技術領域
[0001] 本發明屬於水（shuǐ）楊酸幹燥技術領域，具體是一種水楊酸（suān）閃蒸幹燥係（xì）統。
背景技術
[0002] 水楊酸是一種脂溶性的有機酸，化學（xué）式為C7H6O3。外觀是白色的結晶粉（fěn）狀物，熔點（diǎn）是158～161℃。存在於自然（rán）界的柳樹（shù）皮、白珠（zhū）樹葉（yè）及甜樺樹中，是重要的精細化工原料，可用於阿司（sī）匹林等藥物的製備。
[0003] 針對於水楊酸進行（háng）閃（shǎn）蒸幹燥處理過程中，原係統空氣（qì）經過濾後（hòu）由鼓風機提供動力（lì），經蒸汽（qì）加熱裝（zhuāng）置升溫至108～158℃範圍內後進入幹燥塔底部入（rù）口，熱空氣經過幹燥塔降溫，經過旋風分離、布袋除（chú）塵後溫度降至60～70℃，由引（yǐn）風機（jī）將乏氣吸出輸送至尾氣環保處理裝置，經環（huán）保處（chù）理後排入大氣；
[0004] 此種方式（shì）在具體閃蒸幹燥過程中，將大量的（de）具有溫度的氣體排出（chū），但（dàn）此類具（jù）有溫度的氣體還可進行再次利用，故原始的閃蒸方（fāng）式，會造成（chéng）能量流失，並不能對氣體進行（háng）回收（shōu）再利用，以此節約整個係統所消耗（hào）的能源。
發明內容
[0005] 本發明旨在至少解決現有技術（shù）中存在的（de）技術問題之一（yī）；為此，本發明提出了（le）一種水楊酸閃蒸（zhēng）幹燥係統，用於解決原始的閃（shǎn）蒸方式（shì），會造成能量流失，並不（bú）能對氣體進行回（huí）收再（zài）利用，以此節約整個係（xì）統所消耗的能源（yuán）的技術問（wèn）題。
[0006] 為實現上述目（mù）的，根據本發明的第一方麵的實施例（lì）提（tí）出一種水楊（yáng）酸閃（shǎn）蒸幹燥係統，包括閃蒸幹燥機、原蒸汽加熱器、均壓（yā）箱、循環增壓風機（jī）、熱泵（bèng）蒸發器、熱泵（bèng）冷凝器、高溫熱泵機組（zǔ）、旋（xuán）風分離（lí）器、布袋除塵器、引風機和尾（wěi）氣環保裝置；
[0007] 所（suǒ）述高溫熱（rè）泵機組（zǔ）和熱（rè）泵蒸發器為（wéi）除塵後的（de）部分濕空氣降溫脫水，再由熱泵冷凝器為脫水後的幹空氣升溫，被升溫的幹空（kōng）氣經由循環風機加（jiā）壓升溫至130℃左右輸送至幹燥機入（rù）口；
[0008] 所述循環增（zēng）壓風機，將加熱後的氣體傳輸（shū）至均壓箱內，所述均壓箱將加熱後（hòu）的（de）氣體進行擴（kuò）容（róng）減壓均衡，並將進行均壓後的氣體傳輸至原蒸汽加熱器（qì）內，所述原蒸汽加熱（rè）器采用鋼鋁複合翅片（piàn）管作為（wéi）主要換熱（rè）器元件，變（biàn）將蒸汽內（nèi）部的熱量傳（chuán）輸至閃蒸幹燥機內，對閃蒸幹燥（zào）機內部的水楊酸進行閃蒸幹燥處理；
[0009] 所述閃（shǎn）蒸幹燥機將閃蒸幹（gàn）燥過程中所產生的氣體傳輸至旋風分離器內，所述旋（xuán）風分離器對氣體內（nèi）部的顆粒進行分（fèn）離處理，靠氣流切向引入造成的旋轉運動，使具有較大慣（guàn）性離心（xīn）力的固體（tǐ）顆粒或液滴甩向外壁麵分開（kāi）；
[0010] 旋風分離器將（jiāng）處理後的氣（qì）體（tǐ）再次傳輸至布袋除（chú）塵器內，所述布袋除塵器對氣體內部的粉塵顆粒（lì）進行吸附處理，將經過處理後的氣體傳輸至對應的儲藏設備內。
[0011] 優選的，所述儲藏設備內部的氣體分別輸送至引風機和熱泵蒸發器內，其中傳輸管道內設置有調（diào）節閥門，所輸入的具體參數由操作人員對調節閥門進行控製（zhì）調節，所述引風（fēng）機將接收（shōu）到的（de）氣體傳輸至尾氣環保裝置內，所述尾氣環保裝（zhuāng）置對傳輸過（guò）程中的氣體進行淨化處理。
[0012] 優選的，所述熱泵蒸發（fā）器、高（gāo）溫熱泵機組、熱泵冷凝器以及循環（huán）增壓風機（jī）組成一組能源回收再利用組件，其（qí）中高溫熱泵機（jī）組和熱泵蒸發器為除塵後的部分濕空（kōng）氣降溫至20℃脫水，再由熱泵冷凝器為這（zhè）部分幹空氣以及補充的新風升溫，被升溫（wēn）至110℃的幹空氣經由循環增壓風機加壓升溫至130℃左（zuǒ）右輸送至幹燥（zào）機入口。
[0013] 優選的，所述（shù）循環增壓（yā）風機，包括氣體參數獲取端、循環增壓處理端、控製終端以（yǐ）及存儲終端。
[0014] 優選的，所述循環增壓風機根據輸入氣體的體積，對輸入氣體采用不同程度（dù）的增壓方式，使輸出氣體的整體溫度達到130℃，其中具體增壓方式如下：
[0015] 氣體（tǐ）參數獲取端，預先將需要進行增壓（yā）的氣體容積進行獲取，並將所獲取的氣體容積（jī）標記為RJi，其中i代表（biǎo）不同（tóng）階段的輸入氣體；
[0016] 循環增壓處理端將氣體容積RJi與存儲終端內部的比對參數Y1進行比對，當（dāng）氣（qì）體容積RJi＞Y1時，獲取導向因子X1，當氣體（tǐ）容積RJi≤Y1時，獲取導向因子X2；
[0017] 采用YLi＝RJi×X1/X2得到壓力參數YLi，其中公式內部的/代表（biǎo）“或（huò）”；
[0018] 將壓力參數（shù）YLi傳輸至控製終端內，所述控製終端對循（xún）環增壓風機的壓力參數調（diào）節至YLi，對輸入氣體進行加壓處理，使輸（shū）出氣體的溫度達到130℃。
[0019] 與現有技術（shù）相比，本發明的（de）有益效果是：高（gāo）溫熱泵機組和熱泵蒸發器（qì）為除塵後（hòu）的部分濕（shī）空氣降溫脫水，再由熱泵冷凝器為脫水後的幹（gàn）空氣升溫，被升溫的幹空氣經由循環風機加壓升（shēng）溫至130℃左右輸送至（zhì）幹（gàn）燥機入（rù）口；循環增壓風機，將加熱後的氣體傳輸至均壓箱內，所（suǒ）述均壓箱將加熱後的（de）氣體進行擴容減壓（yā）均衡，並將進行均壓後的氣（qì）體傳（chuán）輸至原蒸汽加熱器內，所述原蒸汽加熱器采用鋼鋁複（fù）合翅（chì）片（piàn）管（guǎn）作為主要換熱器元件，變將（jiāng）蒸汽內部的熱量（liàng）傳（chuán）輸至閃蒸幹燥機內，對閃蒸幹燥機內部的水楊酸進行閃蒸幹燥處理，熱泵蒸發器、高溫熱泵機組、熱（rè）泵冷凝器以及循環增壓風機組成一組能源回收再利用組（zǔ）件，對所產生的氣體進行回收（shōu）再利用（yòng），在閃蒸過程中，達到較好的節能效果（guǒ），同時（shí）循環增壓風機根據（jù）輸入氣體的體積，對輸入氣體采用不同程度的增壓方式，采用不同的導向因子，進行增（zēng）壓（yā），提升了（le）增（zēng）壓（yā）效果。
附圖（tú）說明
[0020] 圖（tú）1為本發明整體框架示意圖；
[0021] 圖2為本發明循環增壓風機的原理框（kuàng）架示意圖。
具體實施方式
[0022] 下麵將結合（hé）實施例對本發（fā）明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所（suǒ）描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不（bú）是全部的實施例。基於本發明中的實施（shī）例，本領域普通技（jì）術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲（huò）得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0023] 請參閱圖1，本申請提供了一種水楊酸閃蒸幹燥係統，包括閃蒸幹燥機、原蒸汽加熱器、均壓箱、循環增壓（yā）風機、熱泵蒸發（fā）器、熱泵冷凝器（qì）、高溫熱泵機組、旋（xuán）風分離（lí）器、布袋除塵器、引風機和尾氣環保裝置；
[0024] 所述高溫（wēn）熱泵機組和熱泵蒸發器為除塵後的部分濕空氣降溫脫水，再由熱泵冷凝器為脫水後（hòu）的幹空氣(同時補充部分新風)升溫，被（bèi）升（shēng）溫（wēn）的幹空（kōng）氣經由循環風機加壓升溫至130℃左右（yòu）輸送至幹燥機入口；
[0025] 所述循環（huán）增壓風機，將加熱後的氣體傳輸至均壓箱內，所述均壓箱將加熱後（hòu）的氣體進行擴（kuò）容減壓均衡，並（bìng）將（jiāng）進行均壓後的（de）氣體傳輸至原（yuán）蒸汽加熱器內（nèi），所述原蒸汽加熱器采用鋼（gāng）鋁複合翅片管作為主要換熱器元（yuán）件，變將蒸汽內部（bù）的熱量傳輸至（zhì）閃蒸幹燥機內（nèi），對閃蒸幹燥機內部的水楊酸進行閃蒸幹燥處理；
[0026] 所述閃蒸幹燥機將閃蒸幹燥過程中（zhōng）所產生的氣（qì）體傳（chuán）輸至旋風（fēng）分離器內，所述旋風分離器對氣體內部的顆粒進行分離處理（lǐ），靠氣流切（qiē）向引入造成的旋轉運動，使（shǐ）具有較大慣性離心力的固體顆粒或液（yè）滴甩向外壁麵分開；
[0027] 旋風分（fèn）離器將處理後的氣體再次（cì）傳輸至布袋除塵器內，所述（shù）布袋除塵器對氣體內部（bù）的粉塵顆粒進行吸附（fù）處理，將經過處理後的氣體傳（chuán）輸至（zhì）對應的儲藏設備（bèi）內；
[0028] 所述儲藏設備內部的氣體分別輸送至引風機和熱泵蒸發器內，其中傳（chuán）輸管道內設置有調節（jiē）閥（fá）門，所輸入的（de）具體參（cān）數由（yóu）操作人員對調節閥（fá）門（mén）進（jìn）行控製調節，所述（shù）引風機將接收到的氣體傳輸至尾氣環保裝置內，所述（shù）尾氣（qì）環保裝置對傳（chuán）輸過程（chéng）中的氣體進行（háng）淨化處理；
[0029] 所述熱泵蒸發器（qì）、高溫熱泵機（jī）組、熱泵冷（lěng）凝器以及循環增壓風機組成一組能源（yuán）回收再利（lì）用組（zǔ）件，其（qí）中高溫熱泵機組和熱泵蒸發器為除塵後的部分濕空氣降溫至20℃脫水，再由熱泵（bèng）冷凝器為這部分（fèn）幹空氣以及補充的新風升（shēng）溫，被（bèi）升（shēng）溫至110℃的（de）幹空氣經由循環增壓風（fēng）機加壓升溫至130℃左右（yòu）輸送至幹燥機入口，水楊酸進料量（liàng）為1500kg/h，其（qí）中含水量為15％，幹燥（zào）後含水量≤0.5％，幹燥塔最小脫水量為（wéi）：
[0030] 1500*(15‑0.5)/100＝217.5kg/h；
[0031] 除塵後空氣（qì）溫（wēn）度按70℃，經過熱泵蒸發（fā）器空氣溫（wēn）度按（àn）20℃計（jì）算，水蒸汽的比熱容取1.88kJ/(kg·K)，水的汽化潛熱取2260kJ/kg，循環空氣量按13000m口/h，空氣（qì）密（mì）度取3
1.2kg/m，空氣比熱取1.0kJ/(kg·K)，則熱泵蒸發器製冷量（liàng）為：
[0032] (1.88*50+2260)*217.5/3600+1*13000*1.2*50/3600＝359kW；
[0033] 考慮到係統用能波（bō）動，最大負荷按1.5係數選型：
[0034] 359*1.5＝539kW
[0035] 因此可（kě）選用熱泵機組：
[0036] 製冷量為560kW，製熱量為720，型號為：ZG‑56/72TF‑FF‑7020‑20100的空氣‑空（kōng）氣型機組一（yī）台；
[0037] 所述循環增壓風（fēng）機，包括氣（qì）體（tǐ）參數獲取端（duān）、循環增壓處（chù）理端、控製（zhì）終端以及存儲終端（duān）；
[0038] 所（suǒ）述氣體參數（shù）獲取端輸出端（duān）與循環增（zēng）壓處理端輸入（rù）端電性連接，所述（shù）循環增壓處理端與存儲終端之間雙向連接，所述循環增壓處理端輸出端與控製終（zhōng）端輸入端電性連接；
[0039] 請參閱圖2，所述循環增壓風機，根據（jù）輸入氣體的體積，對輸入氣體采用不（bú）同程度的增（zēng）壓方式，使輸出氣體的整體溫度達到130℃，其中具體增壓方式如下：
[0040] 氣（qì）體參數獲取端，預先將需要進行增壓的氣體容積進行獲取，並將所獲取的（de）氣體容積標記為（wéi）RJi，其中i代表不同階（jiē）段的輸入氣體；
[0041] 循環增壓處理端將氣體容積RJi與存儲終端內部的比對參數Y1進行比對，當氣體（tǐ）容積（jī）RJi＞Y1時，獲取導向因（yīn）子X1，當氣體容（róng）積RJi≤Y1時（shí），獲取導向因子X2(其中，不（bú）同氣體容積的氣體，所對應（yīng）的導向因子不同)；
[0042] 采用YLi＝RJi×X1/X2得到（dào）壓力參數YLi，其中（zhōng）公式內部的/代表“或（huò）”；
[0043] 將壓（yā）力參數YLi傳輸至控製終端內，所述控製終端對循環增壓風機的壓（yā）力參（cān）數調節至YLi，對輸入（rù）氣體進行加壓處理，使輸出氣體的溫（wēn）度達到130℃。
[0044] 實驗
[0045] 作為本發明的（de）一組實施例，所述熱泵蒸發器、高溫熱泵機組、熱泵冷（lěng）凝器以及循環增壓風機組（zǔ）成一組能源回收再利用組件的具體節能參數如下：
[0046] 原係統消耗蒸汽量為1.4t/h，蒸汽單價（jià）為271.16元/t，按每小（xiǎo）時節（jiē）約1.2噸蒸汽計算，年蒸汽耗量為
[0047] 1.2*21*320＝8064t/y
[0048] 使用跨臨界二（èr）氧化碳高溫熱泵機組+循（xún）環增壓風機取代蒸汽為幹燥塔空氣加熱，節省（shěng）原鼓風機（jī）和引（yǐn）風機，經計算高溫熱泵機組使用功率為160kW，製冷（lěng）量為560kW，製熱量為720kW，循（xún）環風機使用功率為80kW，由於高溫熱泵機組+循環增壓風機替代鼓風機+引風機，每年增加的電量為：
[0049] (160+80‑18‑39/2)*21*330＝1360800kW·h/y
[0050] 已知0.6MPa蒸汽溫度為158.84℃，焓值為2756.4kJ/kg；20℃水的焓值為84.5kJ/kg；蒸汽使用（yòng）效率一般為70％，生產1度電按0.32千克標煤，標煤熱值按7000kCal/kg，年節約標煤量為：
[0051] 8064*(2756.4‑84.5)*0.2389/7000/0.7‑1337490*0.32/1000＝622噸標煤/年[0052] 減排CO2量：622*2.62＝1630噸/年
[0053] 節約費用
[0054] 綜（zōng）合電價約為0.725元/度，蒸汽價格為271.16元/t。采用（yòng）跨臨界二（èr）氧化碳高溫熱泵機組取代蒸汽加熱，每年節省蒸汽量為8064t/y，年增加（jiā）電量為1337490kW.h。
[0055] (8064*271.16‑1360800*0.725)/10000＝120萬元/年
[0056] 每年能節約120萬元，效益非常明顯（xiǎn）。
[0057] 1、機組選型計算
[0058] (1)專用跨（kuà）臨界二氧化碳高（gāo）溫熱泵機組蒸（zhēng）發器為（wéi）除塵後的部分（fèn）濕空氣（qì）降溫至（zhì）20℃脫水，再（zài）由熱泵冷凝器為這部分幹空氣以及補充的新風（fēng）升溫（wēn），被升溫（wēn）至110℃的幹空氣經由循環加壓風機加（jiā）壓升溫至130℃左右輸送至幹燥機入口（kǒu）。水楊酸進料量為1500kg/h，其中含水量為15％，幹燥（zào）後含水量≤0.5％，幹燥塔最小脫水量為：
[0059] 1500*(15‑0.5)/100＝217.5kg/h；
[0060] 除塵後空氣（qì）溫（wēn）度按70℃，經過（guò）蒸發器空氣溫度按20℃計算，水蒸汽（qì）的比（bǐ）熱容取3
1.88kJ/(kg·K)，水的汽化（huà）潛熱取2260kJ/kg，循環空氣量按13000m/h，空氣密度取1.2kg/
3
m，空氣比熱取1.0kJ/(kg·K)，則熱泵（bèng）蒸發器製冷量為：
[0061] (1.88*50+2260)*217.5/3600+1*13000*1.2*50/3600＝359kW；
[0062] 考慮到係統用能波動（dòng），最大負荷按1.5係數選型：
[0063] 359*1.5＝539kW
[0064] 因此可選用熱泵機（jī）組：
[0065] 製冷量為560kW，製熱量為720，型號為：ZG‑56/72TF‑FF‑7020‑20100的（de）空氣‑空氣型機組（zǔ）一台。
[0066] 機組主要（yào）參數：
[0067]
[0068] 上述公式中的部（bù）分數據均是（shì）去（qù）除量綱（gāng）取其數值計算，公式是（shì）由采集（jí）的（de）大量數據經過軟件模（mó）擬得到最接（jiē）近真實情況的一個公式；公式中的預設參數和預設閾值由本領（lǐng）域（yù）的技術人員根據實際（jì）情況設定或（huò）者通（tōng）過大量數（shù）據模擬獲得。
[0069] 本發明的工作原理：高溫熱泵機組和熱泵蒸發器為除塵後的部分濕（shī）空氣降溫（wēn）脫水，再由熱泵冷凝器為（wéi）脫水後的幹空氣(同時補充部（bù）分新風)升溫，被升溫（wēn）的幹空氣經由循環風機加壓（yā）升溫至130℃左右（yòu）輸送至幹燥（zào）機入口；循環增壓風機，將加熱後的氣體傳（chuán）輸至均壓箱內，所述（shù）均壓箱將加熱後的（de）氣體進行擴容減壓均（jun1）衡，並將進行均壓後的氣體（tǐ）傳輸至原蒸汽加熱器內，所述原蒸汽加熱器（qì）采用鋼鋁複合翅片管作為主要（yào）換熱器元件，變將蒸汽（qì）內部的熱量傳輸至閃（shǎn）蒸幹燥機內，對閃蒸幹燥機內部的水楊酸進行（háng）閃蒸幹燥處理，熱泵蒸發（fā）器（qì）、高（gāo）溫熱泵機組、熱泵（bèng）冷凝器以及循（xún）環增壓風機組成一組能源回收再利用組件，對所產生的氣體進行回收再利（lì）用，在閃蒸過（guò）程中，達到較（jiào）好的節能（néng）效果，同時循（xún）環（huán）增壓風機根據輸入氣體的體積，對輸入（rù）氣體采用不同（tóng）程度的增壓方（fāng）式，采用不同的導向因子，進行增（zēng）壓，提升了增壓（yā）效果。
[0070] 以上實（shí）施例僅用以說明本發明的技術方法而非限製，盡管參照（zhào）較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人（rén）員應當理解，可以對本發明的技術方法進行修改或等同替（tì）換，而不脫離本發明技術（shù）方法的精神和範圍。