СИСТЕМА И СПОСОБ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТХОДЯЩЕГО ТЕПЛА ОТ СУШИЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2019 года по МПК F28C1/00 F23J15/06 F26B25/00 

Область техники

[0002] Настоящее изобретение относится к технической области сушильных машин и, в частности, к технической области рециркуляции отходящего тепла от сушильных машин.

Уровень техники

[0003] Процесс сушки гипсокартонной плиты требует большое количество тепла. Однако вследствие холодной погоды и низкой температуры зимой энергопотребление производства является высоким, что приводит к низкой производительности производственной линии. Низкая температура пульпы в холодной окружающей среде приводит к низкой температуре сформованной гипсокартонной плиты. Таким образом, при входе сформованной гипсокартонной плиты в сушильную машину получается большая разница температур, что приводит к быстрой конденсации слоя воды на поверхности гипсокартонной плиты. Таким образом, на верхней бумажной поверхности гипсокартонной плиты будут появляться "водяные знаки", "оспины" и т.д., что серьезно влияет на качество внешнего вида продукта и даже на прочность гипсокартонной плиты. Вследствие низкой температуры плиты испарение того же количества воды в сушильной машине требует большего количества тепла, что приводит к высокому энергопотреблению и резкому увеличению стоимости производства. В то же время, после сушки в вытяжных газах от сушильной машины значительно увеличивается содержание водяного пара. Однако выпуск большого количества водяного пара в вытяжных газах является значительной тратой энергии, а также противоречит экономичному использованию воды.

Раскрытие сущности изобретения

[0004] В свете изложенных выше проблем задача настоящего изобретения состоит в предложении системы и способа рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины.

[0005] В настоящем изобретении предложена система для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины. Система содержит вытяжную трубу, емкость для хранения воды, дренажную трубу, разбрызгиватель, вращающийся потоковый лоток, туманоуловитель из проволочной сетки, устройство для пополнения воды и устройство для использования горячей воды. Нижний конец вытяжной трубы сообщается с верхним концом емкости для хранения воды через дренажную трубу. Разбрызгиватель, вращающийся потоковый лоток и туманоуловитель из проволочной сетки расположены в вытяжной трубе. Разбрызгиватель сообщается с устройством для пополнения воды. Устройство для пополнения воды содержит насос для холодной воды, трубу для пополнения воды и клапан для холодной воды. Первый конец трубы для пополнения воды сообщается с насосом для холодной воды через клапан для холодной воды. Второй конец трубы для пополнения воды сообщается с разбрызгивателем. Устройство для использования горячей воды содержит трубу для горячей воды, насос для горячей воды и клапан для горячей воды. Труба для горячей воды сообщается с насосом для горячей воды через клапан для горячей воды. Нижний конец емкости для хранения воды сообщается с насосом для горячей воды. Вытяжная труба расположена вертикально. Нижняя часть вытяжной трубы и горизонтальная плоскость образуют первый заданный угол а.

[0006] Система дополнительно содержит подогреватель, вытяжной вентилятор и машину для восполнения воздуха. Первый конец подогревателя сообщается с вытяжной трубой. Нижняя часть первого конца подогревателя сообщается с машиной для восполнения воздуха. Второй конец подогревателя сообщается с вытяжным вентилятором.

[0007] Система дополнительно содержит потоконаправляющую перегородку. Потоконаправляющая перегородка находится в вытяжной трубе и расположена напротив вытяжного входного отверстия вытяжной трубы, а также образует второй заданный угол 3 со стенкой вытяжной трубы.

[0008] Система дополнительно содержит первый измеритель уровня жидкости, второй измеритель уровня жидкости, термометр и устройство аварийной сигнализации. Первый измеритель уровня жидкости расположен в середине емкости для хранения воды. Второй измеритель уровня жидкости расположен над первым измерителем уровня жидкости. Термометр расположен под первым измерителем уровня жидкости. Первый измеритель уровня жидкости и второй измеритель уровня жидкости электрически соединены с устройством аварийной сигнализации.

[0009] Разбрызгиватель расположен над вытяжным входным отверстием вытяжной трубы. Вращающийся потоковый лоток расположен над разбрызгивателем и под туманоуловителем из проволочной сетки. Разбрызгиватель содержит N разбрызгивающих змеевиков и множество сопел. N - положительное целое число, большее или равное 1. N разбрызгивающих змеевиков последовательно расположены в вытяжной трубе. На каждом из N разбрызгивающих змеевиков расположено одно или более сопел. Устройство для пополнения воды содержит N труб для пополнения воды и N клапанов для холодной воды. Первые концы N труб для пополнения воды находятся во взаимно однозначном соответствии с N клапанами для холодной воды и сообщаются с насосом для холодной воды. Вторые концы N труб для пополнения воды сообщаются с N разбрызгивающих змеевиков во взаимно однозначном соответствии.

[0010] Лопасть вращающегося потокового лотка выполнена из нержавеющей стали, имеет толщину 4-5 мм и наклонена на угол 5°-8°.

[0011] В настоящем изобретении дополнительно предложен способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины. Способ использует систему для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины и включает:

[0012] сообщение выходного конца трубы для горячей воды с емкостью для пульпы и емкостью для чистой воды с пенообразователем;

[0013] преобразование водяного пара в вытяжных газах в горячую воду и рециркуляцию этой горячей воды в емкость для хранения воды посредством указанной системы для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины;

[0014] измерение внутренних температур емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем в реальном времени и управление степенью открытия клапана для горячей воды в соответствии с внутренними температурами емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем с обеспечением того, что внутренние температуры емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем соответствуют производственным требованиям; и

[0015] измерение уровня воды в емкости для хранения воды в реальном времени и управление степенью открытия клапана для холодной воды в соответствии с уровнем воды в емкости для хранения воды для поддержания этого уровня воды таким образом, что он находится в пределах заданного диапазона уровня воды.

[0016] Указанное управление степенью открытия клапана для горячей воды в соответствии с внутренними температурами емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем включает: уменьшение степени открытия клапана для горячей воды, когда внутренние температуры емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем выше максимальных значений заданных температур; и увеличение степени открытия клапана для горячей воды, когда внутренние температуры емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем выше минимальных значений заданных температур.

[0017] Когда разбрызгиватель содержит множество разбрызгивающих змеевиков и множество клапанов для холодной воды, степени открытия указанного множества клапанов для холодной воды, соответствующего указанному множеству разбрызгивающих змеевиков, последовательно увеличивают в соответствии с зафиксированными положениями разбрызгивающих змеевиков в вытяжной трубе от высокой к низкой.

[0018] Способ дополнительно включает:

[0019] измерение значения первого измерителя уровня жидкости в емкости для хранения воды в реальном времени, и при определении, что уровень воды в емкости для хранения воды ниже, чем местоположение первого измерителя уровня жидкости в соответствии с его значением, отправку посредством устройства аварийной сигнализации аварийного сигнала, который указывает на низкий уровень воды емкости для хранения воды; и

[0020] измерение значения второго измерителя уровня жидкости в емкости для хранения воды в реальном времени, и при определении, что уровень воды в емкости для хранения воды выше, чем местоположение второго измерителя уровня жидкости в соответствии с его значением, отправку посредством устройства аварийной сигнализации аварийного сигнала, который указывает на высокий уровень воды емкости для хранения воды.

[0021] В соответствии с системой и способом рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины водяной пар в вытяжных газах сушильной машины преобразуют в горячую воду, и эту горячую воду рециркулируют в систему серийного производства таким образом, чтобы достигать рециркуляции отходящего тепла. Таким образом, может быть увеличена температура пульпы при экономии энергии и воды. Обеспечивается равномерная сушка гипсокартонной плиты. Снижается энергопотребление в процессе сушки. Изобретение благотворно сказывается на производстве. Затраты на производство эффективно сокращаются.

[0022] Стабильность и безопасность соединений между стропильной фермой и верхней несущей конструкцией улучшается за счет меньшего числа соединителей. Обеспечивается экономия стали. Монтаж удобен.

Краткое описание чертежей

[0023] Сопутствующие чертежи, которые включены в настоящее описание и составляют его часть, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и наряду с настоящим описанием служат для пояснения принципов настоящего изобретения. Аналогичные ссылочные обозначения на чертежах представляют аналогичные элементы. Чертежи, описанные ниже, представляют некоторые, а не все варианты осуществления настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут получать другие чертежи в свете этих чертежей без какой-либо творческой работы.

[0024] На фиг. 1 представлен структурный схематичный вид системы для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины.

Подробное описание

[0025] Чтобы сделать цели, технические решения и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения более ясными, технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения будут ясно и полностью описаны ниже в сочетании с сопутствующими чертежами в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления изобретения составляют часть, а не все из вариантов осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления изобретения, полученные специалистами в данной области техники на основании этих вариантов осуществления настоящего изобретения без творческой работы, находятся в пределах объема защиты настоящего изобретения. Следует отметить, что в случае отсутствия конфликта варианты осуществления изобретения в настоящей заявке и признаки в указанных вариантах осуществления изобретения могут быть произвольно объединены друг с другом.

[0026] Для решения проблем с высоким энергопотреблением, низкой эффективностью и низким качеством продукта во время процесса производства гипсокартонной плиты, в частности во время сушки сушильной машиной, в настоящем изобретении предлагается система и способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины. Горячий воздух, нагретый подогревателем, подают для сушильной машины посредством машины для восполнения воздуха. Поскольку множество устройств водосбора, содержащих разбрызгиватель, вращающийся потоковый лоток и туманоуловитель из проволочной сетки, расположено в вытяжной трубе, воду в вытяжных газах преобразуют в горячую воду, и эту горячую полностью рециркулируют и передают в систему серийного производства для использования. Таким образом, не только экономится вода, но и эффективно улучшается температура пульпы. Коэффициент отбраковки продукта снижается. Тепловая энергия в вытяжных газах полностью используется. Энергопотребление снижается. Затраты на производство уменьшаются.

[0027] Система и способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины описаны ниже в соответствии с настоящим изобретением со ссылкой на сопутствующие чертежи.

[0028] На фиг. 1 представлен структурный схематичный вид варианта осуществления системы для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг. 1, система 100 для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины содержит вытяжную трубу 11, емкость 12 для хранения воды, дренажную трубу 13, разбрызгиватель 14, вращающийся потоковый лоток 15, туманоуловитель 16 из проволочной сетки, устройство 17 для пополнения воды и устройство 18 для использования горячей воды. Нижний конец вытяжной трубы 11 сообщается с верхним концом емкости 12 для хранения воды через дренажную трубу 13. Горячая вода, собранная из вытяжных газов, протекает в емкость 12 для хранения воды через дренажную трубу 13 для хранения и повторного использования. Разбрызгиватель 14, вращающийся потоковый лоток 15 и туманоуловитель 16 из проволочной сетки расположены в вытяжной трубе 11 и выполнены с возможностью полного охлаждения и приведения в жидкую фазу водяного пара в вытяжных газах таким образом, чтобы образовывать горячую воду, подлежащую рециркуляции.

[0029] Разбрызгиватель 14 сообщается с устройством 17 для пополнения воды. Устройство 17 для пополнения воды подает холодную воду для разбрызгивателя 14. В вытяжной трубе 11 разбрызгиватель 14 разбрызгивает холодную воду в вытяжные газы. Высокотемпературные вытяжные газы от сушильной машины встречают холодную воду в процессе продвижения вверх. Для перевода в жидкую фазу части водяного пара в вытяжных газах в горячую воду выполняют цикл конденсации и ликвидации. При этом разбрызганная холодная вода нагревается высокотемпературными вытяжными газами, протекает в нижнюю часть вытяжной трубы 11 вместе с переведенной в жидкую фазу горячей водой, подлежащей рециркуляции, и протекает в емкость 12 для хранения воды по дренажной трубе 13. В этом процессе не только конденсируется и рециркулируется водяной пар в вытяжных газах, но также полностью используется отходящее тепло в выхлопных газах. Таким образом, экономится энергия.

[0030] В частности, устройство 17 для пополнения воды содержит насос 170 для холодной воды, трубу 171 для пополнения воды и клапан 172 для холодной воды. Первый конец трубы 171 для пополнения воды сообщается с насосом 170 для холодной воды через клапан 172 для холодной воды. Второй конец трубы 171 для пополнения воды сообщается с разбрызгивателем 14. Расход воды, подаваемой для разбрызгивателя 14 устройством 17 для пополнения воды, а именно, расход холодной воды, разбрызгиваемой разбрызгивателем, может быть отрегулирована посредством регулировки степени открытия клапана 172 для холодной воды.

[0031] Вытяжные газы в процессе непрерывного восхождения встречают вращающийся потоковый лоток 15 и отбрасываются на стенку вытяжной трубы 15 посредством вращательного движения вращающегося потокового лотка 15 и центробежной силы, создаваемой вращательным движением вращающегося потокового лотка 15. В этом процессе часть водяного пара в вытяжных газах переходит в жидкую фазу, течет к нижней части по стенке На трубы и протекает в емкость 12 для хранения воды через дренажную трубу 13. При прохождении через туманоуловитель 16 из проволочной сетки в процессе восхождения вместе с вытяжными газами другая часть водяного пара сталкивается с туманоуловителем 16 из проволочной сетки вследствие эффекта инерции, переходит в жидкую фазу и прикрепляется к туманоуловителю 16 из проволочной сетки, стекает с туманноуловителя 16 из проволочной сетки под действием силы тяжести и, таким образом, рециркулируется.

[0032] С помощью упомянутых выше трех рециркулирующих устройств водяной пар в вытяжных газах может быть рециркулирован в емкость 12 для хранения воды для использования. Горячую воду в емкости 12 для хранения воды выпускают посредством устройства 18 для использования горячей воды в систему серийного производства производственной линии гипсокартонных плит таким образом, что не только экономят воду, но также могут эффективно улучшать температуру пульпы. Обеспечивается равномерная сушка сформованной гипсокартонной плиты. Энергопотребление снижается. Стоимость производства эффективно уменьшается.

[0033] В частности, устройство 18 для использования горячей воды содержит трубу 180 для горячей воды, насос 181 для горячей воды и клапан 182 для горячей воды. Труба 180 для горячей воды сообщается с насосом 181 для горячей воды через клапан 182 для горячей воды. Нижний конец емкости 12 для хранения воды сообщается с насосом 181 для горячей воды. Труба 180 для горячей воды дополнительно сообщается с системой серийного производства. Например, труба 180 для горячей воды может сообщаться с емкостью для пульпы и емкостью для чистой воды с пенообразователем. Температурой пульпы в системе серийного производства могут управлять посредством регулировки степени открытия клапана 182 для горячей воды.

[0034] Следует отметить, что поскольку в обычной вытяжной трубе сушильной машины не присутствуют никакие устройства рециркуляции, то достаточно, что эта труба имеет диаметр около 1000 мм. Однако в системе 100 для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины для облегчения монтажа и использования устройств рециркуляции водяного пара диаметр вытяжной трубы 11 увеличивается до приблизительно 2000 мм. Вытяжная труба 11 может быть расположена вертикально, а также может быть расположена наклонно при условии, что нижняя часть 11b вытяжной трубы 11 и горизонтальная плоскость образуют первый заданный угол α таким образом, что облегчается рециркуляция конденсированной горячей воды и разбрызгиваемой воды.

[0035] Учитывая использование окружающей среды и монтаж вытяжной трубы 11, когда первый заданный угол а составляет 3°-10° в соответствии с монтажной средой и повторными экспериментальными результатами изобретателей, эффект рециркуляции конденсированной воды и разбрызгиваемой воды является превосходным. Устойчивость монтажа вытяжной трубы 11 не подвергается влиянию. Например, первый заданный угол а необязательно может составлять 3°, 5°, 8° и т.д.

[0036] Система 100 для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит подогреватель 20, вытяжной вентилятор 21 и машину 22 для восполнения воздуха. Первый конец 201 подогревателя 20 сообщается с вытяжной трубой 11. Нижняя часть первого конца 201 подогревателя 20 сообщается с машиной 22 для восполнения воздуха. Второй конец 202 подогревателя 20 сообщается с вытяжным вентилятором 21. Нижняя часть второго конца 202 подогревателя 20 сообщается с сушильной машиной (не показана) через трубопровод 30. Вытяжной вентилятор 21 всасывает вытяжные газы в сушильной машине в подогреватель 20 через трубопровод 30 для нагрева. В то же время машина 22 для восполнения воздуха также засасывает чистый воздух в подогреватель 20 для подогрева. Подогретый чистый воздух входит в сушильную машину через трубопровод 30 для подачи тепловой энергии. Когда чистый воздух проходит через подогреватель 20, часть выхлопных газов может возвращаться в сушильную машину для подачи тепловой энергии таким образом, что тепловая энергия вытяжных газов используется повторно.

[0037] Кроме того, система 100 для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит потоконаправляющую перегородку 19. Потоконаправляющая перегородка 19 находится в вытяжной трубе 11 и расположена напротив вытяжного входного отверстия 110 вытяжной трубы 11, а также образует второй заданный угол β со стенкой На вытяжной трубы 11. Потоконаправляющая перегородка 19 играет роль направляющей для успешного выпуска вытяжных газов вверх по вытяжной трубе 11. Таким образом, предотвращается зависание большей части вытяжных газов в нижней части вытяжной трубы 11 после прохождения через вытяжное входное отверстие 110.

[0038] В частности, когда второй заданный угол β составляет 30°-60°, направляющая роль потоконаправляющей перегородки 19 используется в полную силу. Вытяжные газы успешно выпускаются. Например, второй заданный угол β необязательно может составлять 36°, 45°, 56° и т.д.

[0039] Система 100 для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит первый измеритель 121 уровня жидкости, второй измеритель 122 уровня жидкости, термометр 123 и устройство аварийной сигнализации (не показано). Первый измеритель 121 уровня жидкости расположен в середине емкости 12 для хранения воды. Второй измеритель 122 уровня жидкости расположен над первым измерителем 121 уровня жидкости. Термометр 123 расположен под первым измерителем 121 уровня жидкости. Первый измеритель 121 уровня жидкости и второй измеритель 122 уровня жидкости электрически соединены с устройством аварийной сигнализации. Первый измеритель 121 уровня жидкости и второй измеритель 122 уровня жидкости расположены таким образом, чтобы обеспечивать, что количество горячей воды в емкости 12 для хранения воды находится между первым измерителем 121 уровня жидкости и вторым измерителем 122 уровня жидкости таким образом, что предотвращается высыхание воды в емкости 12 для хранения воды, и соответственно, может не оказывать влияние на работу системы серийного производства. Или предотвращается переполнение горячей воды в емкости 12 для хранения воды, восстановленная вода имеет место для выпуска, и не может оказываться воздействие ни на выпуск вытяжных газов из сушильной машины, ни на эффективность рециркуляции водяного пара и отходящего тепла в вытяжных газах. Первый измеритель 121 уровня жидкости запускает подачу устройством аварийной сигнализации аварийного сигнала о низком уровне воды, когда уровень воды в емкости 12 для хранения воды ниже первого измерителя 121 уровня жидкости, таким образом, что работник может быстро увеличивать количество горячей воды, рециркулирующей в емкости 12 для хранения воды, посредством увеличения степени открытия клапана 172 для холодной воды таким образом, чтобы устранять аварийный сигнал о низком уровне воды. В то же время, второй измеритель 122 уровня жидкости запускает подачу устройством аварийной сигнализации аварийного сигнала о высоком уровне воды, когда уровень воды в емкости 12 для хранения воды выше второго измерителя 122 уровня жидкости, таким образом, что работник может быстро уменьшать количество горячей воды, рециркулирующей в емкости 12 для хранения воды, посредством уменьшения степени открытия клапана 172 для холодной воды таким образом, чтобы устранять аварийный сигнал о высоком уровне воды. При этом, поскольку устройство 18 для использования горячей воды выпускает горячую воду в емкости для хранения воды в систему серийного производства, уровень воды в емкости 12 для хранения воды может быть эффективно снижен. Термометр 123 выполнен с возможностью измерения температуры горячей воды в емкости 12 для хранения воды в реальном времени. Для предотвращения отказов при измерениях температуры вследствие нахождения термометра 123 вне поверхности горячей воды, термометр 123 расположен ниже первого измерителя 121 уровня жидкости.

[0040] Следует отметить, что положения разбрызгивателя 14, вращающегося потокового лотка 15 и туманоуловителя 16 из проволочной сетки могут быть установлены и изменены в соответствии с реальными ситуациями. Например, в указанном варианте осуществления изобретения разбрызгиватель 14 расположен над вытяжным входным отверстием 110 вытяжной трубы 11 таким образом, что вытяжные газы, входящие в вытяжную трубу 11, полностью обрызгиваются холодной водой. Вращающийся потоковый лоток 15 расположен над разбрызгивателем 14 таким образом, чтобы предотвращалось его обрызгивание холодной водой и, соответственно, не оказывалось влияние на сбор водяного пара. Поскольку процесс рециркуляции вращающегося потокового лотка 15 приводит к вращательному потоку вытяжных газов в процессе восхождения для преимущественной работы туманоуловителя 16 из проволочной сетки, вращательный потоковый лоток 15 расположен под туманоуловителем 16 из проволочной сетки.

[0041] В частности, разбрызгиватель может содержать N разбрызгивающих змеевиков 140 и множество сопел 141. N - положительное целое число, большее или равное 1. N разбрызгивающих змеевиков 140 последовательно расположены в вытяжной трубе 11. На каждом из N разбрызгивающих змеевиков 140 расположено одно или более сопел 141. N разбрызгивающих змеевиков 140 параллельны друг другу и последовательно расположены перпендикулярно стенке На трубы, а именно, перпендикулярно направлению выпуска вытяжных газов, для реализации повторного разбрызгивания вытяжных газов и рециркуляции водяного пара в вытяжных газах в максимальной степени. Кроме того, N разбрызгивающих змеевиков 140 также могут быть расположены под некоторым углом при условии, что холодная вода, разбрызгиваемая посредством N разбрызгивающих змеевиков 140 может полностью покрывать поперечное сечение вытяжной трубы 11 в некоторой плоскости над вытяжным входным отверстием 110. Поскольку указанное множество сопел 141 равномерно распределено на каждом разбрызгивающем змеевике 140, каждый разбрызгивающий змеевик 140 может обрызгивать вытяжные газы в пределах максимального диапазона поперечного сечения вытяжной трубы 11. Таким образом, можно полностью рециркулировать водяной пар в вытяжных газах.

[0042] Соответственно, устройство 17 для пополнения воды содержит N труб 171 для пополнения воды и N клапанов 172 для холодной воды. Первые концы N труб 171 для пополнения воды находятся во взаимно однозначном соответствии с N клапанами 172 для холодной воды и сообщаются с насосом 170 для холодной воды. Вторые концы N труб 171 для пополнения воды сообщаются с N разбрызгивающих змеевиков 140 во взаимно однозначном соответствии. Таким образом, каждый разбрызгивающий змеевик 140 соответствует одному из этих клапанов для холодной воды таким образом, что способствует независимому управлению количеством разбрызгиваемой холодной воды.

[0043] Для примера, в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, разбрызгиватель 14 содержит три разбрызгивающих змеевика 140, последовательно расположенных над вытяжным входным отверстием 110 снизу вверх. Соответственно, устройство 17 для пополнения воды содержит три трубы 171 для пополнения воды и три клапана 172 для холодной воды. Разбрызгивающие змеевики 140, трубы 171 для пополнения воды и клапаны 172 для холодной воды сообщаются во взаимно однозначном соответствии. Расходом холодной воды, разбрызгиваемой каждым разбрызгивающим змеевиком 140, можно управлять в соответствии с реальным использованием. Например, при нормальных условиях температура холодной воды в трубах 171 для пополнения воды зимой составляет 5°С. Клапан 172 для холодной воды, соответствующий разбрызгивающему змеевику 140 на нижнем конце, полностью открыт.Клапан 172 для холодной воды, соответствующий разбрызгивающему змеевику 140 в середине, имеет степень открытия 1/2. Клапан 172 для холодной воды, соответствующий разбрызгивающему змеевику 140 на верхнем конце, может иметь степень открытия 1/3. Таким способом, температура собранной воды составляет 55°С. Клапан 182 для горячей воды полностью открыт для того, чтобы гарантировать, что уровень воды в емкости 12 для хранения воды находится между первым измерителем 121 уровня жидкости и вторым измерителем 122 уровня жидкости. Между тем, потребности в воде и температуре системы серийного производства могут быть удовлетворены. Когда потребность в воде системы серийного производства снижена, степень открытия клапана 182 для горячей воды уменьшается, и затем уровень воды в емкости 12 для хранения воды начинает повышаться. Таким образом, степени открытия трех клапанов 172 для холодной воды могут быть надлежащим образом отрегулированы для того, чтобы поддерживать неизменным уровень воды. Например, степень открытия клапана 172 для холодной воды, соответствующего разбрызгивающему змеевику 140 на верхнем конце или в середине может быть уменьшена.

[0044] В частности, лопасть 151 вращающегося потокового лотка 15 выполнена из нержавеющей стали и имеет толщину 4-5 мм. Таким образом, гарантировано обеспечивается работа вращающегося потокового лотка 15 в течение его срока службы. Лопасть 151 наклонена на 5°-8°, что является достаточным для полной рециркуляции водяного пара в вытяжных газах.

[0045] В соответствии с системой 100 для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины благодаря тому, что машина 22 для восполнения воздуха сообщается с сушильной машиной через подогреватель 20, может быть использована часть тепла в рециркулированных вытяжных газах. Множество разбрызгивающих змеевиков 140 в разбрызгивателе 14 выполняют повторное разбрызгивание для понижения температуры. Тепло в вытяжных газах таково, что они наилучшим образом подходит для нагрева разбрызгиваемой холодной воды, в то же время как большая часть водяного пара в вытяжных газах рециркулируется. Нагретая вода рециркулируется в систему серийного производства. Вращающийся потоковый лоток 15 и туманоуловитель 16 из проволочной сетки расположены с возможностью дополнительной рециркуляции остаточного водяного пара в вытяжных газах. Система 100 для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины может полностью рециркулировать отходящее тепло и водяной пар в вытяжных газах от сушильной машины. Таким образом, полностью реализуются экономия энергии и снижение потребления. Экономится вода. Улучшена скорость лценки продукта. При этом стоимость производства эффективно уменьшается.

[0046] В настоящем изобретении дополнительно предложен способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины. Способ реализуют с использованием системы 100 для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины, при этом способ включает:

сообщение выходного конца трубы 180 для горячей воды с емкостью для пульпы и емкостью для чистой воды с пенообразователем;

преобразование водяного пара в вытяжных газах в горячую воду и рециркуляцию этой горячей воды в емкости 12 для хранения воды посредством системы 100 для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины;

измерение внутренних температур емкость для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем в реальном времени и управление степенью открытия клапана 182 для горячей воды в соответствии с внутренними температурами емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем с обеспечением того, что внутренние температуры емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем соответствуют производственным требованиям; и

измерение уровня воды в емкости 12 для хранения воды и управление степенью открытия клапана 172 для холодной воды в соответствии с уровнем воды в емкости 12 для хранения воды для поддержания этого уровня воды таким образом, что он находится в пределах заданного диапазона уровня воды.

[0047] В частности, указанное управление степенью открытия клапана 182 для горячей воды в соответствии с внутренними температурами емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем включает: уменьшение степени открытия клапана 182 для горячей воды, когда внутренние температуры емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем выше максимальных значений заданных температур таким образом, чтобы уменьшать подачу горячей воды для понижения температуры пульпы, или увеличение степени открытия клапана 172 для холодной воды и уменьшение температуры горячей воды, рециркулируемой в емкости 12 для хранения воды, для понижения температуры пульпы таким образом, чтобы удовлетворять производственным требованиям; и, соответственно, увеличение степени открытия клапана 182 для горячей воды для прямого увеличения температуры пульпы, когда внутренние температуры емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем выше минимальных значений заданных температур, или уменьшение степени открытия клапана 172 для холодной воды для увеличения температуры рециркулируемой горячей воды таким образом, чтобы увеличивать температуру пульпы.

[0048] В частности, когда разбрызгиватель содержит множество разбрызгивающих змеевиков 140 и множество клапанов 172 для холодной воды, степени открытия указанного множества клапанов 172 для холодной воды, соответствующего указанному множеству разбрызгивающих змеевиков 140, последовательно увеличивают в соответствии с зафиксированными положениями разбрызгивающих змеевиков 140 в вытяжной трубе 11 от высокой к низкой. То есть, степень открытия клапана 172 для холодной воды, соответствующего разбрызгивающему змеевику 140 на нижнем конце больше степени открытия клапана 172 для холодной воды, соответствующего разбрызгивающему змеевику 140 на верхнем конце. При нормальных условиях клапан 172 для холодной воды, соответствующий разбрызгивающему змеевику 140 на нижнем конце, находится в полностью открытом состоянии таким образом, что водяной пар в вытяжных газах может быть рециркулирован настолько, насколько это возможно, с нижней части. Водяной пар в вытяжных газах может быть полностью рециркулирован, в то время как рабочие давления разбрызгивающих змеевиков могут быть уменьшены.

[0049] Кроме того, способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины дополнительно включает: измерение значения первого измерителя 121 уровня жидкости в емкости 12 для хранения воды в реальном времени, и при определении, что уровень воды в емкости 12 для хранения воды ниже, чем местоположение первого измерителя 121 уровня жидкости в соответствии с его значением, отправку аварийного сигнала, который указывает на низкий уровень воды емкости 12 для хранения воды, посредством устройства аварийной сигнализации. Таким образом, на систему серийного производства не будет оказывать влияние недостаточное количество горячей воды в емкости 12 для хранения воды. Предупреждается обраковка продута. На процедуру производства не может оказываться влияние. Могут быть предотвращены необоснованные затраты на производство. Способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины дополнительно включает: измерение значения второго измерителя 122 уровня жидкости в емкости 12 для хранения воды в реальном времени, и при определении, что уровень воды в емкости 12 для хранения воды выше, чем местоположение второго измерителя 122 уровня жидкости в соответствии с его значением, отправку аварийного сигнала, который указывает на высокий уровень воды емкости 12 для хранения воды, посредством устройства аварийной сигнализации. Таким образом, в емкости 12 для хранения воды не может происходить переполнения горячей воды. Соответственно, рециркулированная вода имеет место для выпуска и может не храниться в вытяжной трубе. Не может оказываться влияние на циркуляцию или выпуск вытяжных газов. Не может происходить переполнения горячей воды с переливом в подогреватель 20, так что это не влияет на его работу. Горячая вода не может протекать в такие производственные устройства, как сушильная машина, через трубопровод, благодаря чему производственные устройства, производственный процесс и качество продукции защищены от необратимых плохих последствий. Следовательно, на фабрике обеспечивается возможность предотвращения огромных экономических потерь.

[0050] Содержание, описанное выше, может быть реализовано отдельно или в комбинации с различными способами, и такие модификации будут находиться в пределах объема защиты настоящего изобретения.

[0051] Конкретные размерные значения элементов, перечисленные в настоящем изобретении, представляют собой примерные значения, а размерные параметры различных элементов могут быть различными в реальных инженерных разработках в зависимости от требований строительных конструкций.

[0052] Следует отметить, что в этом контексте термины «включающий», «содержащий» и любые их варианты предназначены для покрытия неисключительного включения. Таким образом, предмет или устройство, содержащий серию элементов, содержит не только эти элементы, но также и другие элементы, не перечисленные явно, или элементы, присущие таким предметам или устройствам. Без дополнительных ограничений элемент, определяемый фразой «содержащий…», не исключает присутствия дополнительных идентичных элементов в предмете или устройстве, содержащих этот элемент.

[0053] Приведенные выше варианты осуществления изобретения предназначены только для иллюстрации, но не для ограничения технических решений настоящего изобретения. Настоящее изобретение описано подробно только со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления изобретения. Специалистам в данной области техники следует понимать, что технические решения в соответствии с настоящим изобретением могут быть модифицированы или эквивалентно заменены без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Эти модификации и замены будут находиться в пределах объема формулы настоящего изобретения.

[0054] Сушильную машину пополняют горячим воздухом, нагретым подогревателем, через машину для восполнения воздуха для использования. Поскольку множество устройств водосбора, содержащих разбрызгиватель, вращающийся потоковый лоток и туманоуловитель из проволочной сетки, расположено в вытяжной трубе, воду в вытяжных газах преобразуют в горячую воду, и эту горячую полностью рециркулируют и передают в систему серийного производства для использования. Таким образом, реализуют рециркуляцию отходящей воды. Не только экономится вода, но и эффективно улучшается температура пульпы. Коэффициент отбраковки продукта снижается. Тепловая энергия в вытяжных газах полностью используется. Энергопотребление снижается. Затраты на производство уменьшаются.

В настоящем изобретении предложены система и способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины. Система содержит вытяжную трубу, емкость для хранения воды, дренажную трубу, разбрызгиватель, вращающийся потоковый лоток, туманоуловитель из проволочной сетки, устройство для пополнения воды и устройство для использования горячей воды. Система и способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины предусматривают преобразование водяного пара в вытяжных газах от сушильной машины в горячую воду и рециркулирование горячей воды для обеспечения рециркуляции отходящего тепла. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система (100) для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины, содержащая вытяжную трубу (11), емкость (12) для хранения воды, дренажную трубу (13), разбрызгиватель (14), вращающийся потоковый лоток (15), туманоуловитель (16) из проволочной сетки, устройство (17) для пополнения воды и устройство (18) для использования горячей воды,

причем

- нижний конец вытяжной трубы (11) сообщается с верхним концом емкости (12) для хранения воды через дренажную трубу (13),

разбрызгиватель (14), вращающийся потоковый лоток (15) и туманоуловитель (16) из проволочной сетки расположены в вытяжной трубе (11), а

разбрызгиватель (14) сообщается с устройством (17) для пополнения воды;

- устройство (17) для пополнения воды содержит насос (170) для холодной воды, трубу (171) для пополнения воды и клапан (172) для холодной воды,

первый конец трубы (171) для пополнения воды сообщается с насосом (170) для холодной воды через клапан (172) для холодной воды, а

второй конец трубы (171) для пополнения воды сообщается с разбрызгивателем (14);

- вытяжная труба (11) для выпуска вытяжных газов расположена вертикально, а

при этом нижняя часть (11b) вытяжной трубы (11) и горизонтальная плоскость образуют первый заданный угол α.

2. Система (100) для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины по п. 1, дополнительно содержащая подогреватель (20), вытяжной вентилятор (21) и машину (22) для восполнения воздуха, причем

первый конец (201) подогревателя (20) сообщается с вытяжной трубой (11),

нижняя часть первого конца (201) подогревателя (20) сообщается с машиной (22) для восполнения воздуха, а

второй конец (202) подогревателя (20) сообщается с вытяжным вентилятором (21).

3. Система (100) для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины по п. 1 или 2, дополнительно содержащая потоконаправляющую перегородку (19), причем

потоконаправляющая перегородка (19) находится в вытяжной трубе (11) и расположена напротив вытяжного входного отверстия (110) вытяжной трубы (11), а также образует второй заданный угол β со стенкой (11а) вытяжной трубы (11).

4. Система (100) для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины по п. 1 или 2, дополнительно содержащая первый измеритель (121) уровня жидкости, второй измеритель (122) уровня жидкости, термометр (123) и устройство аварийной сигнализации, причем

первый измеритель (121) уровня жидкости расположен в середине емкости (12) для хранения воды,

второй измеритель (122) уровня жидкости расположен над первым измерителем (121) уровня жидкости,

термометр (123) расположен под первым измерителем (121) уровня жидкости,

при этом первый измеритель (121) уровня жидкости и второй измеритель (122) уровня жидкости электрически соединены с устройством аварийной сигнализации.

5. Система (100) для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины по п. 1, в которой

- разбрызгиватель (14) расположен над вытяжным входным отверстием (110) вытяжной трубы (11), а

вращающийся потоковый лоток (15) расположен над разбрызгивателем (14) и под туманоуловителем (16) из проволочной сетки;

- разбрызгиватель (14) содержит N разбрызгивающих змеевиков (140) и множество сопел (141),

N - положительное целое число, большее или равное 1,

N разбрызгивающих змеевиков (140) последовательно расположены в вытяжной трубе (11), а

на каждом из N разбрызгивающих змеевиков (140) расположены одно или более сопел (141); и

- устройство (17) для пополнения воды содержит N труб (171) для пополнения воды и N клапанов (172) для холодной воды,

первые концы N труб (171) для пополнения воды находятся во взаимно однозначном соответствии с N клапанами (172) для холодной воды и сообщаются с насосом (170) для холодной воды, а

вторые концы N труб (171) для пополнения воды сообщаются с N разбрызгивающими змеевиками (140) во взаимно однозначном соответствии.

6. Система для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины по п. 1, в которой

лопасть (151) вращающегося потокового лотка (15) выполнена из нержавеющей стали, имеет толщину 4-5 мм и наклонена на угол 5-8°.

7. Способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины с использованием системы (100) для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины по п. 1-6, включающий:

сообщение выходного конца трубы (180) для горячей воды с емкостью для пульпы и емкостью для чистой воды с пенообразователем;

преобразование водяного пара в вытяжных газах в горячую воду и рециркуляцию этой горячей воды в емкость (12) для хранения воды посредством указанной системы (100) для рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины;

измерение внутренних температур емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем в реальном времени и управление степенью открытия клапана (182) для горячей воды в соответствии с внутренними температурами емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем с обеспечением того, что внутренние температуры емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем соответствуют производственным требованиям; и

измерение уровня воды в емкости (12) для хранения воды в реальном времени и управление степенью открытия клапана (172) для холодной воды в соответствии с уровнем воды в емкости (12) для хранения воды для поддержания этого уровня воды таким образом, что он находится в пределах заданного диапазона уровня воды.

8. Способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины по п. 7, согласно которому

указанное управление степенью открытия клапана (182) для горячей воды в соответствии с внутренними температурами емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем включает:

уменьшение степени открытия клапана (182) для горячей воды, когда внутренние температуры емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем выше максимальных значений заданных температур; и

увеличение степени открытия клапана (182) для горячей воды, когда внутренние температуры емкости для пульпы и емкости для чистой воды с пенообразователем выше минимальных значений заданных температур.

9. Способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины по п. 7, согласно которому

когда разбрызгиватель (14) содержит множество разбрызгивающих змеевиков (140) и множество клапанов (172) для холодной воды, степени открытия указанного множества клапанов (172) для холодной воды, соответствующих указанному множеству разбрызгивающих змеевиков (140), последовательно увеличивают в соответствии с зафиксированными положениями разбрызгивающих змеевиков (140) в вытяжной трубе (11) от высокой к низкой.

10. Способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины по п. 7, дополнительно включающий:

измерение значения первого измерителя (121) уровня жидкости в емкости (12) для хранения воды в реальном времени и при определении, что уровень воды в емкости (12) для хранения воды ниже, чем местоположение первого измерителя (121) уровня жидкости в соответствии с его значением, отправку посредством устройства аварийной сигнализации аварийного сигнала, который указывает на низкий уровень воды емкости (12) для хранения воды; и

измерение значения второго измерителя (122) уровня жидкости в емкости (12) для хранения воды в реальном времени и при определении, что уровень воды в емкости (12) для хранения воды выше, чем местоположение второго измерителя (122) уровня жидкости в соответствии с его значением, отправку посредством устройства аварийной сигнализации аварийного сигнала, который указывает на высокий уровень воды емкости (12) для хранения воды.