸汽压缩机的进气口与真空泵的出气口由排气管连接；用耐压管将蒸汽压缩机的出气口与换热器连接；换热器的另一端连接冷凝水排水管。

优化方案一，将蒸汽压缩系统替换为热泵系统， 

所述热泵系统包括用承压管依次串联连接成循环回路的制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器，冷凝器置于干化室的干化空间内部, 蒸发器为内设有蒸发器通道和换热通道的金属体，其蒸发器通道串接于热泵系统，其换热通道的一端由蒸汽排气管连接于真空泵出气口，另一端连接于冷凝水排水管。

优化方案二：蒸汽压缩系统基础上增加热泵系统 

优化方案二：蒸汽压缩系统基础上增加热泵系统 

将换热器分成第一换热器和第二换热器两部分，第一换热器和第二换热器分别置于干化室的干化空间内部的下方和上方，用耐压管将蒸汽压缩机的出气口、第一换热器、第二换热器串接；第二换热器的另一端连接冷凝水排水管；

所述热泵系统包括用承压管依次串联连接成循环回路的制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器，冷凝器置于干化室的干化空间内部, 蒸发器为内设有蒸发器通道和换热通道的金属体，其蒸发器通道串接于热泵系统，其换热通道的一端由蒸汽排气管连接于真空泵出气口，另一端连接于冷凝水排水管。

进一步优化方案：热泵系统基础上增加热泵辅助启动系统 

所述热泵辅助启动系统包括有副蒸发器，副蒸发器为内设有蒸发器通道和换热通道的金属体，副蒸发器的蒸发器通道和蒸发器的蒸发器通道通过第一转换阀和第二转换阀可相互替换地管串接于热泵系统，副蒸发器的换热通道串接于低位热源。所述低位热源是指低质、低温热源，包括但不限于地表水、地下水、污水、空气，工业废水、废气。

上述方案中，为确保真空状态，通常在干化室的出料口外设出料室，出料室设有第二出料口，第二出料口设有密封门，出料口将干化室的干化空间与出料室内空间连通，第二出料口将出料室内空间与外界连通。 

本实用新型的使用过程可通过具体实施方式来说明。 

本实用新型的实质性特点和进步在于： 

(1)   将真空干化技术和蒸汽压缩技术用于干化过程，实现物料水分在低温真空条件下蒸发，实现干化热能的循环利用，降低物料干化能耗；

(2) 将热泵技术用于干化器，可减少外部能源的输入，进一步降低物料干化能耗。

图1、图2、图3、图4、图5分别是本实用新型的能源循环式干化器工艺流程图。 

图1、图2、图3、图4、图5分别是本实用新型的能源循环式干化器工艺流程图。 

实施例一

参考图1，能源循环式干化器，包括有干化室D1、真空泵P1和蒸汽压缩系统，干化室D1内具有干化空间，干化室D1具有进料口D2、出料口D3和蒸汽出口D6，出料口D3设有密封门；

蒸汽排气管L1的一端连接于干化室D1的蒸汽出口D6，真空泵P1串接于蒸汽排气管L1上；

蒸汽压缩系统包括蒸汽压缩机C1和换热器H、换热器H置于干化室D1干化空间内部，换热器H为管式或管板式换热器，蒸汽压缩机C1的进气口与真空泵P1的出气口由蒸汽排气管L1连接；用耐压管L3将蒸汽压缩机C1的出气口和换热器H串接；换热器H1的另一端连接冷凝水排水管L4。

为确保真空状态，通常在干化室D1的出料口D3外设出料室D5，出料室D5设有第二出料口D4，第二出料口D4设有密封门，出料口D3将干化室D1的干化空间与出料室D5内空间连通，第二出料口D4将出料室D5内空间与外界连通。

本实施例的使用过程如下：