一種箱式換向通風(fēng)干燥機的余熱回收裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及箱式換向通風(fēng)干燥機，尤其涉及一種箱式換向通風(fēng)干燥機的余熱回收裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國農(nóng)村糧油作物機械化集中收獲快速發(fā)展，由于產(chǎn)地晾曬設(shè)施不足和陰雨天氣限制，高水分糧油物料不能及時干燥而造成霉變損失等問題非常突出。箱式通風(fēng)干燥機作為一種經(jīng)濟(jì)實用的糧食干燥機，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、配置靈活、價格低廉，且能適應(yīng)于不同農(nóng)產(chǎn)品物料的干燥，設(shè)備通用性好、利用率高、投資回收期短，逐漸被我國農(nóng)戶采用作為應(yīng)及式輔助干燥手段。
[0003]但現(xiàn)有的箱式通風(fēng)干燥機存在著以下幾個問題:通風(fēng)不均勻，存在較大的通風(fēng)死角；等高床層物料溫度分布差異大，降水速率不一致；上下床層物料干燥先后次序固定，上層物料干燥滯后嚴(yán)重；能量利用率低，浪費嚴(yán)重，且回收困難。
[0004]本所采用換向通風(fēng)干燥技術(shù)和熱空氣分流引流技術(shù)設(shè)計了箱式可換向通風(fēng)干燥機，已獲得專利授權(quán)，專利號為ZL201210532111.8。箱式換向通風(fēng)干燥機包括封閉的干燥箱體，通過入風(fēng)管與風(fēng)機相連，在干燥箱體內(nèi)安裝有測溫傳感器，所述測溫傳感器電連接控制器，所述控制器電連接加熱設(shè)備和風(fēng)機，所述加熱設(shè)備設(shè)置在風(fēng)機鼓風(fēng)口旁，所述入風(fēng)管和通風(fēng)口設(shè)置有兩套，均與一臺風(fēng)機相連，干燥箱體旁設(shè)置有通風(fēng)口，所述通風(fēng)口設(shè)置在干燥箱體的下部，干燥箱體內(nèi)部豎直設(shè)置有隔板將干燥箱體內(nèi)分成兩個頂部連通的半間箱室，兩個半間箱室內(nèi)水平設(shè)置有擱放待干燥物料的網(wǎng)板，網(wǎng)板下為左右兩個風(fēng)室，所述通風(fēng)口連接換向通風(fēng)裝置。此箱式可換向通風(fēng)干燥機采用熱空氣分流引流技術(shù)解決了固定床箱式通風(fēng)干燥機通風(fēng)死角過大及水平層通風(fēng)不均勻的問題，提高了同一水平層物料干燥的均勻性；換向通風(fēng)干燥技術(shù)改變了料床上下層物料固有的干燥次序，有效解決了料層厚度方向的干燥不均勻性。但是該技術(shù)和之前的箱式通風(fēng)干燥機一樣，仍存在干燥作業(yè)中后期能量利用率低(僅有15%?50%)、浪費嚴(yán)重(尤其采用高溫干燥時)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種箱式換向通風(fēng)干燥機的余熱回收裝置及方法，解決現(xiàn)在干燥作業(yè)中后期能量利用率低、尤其采用高溫干燥時浪費嚴(yán)重的缺陷。
[0006]技術(shù)方案
[0007]一種箱式換向通風(fēng)干燥機的余熱回收裝置，箱式換向通風(fēng)干燥機包括封閉的干燥箱體，在干燥箱體的一邊設(shè)置有通風(fēng)口，通過入風(fēng)管與風(fēng)機相連，所述通風(fēng)口設(shè)置在干燥箱體的下部，干燥箱體內(nèi)部包括兩個頂部連通的半間箱室，兩個半間箱室內(nèi)水平設(shè)置有擱放待干燥物料的網(wǎng)板，網(wǎng)板下為左右兩個風(fēng)室，所述通風(fēng)口連接換向通風(fēng)裝置，其特征在于:所述干燥箱體的左右兩個風(fēng)室還設(shè)置有各自的出風(fēng)口，所述出風(fēng)口連通余熱回收裝置，所述余熱回收裝置包括與出風(fēng)口連接的風(fēng)門，左風(fēng)室連接左風(fēng)門，右風(fēng)室連接右風(fēng)門，左風(fēng)門和右風(fēng)門分別通過左過渡風(fēng)管和右過渡風(fēng)管連接到設(shè)置在中間的回路控制三通，所述回路控制三通分別控制左路出風(fēng)或右路出風(fēng)經(jīng)過彈性通風(fēng)管連通板翅式熱交換器進(jìn)行余熱回收，經(jīng)過板翅式熱交換器加熱后的新鮮空氣進(jìn)入風(fēng)機用于后續(xù)干燥，所述回路控制三通為倒三角體，左右兩邊分別為與左過渡風(fēng)管連接的三通左風(fēng)門和與右過渡風(fēng)管連接的三通右風(fēng)門，頂平面與所述彈性通風(fēng)管相連。
[0008]所述三通左風(fēng)門和三通右風(fēng)門采用電子門閥。
[0009]所述板翅式熱交換器有四個端口，分別為兩個入口和兩個出口，其中一個入口連接彈性通風(fēng)管，帶有余熱的廢氣進(jìn)入熱交換器芯體的板翅片，經(jīng)過廢氣通道，從另一端的廢氣出口排出，新鮮空氣從熱交換器另一個入口進(jìn)入熱交換器新鮮空氣通道，與廢氣通道內(nèi)的廢氣隔著板翅片進(jìn)行熱交換，新鮮空氣被加熱后從新鮮空氣通道的另一端的出口經(jīng)過軟通風(fēng)管后進(jìn)入風(fēng)機，所述風(fēng)機采用燃?xì)鉄犸L(fēng)機，加熱到指定溫度后用于后續(xù)干燥。
[0010]所述板翅片采用鋁箔翅片。
[0011]所述板翅式熱交換器設(shè)置在機架上，與上方的彈性通風(fēng)管相連，板翅式熱交換器另一面設(shè)置風(fēng)機，風(fēng)機與干燥箱體連接的入風(fēng)管設(shè)置在機架下方。
[0012]一種應(yīng)用上述的余熱回收裝置對物料干燥時進(jìn)行余熱回收的方法，其特征在于包括以下步驟:(I)物料潮濕時，采用左右兩個風(fēng)室同時進(jìn)風(fēng)進(jìn)行干燥，從干燥箱體的頂部進(jìn)行排風(fēng)，熱空氣從底向上穿過物料層后直接排入大氣，使物料內(nèi)的水分快速排去，此時余熱不回收；(2)干燥物料至稍低水分時，采用換向通風(fēng)干燥，將風(fēng)機流出的熱空氣通入右風(fēng)室，熱空氣在右風(fēng)室從下向上穿過物料層后，經(jīng)由物料層頂部與干燥箱體蓋板之間的空間進(jìn)入左風(fēng)室頂部空間，空氣流再從上向下穿過左烘干室物料層后，進(jìn)入左風(fēng)室底部，最后從左風(fēng)室底部出風(fēng)口排入余熱回收裝置的左過渡風(fēng)管，回路控制三通的三通左風(fēng)門開啟，三通右風(fēng)門關(guān)閉，則從左風(fēng)室出風(fēng)口排出的余熱通過板翅式熱交換器回收加熱新鮮空氣，廢氣排入大氣，而經(jīng)熱交換器加熱后的新鮮空氣進(jìn)入燃?xì)鉄犸L(fēng)機，根據(jù)溫度需要進(jìn)行二次加熱或直接用于后續(xù)干燥；(3)待左右兩個風(fēng)室物料形成一定的水分梯度后，換向通風(fēng)裝置改為從左風(fēng)室進(jìn)風(fēng)，干燥后空氣流從右風(fēng)室底部出風(fēng)口排入余熱回收裝置的右過渡風(fēng)管，回路控制三通的三通右風(fēng)門開啟，三通左風(fēng)門關(guān)閉，則從右風(fēng)室出風(fēng)口排出的余熱通過板翅式熱交換器回收加熱新鮮空氣，廢氣排出，加熱后的新鮮空氣進(jìn)入風(fēng)機，加熱或直接用于后續(xù)干燥；(4)步驟2和步驟3按照一定的時間間隔相互切換，完成干燥。
[0013]所述步驟2中干燥物料至稍低水分時開始換向通風(fēng)干燥，所述稍低水分指花生莢果類物料的水分低于30%。
[0014]有益效果
[0015]本發(fā)明的箱式換向通風(fēng)干燥機的余熱回收裝置和方法采用板翅式熱交換器及回路控制，控制從干燥機箱體內(nèi)流出的廢熱空氣的流向，使得干燥機在不同工作狀態(tài)下的出風(fēng)口排出的空氣順利進(jìn)入換熱器，與新鮮空氣發(fā)生熱交換后用于繼續(xù)干燥，從而達(dá)到充分利用廢氣的熱能量的目的。采用本余熱回收裝置后能節(jié)省農(nóng)作物干燥能耗40%?50%以上。
【附圖說明】
[0016]圖1為現(xiàn)有的采用換向通風(fēng)技術(shù)的干燥機示意圖。
[0017]圖2為配置有本發(fā)明的余熱回收裝置的干燥機的示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的余熱回收裝置示意圖。
[0019]圖4為進(jìn)行干燥時首先將物料從潮濕干燥到稍低水分時，干燥機內(nèi)空氣流穿過物料層的路線示意圖。
[0020]圖5為右烘干箱室進(jìn)風(fēng)，左烘干箱室排風(fēng)，空氣流穿過物料層的路線示意圖。
[0021]圖6為右烘干箱室進(jìn)風(fēng)，左烘干箱室排風(fēng)，余熱回收裝置內(nèi)空氣流動的路線示意圖。
[0022]圖7為左烘干箱室進(jìn)風(fēng)，右烘干箱室排風(fēng)，空氣流穿過物料層的路線示意圖。
[0023]圖8為左烘干箱室進(jìn)風(fēng)，右烘干箱室排風(fēng)，余熱回收裝置內(nèi)空氣流動的路線示意圖。
[0024]其中:1-干燥箱體，2-入風(fēng)管，3-燃?xì)鉄犸L(fēng)機，4-網(wǎng)板，5-出風(fēng)口，6_左風(fēng)門，7-左過渡風(fēng)管，8-回路控制三通，9-三通左風(fēng)門，10-彈性通風(fēng)管，11-熱交換器，12-機架，13-三通右風(fēng)門，14-右過渡風(fēng)管，15-右風(fēng)門。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實施例和附圖，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0026]箱式換向通風(fēng)干燥機采用熱空氣分流引流技術(shù)解決了固定床箱式通風(fēng)干燥機通風(fēng)死角過大及水平層通風(fēng)不均勻的問題，提高了同一水平層物料干燥的均勻性問題，但是仍然在干燥作業(yè)中后期存在能量利用率低(僅有15%?50% )、浪費嚴(yán)重(尤其采用高溫干燥時)的問題。因此該套設(shè)備雖然提高了能量利用率，但是在降低干燥總能耗方面仍有很大的提升空間，本發(fā)明提出一種箱式換向通風(fēng)干燥機的余熱回收裝置和方法，提高箱式換向通風(fēng)干燥機的能量利用率，改善整個干燥機的通風(fēng)控制方法。
[0027]具體改進(jìn)方法:采用板翅式氣-氣換熱器及相關(guān)通風(fēng)管路，控制從干燥機箱體內(nèi)流出的廢熱空氣的流進(jìn)換熱器的走向，使得干燥機在不同工作狀態(tài)下的出風(fēng)口排出的空氣流順利進(jìn)入換熱器，與新鮮空氣發(fā)生熱交換，從而達(dá)到回收廢熱空氣余熱的目的。改進(jìn)后的干燥機如附圖2示意，附圖3為余熱回收裝置示意。
[0028]箱式換向通風(fēng)干燥機包括封閉的干燥箱體，在干燥箱體的一邊設(shè)置有通風(fēng)口，通過入風(fēng)管與風(fēng)機相連，所述通風(fēng)口設(shè)置在干燥箱體的下部，干燥箱體內(nèi)部包括兩個頂部連通的半間箱室，兩個半間箱室內(nèi)水平設(shè)置有擱放待干燥物料的網(wǎng)板，網(wǎng)板下為左右兩個風(fēng)室，所述通風(fēng)口連接換向通風(fēng)裝置，所述