技术领域
[0001] 本
发明涉及
烟草烘烤领域，尤其涉及一种烤烟排潮热回收装置及回收方法。
背景技术
[0002] 我国是世界上最大的烟草种植国，其中烤烟是我国栽培面积最大的烟草类型。
[0003] 2015年我国的烤烟种植面达约1580万亩，占全国烟草面积的80％以上，而平均每公顷烟田年产干烟叶1800～1950kg，烤烟过程中要移除
含水量达85～90％的新鲜烟叶中90％以上的水分，可见烟叶烘烤需要消耗大量的
能量。而国内烟叶烘烤的效率相对低下，仅有20％左右，烘烤出1kg干烟叶平均消耗2.0～3.0kg标准
煤，可见对烟叶烘烤过程实现节能有着很大的潜
力。
[0004] 现有烟叶烘烤的方式类似于
对流干燥过程，利用热空气通过烟叶表面给烟叶提高能量，促使其内部水分
蒸发，再通过空气流动将蒸发的水分带出。在此过程中能量耗散主要是排湿热耗散、排烟热耗散和围护结构
散热损失。一般烤烟排潮空气参数：
温度55℃，
相对湿度70％，其中排湿排潮热耗散占能量耗散的80％以上。通常情况下，这些湿热空气不经过处理直接排入大气中，造成很大的能量浪费。
[0005] 因此，有必要提供一种烤烟排潮热回收装置及回收方法解决上述问题。
发明内容
[0006] 为了降低
能源损耗，本发明提供一种能够回收排潮湿热空气，解决烤烟排潮过程能量损失的烤烟排潮热回收装置及回收方法。
[0007] 本发明提供一种烤烟排潮热回收装置，包括具有收容空间的本体、溶液管路、
循环水泵、换热器、收容于所述收容空间内的整流格栅、喷淋装置、填料、储液槽和挡水板，所述本体包括进
风口和出风口，所述整流格栅设于所述进风口侧，所述挡水板设于所述出风口侧，所述填料位于所述整流栅格和所述挡水板之间，且位于所述储液槽上方，所述储液槽用于盛装吸收溶液，所述喷淋装置包括一级喷淋装置和二级喷淋装置，所述一级喷淋装置位于所述填料与所述整流栅格之间且正对所述整流栅格设置，所述二级喷淋装置设于所述填料上方，所述溶液管路一端连接所述储液槽，另一端连接所述喷淋装置，所述循环水泵和所述换热器设于所述溶液管路，所述换热器包括冷凝水管路，所述溶液管路与所述冷凝水管路进行热交换。
[0008] 优选的，所述烤烟排潮热回收装置还包括流量调节装置，所述流量调节装置设于所述溶液管路，且位于所述循环水泵的出口一侧。
[0009] 优选的，所述烤烟排潮热回收装置还包括
过滤器，所述过滤器设于所述溶液管路，且位于所述循环水泵的进口一侧。
[0010] 优选的，所述本体为316L不锈
钢件，所述本体外部覆设有绝热岩
棉板。
[0011] 优选的，所述整流格栅为机翼
流线型格栅。
[0012] 优选的，所述一级喷淋装置和所述二级喷淋装置均包括布液管和溶液
喷嘴，所述布液管与所述溶液管路连通，所述溶液喷嘴设于所述布液管。
[0013] 优选的，所述溶液喷嘴为Y-1型离心喷嘴。
[0014] 优选的，所述填料为S型波纹板填料，且采用PVC改性材料制成。
[0015] 优选的，所述吸收溶液为盐类溶液。
[0016] 本发明还提供一种烤烟排潮热回收方法，包括：
[0017] 提供烤烟排潮热回收装置，所述烤烟排潮热回收装置包括本体、设于所述本体的进风口和出风口、收容于所述本体的整流格栅、喷淋装置、填料、储液槽和挡水板、溶液管路、循环水泵及换热器，所述储液槽盛装吸收溶液；
[0018] 所述循环水泵将所述储液槽中的吸收溶液输送至所述换热器，与换热器的冷凝水进行热交换后送入喷淋装置；
[0019] 潮湿热空气由所述进风口进入所述本体内，经所述整流栅格后进行一级喷淋工艺，然后流经所述填料并进行二级喷淋工艺，得到的低温气体由所述出风口排出。
[0020] 与相关技术相比，本发明提供烤烟排潮热回收装置通过所述喷淋装置的一级喷淋装置和二级喷淋装置与湿热空气进行热交换，使从所述烤烟排潮热回收装置排出的气体为低温气体。同时，进行热交换后的吸收溶液温度升高，通过与换热器的冷凝水进行热交换后，一方面降低所述吸收溶液的温度，提高喷淋工艺中热交换的效果以及粉尘颗粒、热空气中水分的吸收率，另一方面，将吸收溶液的热量用于加热换热器的冷凝水，加热后的冷凝水排出可用于其它工艺，进一步提高了湿热空气的热量利用率。
附图说明
[0021] 图1为本发明烤烟排潮热回收装置的结构示意图。
具体实施方式
[0022] 下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
[0023] 请参阅图1，为本发明烤烟排潮热回收装置的结构示意图。所述烤烟排潮热回收装置100包括具有收容空间的本体101、整流格栅102、喷淋装置103、填料104、储液槽105、挡水板106、溶液管路107、过滤器108、循环水泵109、流量调节装置110和换热器111。
[0024] 所述整流格栅102、所述喷淋装置103、所述填料104、所述储液槽105及挡水板106均设于所述本体101内。所述溶液管路107用于连通所述储液槽105和所述喷淋装置103，且所述过滤器108、所述循环水泵109、所述流量调节装置110和所述换热器111依次设于所述溶液管路107。
[0025] 所述本体101包括进风口1011和出风口1012，所述进风口1011与烤烟房的排烟口连通，即烤烟房排出的高温高湿空气从所述进风口1011进入所述本体101内，所述出风口1012与大气相通，用于排出经处理后的低温空气。
[0026] 所述本体101为316L
不锈钢件，其外部覆设有绝热保温
岩棉板。(未图示)。不锈钢材料具有高耐腐性，在高湿高热的气流环境下不会发生
腐蚀生锈等现象。绝热、保温岩棉用于所述本体101保温，有利于减少热空气的热量散失。
[0027] 所述整流格栅102设于所述进风口1011侧。所述整流格栅102采用塑料压制成方形格栅，所述整流格栅102断面呈机翼流线型，更能实现空气均匀进入
热交换器区域，使所述进风口1011的空气均流，促进空气与喷淋溶液充分
接触换热。
[0028] 所述喷淋装置103包括一级喷淋装置1031和二级喷淋装置1032。所述一级喷淋装置1031为逆流喷淋装置，位于所述填料104与所述整流格栅102之间且正对所述整流格栅102设置，用于气液全热交换，属于第一级换热。所述二级喷淋装置1032设于所述填料104的上方。
[0029] 所述一级喷淋装置1031包括第一布液管10311和第一溶液喷嘴10312。所述二级喷淋装置1032包括第二布液管10321和第二溶液喷嘴10322。所述第一布液管10311、第二布液管10321为多孔管，所述第一溶液喷嘴10312、第二溶液喷嘴10322的数量有多个，分别设置于所述布液管10311、10321的开孔处，所述第一布液管10311、第二布液管10321分别与所述第一溶液喷嘴10312、第二溶液喷嘴10322连通，并与所述溶液管路107连通。所述第一溶液喷嘴10312正对所述整流格栅102设置，所述第二溶液喷嘴10322正对所述填料104设置，且所述第一溶液喷嘴10312、第二溶液喷嘴10322分别采用Y-1型离心喷嘴。
[0030] 所述填料104为S型波纹板填料，且采用PVC改性材料制成，用于气液全热交换，与所述二级喷淋装置1032组合形成第二级换热组件。所述填料104设计成梯形斜波和竖向凸纹滞留波，使水膜更均匀，延长水膜滞留时间，使水气换热更充分。
[0031] 所述储液槽105设于所述填料104的下方，用于收集储存热交换后的溶液，如吸收溶液，用于吸收空气中的全热(
显热、
潜热)，所述吸收溶液一般为盐类溶液，如
氯化钠溶液、氯化
钾溶液等。所述盐类溶液对金属腐蚀性小，无毒，化学
稳定性好，
传热性能好，在常温下不挥发、不分解，稀释能力大。
[0032] 所述挡水板106设于所述出风口1012侧。所述挡水板106采用S型大波纹或沟槽式小波纹挡水板，用于拦截装置出口被空气携带的液滴，实现空气中水分的捕集。
[0033] 所述溶液管路107用于连通所述储液槽105、所述过滤器108、所述循环水泵109、所述流量调节装置110、所述换热器111和所述喷淋装置103，其中所述储液槽105和所述喷淋装置103分别设于所述溶液管路107的两端。
[0034] 所述过滤器108为全自动
反冲洗过滤器，位于所述循环水泵109的进口一侧，用于过滤溶液中颗粒物等杂质，使进入所述循环水泵109的溶液中颗粒物少，降低了所述循环水泵109的故障率。所述全自动反冲洗过滤器定时清洗。
[0035] 所述循环水泵109用于将所述储液槽105中的吸收溶液泵送至所述喷淋装置103，由此构成循环。
[0036] 所述流量调节装置110为电动调节
阀，用于控制溶液的循环流量。所述流量调节装置110根据所述出风口1012的气体温度进行调节，即所述出风口1012处设有温度
传感器(未图示)，当所述出风口1012的气体温度高于设定值时，所述流量调节装置110调大所述溶液管路107的流量，通过提高喷淋溶液的瞬时流量，增加溶液与热空气气流的接触面积，使所述出风口1012的温度降低，提高热空气的热量利用率。同理，当所述出风口1012的气体温度低于设定值时，所述流量调节装置110调小所述溶液管路107的流量，达到排放标准的同时降低能耗。
[0037] 所述换热器111包括溶液进口端1111、溶液出口端1112、冷凝水进口端1113、冷凝水出口端1114和冷凝水管路1115。所述换热器111内的换
热管路由所述溶液管路107和所述冷凝水管路1115组成。所述溶液管路107连接所述溶液进口端1111和所述溶液出口端1112，所述溶液出口端1112之后的所述溶液管路107分别连接所述一级喷淋装置1031和二级喷淋装置1032。所述冷凝水进口端1113和所述冷凝水出口端1114通过所述冷凝水管1115在所述换热器111内部连通，所述冷凝水出口端1114与其它工段连接，即加热后的冷凝水用于其它工艺，提高热量利用率。
[0038] 所述换热器111为非对称
板式换热器，由许多
冲压有波纹薄板按一定间隔，且四周通过
垫片密封组成。在同一
块板片上具有不同夹
角的人字形波纹，可实现六种不同特性的流道。板片和一侧垫片上的溶液进口端1111和所述溶液出口端1112形成溶液分配管和汇集管，板片和另一侧垫片上所述冷凝水进口端1113和所述冷凝水出口端1114形成冷凝水的分配管和汇集管，冷热
流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，实现对所述吸收溶液与冷凝水进行热交换。
[0039] 本发明还提供一种烤烟排潮热回收方法，包括如下步骤：
[0040] 所述循环水泵109将所述储液槽105中的吸收溶液输送至所述换热器111，与所述换热器111中的冷凝水进行热交换后再输送入所述喷淋装置103；
[0041] 潮湿热空气由所述进风口1011进入所述本体101内，经所述整流栅格12后进行一级喷淋工艺，然后流经所述填料104并进行二级喷淋工艺，得到的低温气体由所述出风口1012排出；
[0042] 所述温度传感器实时检测所述出风口1012的气体温度，并将温度
信号传送至所述流量调节装置110，当所述出风口1012的气体温度高于设定温度时，所述流量调节装置110进行流量调节，增大所述溶液管路107的溶液流量。
[0043] 经检测，将55-65℃的湿热空气引入所述烤烟排潮热回收装置，所述出风口的低温气体温度可降低至18-22℃，且所述换热器111换热后的冷凝水温度可升温至36-42℃，热量回收效果显著。
[0044] 与相关技术相比，本发明提供烤烟排潮热回收装置通过所述喷淋装置的一级喷淋装置和二级喷淋装置与湿热空气进行热交换，使由所述烤烟排潮热回收装置排出的气体为低温气体。同时，进行热交换后的吸收溶液温度升高，通过与换热器的冷凝水进行热交换后，一方面，降低所述吸收溶液的温度，提高喷淋工艺中热交换的效果以及粉尘颗粒的吸收率，另一方面，将吸收溶液的热量用于加热换热器冷凝水，加热后的冷凝水排出可用于其它工艺，进一步提高了湿热空气的热量利用率。
[0045] 以上所述仅为本发明的
实施例，并非因此限制本发明的
专利范围，凡是利用本发明
说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
