KR20190085067A - 에너지 효율 및 용량 제어가 개선된 건조 시스템 - Google Patents
에너지 효율 및 용량 제어가 개선된 건조 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190085067A KR20190085067A KR1020197017354A KR20197017354A KR20190085067A KR 20190085067 A KR20190085067 A KR 20190085067A KR 1020197017354 A KR1020197017354 A KR 1020197017354A KR 20197017354 A KR20197017354 A KR 20197017354A KR 20190085067 A KR20190085067 A KR 20190085067A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat
- drying
- process gas
- heat exchanger
- plant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 153
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 180
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 154
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 66
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 53
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 35
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 33
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims description 30
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 12
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 2
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 138
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 3
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
- F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
- F26B23/005—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases using a closed cycle heat pump system ; using a heat pipe system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
- F26B21/08—Humidity
- F26B21/086—Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
- F26B21/04—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
- F26B21/10—Temperature; Pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
- F26B21/12—Velocity of flow; Quantity of flow, e.g. by varying fan speed, by modifying cross flow area
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
-
- Y02P70/40—
-
- Y02P70/405—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
본 발명은 건조 플랜트(2) 및 열펌프 어셈블리(3)를 포함하는 건조 시스템(1)으로, 열펌프 어셈블리(3)는 1차 유체로 작동하며, 2차 유체가 순환하는 유체 네트워크 내에서 복수의 열교환기들(41-45, 51-59)에 의해 적어도 2개의 열원들 및 적어도 하나의 열 싱크에 연결되어 있는 건조 시스템에 관한 것이다. 열원들은 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(41)에서 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스의 이슬점 제습 및 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(42)에서 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스로부터 잠열 및/또는 현열의 회수를 포함할 수 있다. 열 싱크는 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(51)에서 건조 플랜트 내에서 사용된 공정 가스의 예열을 포함할 수 있다. 또한, 열펌프 어셈블리를 건조 시스템에 통합하는 방법이 안출되었다. 본 발명에 의하면, 비에너지 수요를 줄이면서 건조 플랜트의 능력을 증대시킬 수 있다.
Description
본 발명의 제1 측면은, 건조 플랜트 및 히트 펌프 어셈블리를 포함하는 건조 시스템에 관한 것으로, 히트 펌프 어셈블리는 1차 유체로 작동하며 적어도 2개의 열원에 연결되어 있는 적어도 하나의 히트 펌프 및 내부에 2차 유체가 순환하는 유체 네트워크 내의 복수의 열교환기에 의한 적어도 하나의 열 싱크를 포함한다. 본 발명은 또한 상기 유체 네트워크에 의한 상기 히트 펌프 어셈블리를 건조 시스템에 통합시키고, 건조 플랜트의 용량을 증가시키는 동시에 건조된 제품의 단위 중량 당 필요한 비에너지(specific energy)를 감소시키도록 상기 유체 네트워크를 작동하는 방법에도 관한 것이다.
건조(drying)는 고형물, 세미-고형물 또는 건조 대상 액상 제품(이하에서 건조 대상 제품을 공급물(feed)로 호칭함)에서 예를 들어 물 및/또는 유기질 액체인 용매를 제거하는 과정으로 이루어진 물질 이동 공정이다. 공급물 내에 분산되어 있는 용매를 제외한 모든 성분들은 공급물의 총 고형분(TS: Total Solids)이며, 용매는 공급물의 TS에 없거나 및/또는 결합되어 있을 수 있다. 공정 중에 생산되는 증기의 적어도 일부를 제어하는 열원 및 에이전트가 종종 포함된다. 공급물 내에 함유되어 있는 용매를 증발시키기 위해서는 증발 잠열이 공급되어야 한다. 이에 따라 일반적으로 건조의 단위 조작을 할 때 다루어야 하는 2개의 중요한 공정-제어 인자가 있다: (a) 필요한 증발 잠열을 제공하기 위한 열전달 (b) 건조대상 물품을 통과하는 용매 및/또는 용매 증기의 이동 그리고 TS로부터 용매의 적어도 일부를 분리하기 위한 용매의 제거. 대부분의 경우에서, 가스 스트림 예컨대 공기(이하에서 이 가스 스트림은 공기 또는 공정 가스로 부름)가 대류를 통해 열을 공급하고, 예를 들어 물인 경우에는 습기(humidity)로 증기를 운반한다. 이 공정은 분무 건조, 플래쉬 건조, 스월 유동화 건조, 로터리 건조, 벨트 건조 및 대류 건조를 포함하는 많은 다양한 건조 공정에 적용된다. 다만 건조 공정이 이들 공정만으로 한정되는 것은 아니다.
분무 건조 공정(spray drying process)은 a) 액체 또는 풀 같은 점성(pasty consistency)을 구비하고, b) 운반될 수 있거나 바람직하게는 펌핑될 수 있고, c) 가스 스트림 내에 분산될 수 있으며, d) 용매 및 액체 또는 페이스티(pasty) 또는 세미-고형물 또는 용매 내에 분산되어 있는 고형 물질로 구성된 공급물이, 용매의 일부를 증발시킬 목적으로 공급물에 열에너지를 제공하기 위해 사전에 가열된 공정 가스 엔트리와 접촉하고, 그런 다음 증발된 용매 부분을 흡수하여 공정 가스 배출구에서 분무 건조 공정에서 배출하는 공정으로 정의된다. 분산된 물질 및 용매의 일부 잔류물이 최종 분말을 형성하고, 이들은 분무 건조 공정으로부터 포집되는 한편 일부 중간 및/또는 최종 분말은 분무 건조 공정 내에서 재순환될 수 있다.
분무 건조 플랜트는 공정(즉 에어 히터, 공급 팬, 제습기, 쿨러 및 배기 공기 청정용 시스템, 본 발명 맥락에서 이들 설비들은 공기 핸들링 유닛으로 지시됨)에 필요한 모든 공기 스트림을 위한 공기 취급, 제품 핸들링(즉 공급 펌프, 분무기 등), 에어 살포기, 건조실, 열 회수 및 분말 회수를 위한 장치들을 포함할 수 있다. 플랜트가 개별 제품 사양, 작업 안전 및 환경 보호 요건들을 충족시킬 수 있도록 모든 시스템들에는 프리- 및 포스트-처리 설비 예를 들면 증발기, 교반기, 유체 베드 건조기/쿨러, 응집기(agglomerator), 분진제거기 및 컨베이어 등이 제공될 수 있다. 또한 플랜트들은 개방, 폐쇄, 반-폐쇄 및 무균 사이클 버전에서 사용될 수 있다.
유제품, 식품, 화학, 농약, 에너지, 바이오기술, 의약, 의료 및 많은 분야에서 많은 종류의 제품들이 분무 건조될 수 있다.
분무 건조 대상인 수천 가지의 제품에 대해 광범위한 범위의 건조 특성 및 품질 사양은 분무 기술(즉 노즐, 로터리 부분 등), 가장 적당한 기류 패턴, 건조실 구조 및 공정 파라미터를 포함하는 분무 건조 플랜트 구성의 선택을 결정한다.
예를 들어 식품 분말 생산을 위한 분무 건조 플랜트는 통상적으로 예컨대 250℃를 상회하는 고온에서 많은 비열 에너지를 소모하는 상당히 에너지 집약적인 설비이다. 이 정도의 고온은 많은 양의 CO2를 배출하는 1차 에너지 연소 공정에 의해 주로 제공된다. 연소 공정은 건조 공정을 시작하는 데에 필요한 가능하면 고온에서 주로 약 150℃ 내지 230℃ 사이 종종 이보다 더 높은 온도에서 공정 가스(주로 주변 공기)에 히팅 에너지를 제공한다. 공정 가스는 건조 공정 중에 에너지를 제공하여 용매(거의 대부분의 경우에서 물)를 증발시키고, 거의 65 내지 80℃ 사이의 낮은 온도 레벨에서 온난한 배기가스로 공정을 빠져나간다. 이렇게 낮은 배기가스의 온도 레벨은 건조 공정 내로의 열전달에 의해 더 높은 온도 레벨에서 필요로 하는 가열 에너지의 60-70%(플랜트 구성에 따라 달라질 수 있음) 정도만 열 회수를 할 수 있게 한다. 통상적으로 가열 에너지의 약 60%를 상회하는 열에너지는 배기가스 특히 잠열 형태로 손실된다. 따라서 건조되는 제품과 관련하여 필요로 하는 비에너지는 통상적으로 건조 제품 ㎏ 당 1.1kWh를 상회한다.
그러나 공정 가스가 용매를 증발시키기 위한 에너지만을 제공하는 것이 아니라 동시에 건조 공정에서 제품 품질에 대한 사양을 충족시키면서 증발된 용매를 제거한다. 따라서, 공정 가스의 건조 용량은 건조 공정에 유입되는 공정 가스 내의 용매의 부분압에 반비례하고, 유입되는 공정 가스 내에서 용매의 부분압의 변동은 건조 공정 효율에 큰 충격을 준다. 이하에서, 공정 가스 내 용매의 부분압은 습도(humidity)로 지칭하고, 그 습도를 목표 레벨로 낮추는 것을 제습(dehumidification)이라고 지칭한다. 분무 건조 공정이 주로 개방형 사이클 구성을 채용하기 때문에, 국지적인 기후 조건의 하루 동안의 변동 및 계절 변동은 비에너지 소모와 건조 공정 용량에 영향을 미친다.
비에너지를 줄이고 및/또는 분무 건조 플랜트의 생산 용량을 증가시키기 위한 많은 기술적 해법들이 이미 연구되고 있다.
WO 2011/107284 A1호에, 흡착 제습 장치를 재생할 목적으로 배기가스로부터 직접 열 교환에 의해 열이 전달되는 분무 건조 장치가 기재되어 있다.
분무 건조 장치에서 공정 가스를 사전 가열할 단일 목적으로 배기가스로부터 열을 전달하기 해 열 펌프를 사용하는 것은 공지되어 있는 개념이다(Jensen, J.K et al. (2015). 열 공급을 위한 암모니아수 하이브리드-압축 열 펌프의 에너지 경제 최적화. International Journal of Energy and Environmental Engineering, 6, 195-211).
그러나 종래 기술의 해법은 건조 플랜트의 운영 시간 전체에 걸쳐서 그리고 기후 변동과 같은 가변적인 조업 조건에 따라 부수적으로 비에너지 소모를 최소화 하는 반면, 생산을 극대화하지 못한다.
이러한 점들에 비추어, 본 발명은 조업 조건이 변동함에도 불구하고 비에너지 소모를 줄이는 동시에 건조 공정 용량을 증대시키기 위한 기술적 해법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 충족시키기 위해, 건조 플랜트 및 열펌프 어셈블리를 포함하는 건조 시스템이 제공되되, 열펌프 어셈블리는 1차 유체로 작동하며 적어도 2개의 열원에 연결되어 있는 적어도 하나의 열펌프 및 내부에서 2차 유체가 순환하는 유체 네트워크 내의 복수의 열교환기에 의한 적어도 하나의 열 싱크를 포함한다.
"유체 네트워크"(fluid network)라는 용어는 배관, 제어 장치 및 열교환기에 의한 열펌프 어셈블리, 열원 및 열 싱크 사이의 연결에 의해 형성되는 통합된 구조를 가리킨다.
이러한 통합형 유체 네트워크는 일반적으로 건조 시스템에 유입되는 공정 가스의 습도 변동에 의해 야기되는 생산 용량의 변동을 상당히 줄이거나 없앨 수 있으며, 특히 1년에 걸친 날씨 변화에 의해 야기되는 개방형 사이클 장치에서 생산 용량의 변동을 상당히 줄이거나 없앨 수 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 전술한 적어도 2개의 열원들은 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에서 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스의 이슬점 제습 및 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에서 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스로부터 잠열 및/또는 현열의 회수를 포함한다.
다른 바람직한 실시형태에 따르면, 전술한 적어도 하나의 열 싱크는 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에서 건조 플랜트 내에서 사용된 공정 가스의 예열을 포함한다.
a) 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스가 목표 수준으로 제습되는 것을 보장하고 b) 열펌프 어셈블리의 열펌프나 열펌프들에 연결되어 있는 열 싱크들이 필요한 온도 수준으로 가열될 수 있도록, 열펌프 어셈블리가 건조 시스템에 통합되어 있다. 이들 두 사이징 기준 사이의 가장 엄중한 조건들은 항상 만족되어야 한다. 따라서, 제품 부하가 열펌프를 통해 열 싱크들로 열을 충분히 제공하지 못할 때에 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스로부터의 열 회수가 사용된다. 이에 따라, 1년 동안에 둘 또는 그 이상의 열원들의 균형을 맞추어 다음과 같은 시나리오를 초래하는 것은 여기 제시된 열펌프 통합의 특징이다: a) 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스 및 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스 모두가 목표 수준으로 제습되고, b) 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스로부터 현열만이 회수되면서 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스가 목표 수준으로 제습되고, c) 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스의 제습만이 목표 수준으로 수행되고, d) 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스로부터 현열 및/또는 잠열만이 회수된다. 마지막 두 시나리오는 전체 가열 부하를 제공하기 위한 2개의 열원들 중 하나의 열원만을 사용한다는 점에 주목해야 한다.
다른 실시형태에서, 공정 가스를 예열하기 위해 배기가스로부터 열전달을 하기 위해, 2차 유체 바람직하기로는 물을 사용하는 추가의 열 회수 시스템이 포함된다. 이 해법은 열펌프에 의해 필요로 하는 열의 양이 회수 가능한 최대 열 양보다 상당히 적어서 유체 네트워크를 작동하기가 어려울 수 있을 때에 배기가스로부터 열 주로 현열 회수를 가능하게 한다. 이와 동시에, 이 추가의 열 회수 시스템에 의해 제공되는 예열은 공정 가스가 유체 네트워크에 의해 추가로 예열되기 전에 공정 가스 온도가 상승되게 한다. 그 결과로 열펌프로부터 요구되는 가열 부하가 줄어들게 된다.
다른 실시형태에서, 공정 가스가 공정 가스 엔트리 영역에서 동결되지 않도록 하기 위해, 상기 이슬점 제습 전에 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에서 상기 공정 가스의 예열 형태로 열 싱크가 제공된다.
다른 실시형태에서, 제습제 유닛으로부터 상기 이슬점 제습 후에 상기 공정 가스로부터 수분을 흡수한 제습제의 재생을 위해 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에서 공정 가스 또는 다른 가스의 가열 형태로 열 싱크가 제공된다. 흡수 제습 장치는 본 발명의 이슬점 제습에 후속하여 제공될 수 있으며, 제습제는 일정하게 낮은 가스 온도 예컨대 20 내지 6℃ 사이 및 예컨대 15 내지 6g/kg 사이의 습도에서 공정 가스로부터 물을 흡수하여 공정 가스 엔트리 또는 공정 가스의 일부를 0℃ 미만의 이슬점에 대응하는 습도 레벨로 제습한다. 다만, 분무 건조 공정의 건조 용량을 추가로 증대시킬 목적으로 동결이 일어나지 않는 정도로 제습한다. 국지적인 날씨 조건의 매일 또는 계절별 변동과는 무관하게 이슬점 제습 후 배출구 상태가 목표로 하는 습도 수준을 유지할 수 있기 때문에, 흡수 제습은 거의 일정한 상태를 유지하여서 통상의 설비에 비해 매우 작은 흡수 제습제 장치를 사용할 수 있으며 및/또는 공기 온도 재생 및/또는 공기 유동 속도 재생을 낮출 수 있다. 제습제 재생을 위해 사용되는 공정 가스 스트림을 가열하기 위한 열에너지는 본 발명의 열펌프에 의해 제공되며, 엄밀한 의미로 분무 건조 공정 외부의 열 싱크로 간주될 수 있고, 그 열펌프의 크기는 공정을 위해 필요한 열펌프의 가열 용량에 부가하여 이 재생 가열이 제공될 수 있는 크기로 된다. 이렇게 함으로써 배기가스로부터의 열 회수율이 증가되고, 분무 건조 공정의 건조 능력을 증대시킨다.
다른 실시형태에서, 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에서 제습 흡수제의 재생 후에 공정 가스의 냉각 형태로 열원이 제공되되, 상기 제습제는 공정 가스로부터 용매 증기를 흡수한다.
다른 실시형태에 따르면, 필요에 따라 최종 및/또는 중간 건조 제품의 냉각 및/또는 공압식 운송을 위해 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기 내에 공정 가스 사이드 스트림의 냉각 행태로 열원이 제공된다.
다른 실시형태에서, 흡수 제습 후에 공정 가스의 일부를 냉각시키는 데에 유체 네트워크의 냉각 능력이 사용될 수 있으며, 흡수 공정 자체에 의해 공정 가스가 가열되어 분무 건조 공정에서 다양한 냉각 수요를 수용하게 되는데, 예를 들면 상대적으로 습도가 낮은 냉 공정 가스에 의해 분말을 냉각시킨다.
바람직한 실시형태에서, 건조 시스템의 건조 플랜트는 적어도 하나의 사전-처리 유닛 및 적어도 하나의 배기 열 회수 유닛에 연결되어 있는 분무 건조 장치를 포함한다.
따라서, 유연성 있게 제어되는 열펌프를 구비하는 유체 네트워크 시스템이 분무 건조 공정에 통합된다. 공정 가스 예열을 위한 가용 열에너지의 온도 수준을 상승시키기 위해, 유체 네트워크는 전술한 이슬점 제습을 위해 필요한 양의 냉각 에너지 제공에 의한 용량 조절의 목적으로 공정 가스 엔트리에 대한 제습 시스템(한편, 이 냉각 에너지는 열펌프를 통해 회수됨) 및 증발된 용매의 잠열의 상당한 부분을 회수할 수 있는 공정 가스 배기에 대한 열 회수 시스템에 가변적으로 결합된다. 이에 따라 열 회수율과 건조 능력이 동시에 상당히 증대되며, 통상의 분무 건조 공정에 비해 단위 건조 제품 당 CO2 양이 적어지고 필요한 비에너지가 작아진다. 본 발명에서, 통상적인 열 소모의 일부는 환경적으로 적은 영향을 주며 생산될 수 있는 전기로 대체된다.
다른 실시형태에서, 분무 건조 장치는 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에 연결되어 있는 건조 가스용 1차 공정 가스 유입구 및 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에 연결되어 있는 건조 재료 운송용 건조실로부터의 배출구에 2차 공정 가스 유입구를 구비하는 건조실을 포함한다.
다른 실시형태에서, 분무 건조 장치는 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에 연결되어 있는 적어도 하나의 제3 가스 유입구가 제공되어 있는 바람직하기로는 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에 연결되어 있는 적어도 하나의 제4 가스 유입구가 제공되어 있는 적어도 하나의 후-처리 유닛을 추가로 포함한다.
연결되어 있는 복수의 유체 루프를 통해 흐르는 열전달 유체를 사용하는 유체 네트워크는, 유체 루프의 온도 수준을 가용 열원들과 열 싱크들에 탄력적으로 수정함으로써 가능하면 많은 열에너지를 리사이클 할 목적으로 열전달이 이루어지는 여러 영역에서 분무 건조 공정에 통합될 수 있다.
다른 실시형태에서, 유체 네트워크는 공정 설비의 상류 및 하류를 포함하는 플랜트 전체에서 소모되는 에너지를 추가로 감소시키기 위해 필요한 온도 수준에 대한 냉각 및/또는 가열 수요를 커버하기 위해, 분무 건조기(예컨대 증발 라인, 집중 냉각, 공급물 프리-히터, 저온살균 라인 등) 이외의 다른 공전 플랜트에 열펌프를 연결하는 데에 유체 네트워크가 사용된다.
다른 실시형태에서, 가스 또는 액체인 보조 유체 스트림 냉각 형태로 열원이 제공된다.
다른 실시형태에서, 가스 또는 액체인 보조 유체 스트림 가열 형태로 열원이 제공된다.
다른 실시형태에서, 열펌프 어셈블리는 적어도 하나의 고온 열펌프를 포함하되, 열펌프 또는 열펌프들은 특정 열펌프에 의해 설정된 제한에 따라, 각 냉각 사이드에서 20℃ 미만 온도의 냉각 에너지 및 약 35-90℃ 및 100℃를 상회하는 고온 레벨 사이의 중간 레벨을 적어도 하나 포함하는 다양한 열 싱크들에 대해 다양한 온도 레벨인 각 고온 사이드에 가열 에너지를 동시에 제공한다.
다른 실시형태에서, 건조 시스템은 공정 가스가 건조 플랜트의 엔트리로 리사이클 되기에 적합한 폐쇄형 사이클 시스템이고, 상기 적어도 2개의 열원들은 하나의 열교환기 내의 공정 가스와 다른 열교환기 내의 보조 스트림의 제습을 포함한다.
이러한 폐쇄형 사이클 시스템의 일 실시형태에서, 열 싱크는 건조 플랜트 내에서 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기에서 사용된 공정 가스의 예열을 포함한다.
다른 실시형태에서, 건조 시스템은, 공정 가스가 건조 플랜트의 엔트리로 리사이클 되기에 적합하고, 제습제 유닛이 제공되어 있고, 상기 적어도 2개의 열원들은 하나의 열교환기 내에서 공정 가스의 제습 및 다른 열교환기 내에서 상기 제습제 유닛으로부터 공기 스트림 재생을 포함하는, 폐쇄형 사이클 시스템이다. 열 싱크는 다른 열교환기 내에서 제습제 유닛으로 재생 공기 스트림의 가열을 포함할 수 있다.
다른 실시형태에서, 열펌프 어셈블리는 적어도 하나의 열펌프용 제어 장치 및 적어도 하나의 열펌프를 열교환기들에 연결하는 배관을 포함한다. 유리하기로는, 배관에는 2차 유체의 작동을 위한 적어도 하나의 제어 장치가 제공된다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 1차 유체로 작동하는 열펌프 어셈블리를 건조 플랜트를 포함하는 건조 시스템에 통합하는 방법이 제공되되, 상기 방법은, 2차 유체가 순환하는 유체 네트워크 내에서 복수의 열교환기들에 의해 a) 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스의 이슬점 제습 및 각각 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스로부터 잠열 및/또는 현열 회수를 포함하는 적어도 2개의 열원들을 연결하는 단계; 건조 플랜트의 용량 및 제품 단위 중량 당 필요한 비에너지를 최적화하기 위해 열원으로부터 유체로 그리고 유체로부터 열 싱크들로의 열전달을 관리하기 위해 상기 유체 네트워크의 각 파트들 내 유동 및 온도로 상기 유체 네트워크를 제어하는 단계를 포함한다.
이에 따라 이 시스템은 상기 유체 네트워크의 각 파트들에서의 유동, 유동 방향, 압력 및 온도에 의해 제어되어, 다양한 열원들 각각으로부터 유체로, 유체로부터 열펌프의 냉 증발 사이드로, 열펌프의 임의의 고온 사이드로부터 유체로 그리고 유체로부터 상기 유체 네트워크의 각 파트들 내 다양한 열 싱크들 각각으로의 열전달을 관리한다.
바람직한 실시형태에서, 건조 시스템은 개방형 사이클 시스템이고, 건조 플랜트의 용량과 제품의 단위 중량 당 필요한 비에너지를 최적화 할 때 건조 시스템 지점에서 주위 공기의 절대 습도 및 온도를 고려한다.
대안적인 실시형태에서, 건조 시스템은 폐쇄형 사이클 시스템이고, 보조 스트림이 공급된다.
다른 실시형태에서, 제습제 유닛이 제공되고, 제습제 유닛을 통해 재생 공기 스트림이 공급된다.
다른 실시형태에서, 열펌프 어셈블리가, 제어 장치 및 배관을 통합하는 개장 장치로 제공되고, 본 방법은 배관을 열교환기들에 연결하여 유체 네트워크를 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
루프 시스템을 형성하는 다중으로 통합된 루프들을 구비하는 유체 네트워크는 복수의 제어 장치들 예컨대 유동 컨트롤러, 온도 컨트롤러, 압력 컨트롤러, 파이프라인, 용기, 펌프, 열교환기 및/또는 밸브들에 의해 단일 및/또는 조합된 루프들이 유동, 유동 방향, 압력 및 온도에 의해 제어될 수 있는 방식으로 유연하게 제어된다.
따라서, a) 건조 대상 제품 종류 b) 건조 대상 제품의 단위 시간 당 양 같은 용량 c) 제품 건조 외에 건조 플랜트 조건 d) 매일 그리고 계절별 공정 가스 유입 온도 및 습도의 변동에 의한 영향에 따라 또는 이러한 영향과는 무관한 다양한 조업 조건들로부터 유래되는 건조 공정의 열 사양 변화에 맞춰 유연하게 개작될 수 있어서, 이슬점 제습 후에 건조 플랜트 내로 유입되는 공정 가스의 온도 및 습도 조건들이 조절될 수 있고 제어된 수준에서 어느 정도 일정한 것으로 간주된다. 따라서 유체 네트워크의 이러한 방식의 제어는 건공기 습도를 항상 제어된 수치 이하로 유지하기 위해 공정 가스 엔트리의 이슬점 제습을 위해 필요한 냉각 능력을 변화시킬 수 있게 된다. 이와 동시에, 분무 건조 공정에서 다양한 냉각 목적을 위해 필요한 경우 예컨대 최종 및/또는 중간 분말의 냉각 및/또는 공압식 운송을 위해 필요한 경우에 열펌프의 냉각 사이드는 충분히 차가운 건조 공정 가스를 제공한다. 이와 함께, 이는 분무 건조 공정의 건조 용량을 상당히 증대시키게 된다.
공정 가스 엔트리의 이슬점 제습을 위한 냉각 에너지(chilling energy)는 상기 2차 유체인 찬 유체를 사용하는 통합된 루프 시스템의 일부에 의해 제공되고, 그 유체의 냉각은 열펌프의 찬 증발 사이드에 의해 제공되며, 이는 저온 수준으로부터 열에너지를 리사이클할 수 있게 하여 더 높은 온도 수준에서 이용할 수 있게 된다. 열펌프는 가열 목적을 위해 공정 가스 엔트리의 소망하는 이슬점 제습을 위해 필요한 것보다 더 많은 냉각 능력을 필요로 할 수 있다. 공정 가스 엔트리의 이슬점 제습 수준의 변동은 통합된 루프 시스템의 냉 열전달 유체의 유동 및/또는 온도를 조절함으로써 맞춰질 수 있다. 폐 에너지를 상실한 것으로 간주되는 저온 레벨에서 열에너지를 회수하기 위해, 공정 가스 배기로부터 추가적인 열을 적어도 일부 얻을 수 있다. 공정 가스 엔트리의 이슬점 제습 및 하나의 통합된 유체 네트워크 내에서 공정 가스 배기의 냉각을 위한 열적 부하를 조합 사용함으로써, 통상적인 분무 건조 공정에 비해 열 회수 레벨을 상당히 증가시키는 동시에 생산 능력을 증가시킬 수 있다.
유체 네트워크는, 건조 공정 사양에 따라 열펌프에 의해 허용되는 최대 온도로 공정 공기를 예열하기 위해 필요한 양의 열을 제공하기 위해 열원들로부터 충분한 열을 추출하여 추가 및/또는 보조 스트림을 예열할 수 있도록 제어된다. 공정 가스 엔트리의 이슬점 제습 및 공정 가스 배기와 공정 가스 사이드 스트림이 유체 네트워크에 의해 냉각되는 모든 열전달 공정으로부터의 열 회수 모두가 분무 건조 공정의 열원들로 간주된다. 분무 건조 공정의 열 싱크들은 모든 열전달 공정이며, 분무 건조 공정 조업을 위해 필요로 하는 공정 가스 엔트리 또는 다른 공정 가스 사이드 스트림은 유체 네트워크 시스템에 의해 가열된다. 예를 들면, 주위 공기 온도가 예컨대 매일 또는 계절별 조건에 의해 4℃ 미만일 때 공정 가스가 엔트리 영역이 동결되지 않도록 하기 위해 공정 가스 엔트리를 적어도 6℃를 상회하는 온도로 예열한다.
일반적으로, 분무 건조 공정의 에너지 평형은 분무 건조 공정의 열 싱크들로부터 전달될 수 있는 열에너지에 비해 분무 건조 공정의 저온 열원들로부터 더 많은 열에너지를 이용할 수 있음을 보여준다. 이는 이 열 회수를 위한 제한 인자가 열펌프에 의해 제공될 수 있는 최대 온도이기 때문이다.
열펌프는 열펌프의 고온 측에 의해 제공된 가용 온도 수준에 따라 적어도 분무 건조 공정의 열 싱크들로 전달될 수 있는 이러한 예열 능력을 언제나 제공할 수 있는 크기로 되어 있다. 분무 건조 공정 외부에서 다른 가열 목적을 위해 열펌프가 추가로 열에너지를 제공해야 한다면, 그에 맞추어 열펌프 크기가 조절될 수 있다. 이어서, 열펌프는, 열펌프가 적어도 분무 건조 공정의 건조 능력을 증대시키기 위해 공정 가스 엔트리의 이슬점 제습을 위해 필요한 냉각 능력을 항상 제공할 수 있는 크기이다. 열펌프의 크기에 따른 필수 가열 능력을 제공하기 위한 추가 열적 부하의 필요성은 분무 건조 공정의 열원들로부터의 열에너지 회수 또는 분무 건조 공정 외부에서의 다른 냉각 목적으로 커버될 수 있다.
도 1은 종래 기술의 건조 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태인 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태인 개방-사이클 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태인 폐쇄-사이클 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시형태인 건조제 유닛을 통합하는 개방-사이클 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시형태인 건조제 유닛을 통합하는 폐쇄-사이클 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 7은 분무 건조 플랜트를 통합하는, 제6 실시형태인 건조 시스템의 개략도이다.
도 8은 분무 건조 플랜트 및 건조제 유닛을 통합하는, 제7 실시형태인 건조 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태인 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태인 개방-사이클 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태인 폐쇄-사이클 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시형태인 건조제 유닛을 통합하는 개방-사이클 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시형태인 건조제 유닛을 통합하는 폐쇄-사이클 건조 시스템의 메인 컴포넌트들의 개략도이다.
도 7은 분무 건조 플랜트를 통합하는, 제6 실시형태인 건조 시스템의 개략도이다.
도 8은 분무 건조 플랜트 및 건조제 유닛을 통합하는, 제7 실시형태인 건조 시스템의 개략도이다.
이하에서 개략적인 도면들을 참고하여 비-제한적 실시예로 제안된 바람직한 실시형태들을 사용하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
도 1은 분무 건조 장치(2)를 포함하는 건조 플랜트의 메인 컴포넌트들을 개략적으로 도시한다.
그 자체로 알려져 있는 방식으로, 분무 건조 장치(2)는 건조실(21) 및 일반적으로 에어/가스 살포기(disperser)를 포함하는 공정 에어/가스를 위한 1차 유입구(22)를 포함한다. "가스"(gas)라는 용어는 "에어"(air)라는 용어와 함께 "에어/가스"(air/gas)로 사용되며, 분무 건조 장치에서 공정 가스로 적당한 모든 가스를 어우르는 용어로 해석되어야 함에 유의해야 한다.
건조실(21)은 노즐 및/또는 아토마이저 휠 같은 아토마이징 수단(도시되어 있지 않음)을 통합한다. "건조 플랜트"(drying plant)라는 용어는 분말 또는 입자상 재료가 처리되는 플랜트들을 포함하기 위한 것이다. 재료는 분말 공급물이나 입자상 재료로 또는 건조될 액상 공급물로 제공될 수 있다. 건조 플랜트는 또한 입자상 재료의 냉각을 커버하기 위한 것이다. 기재되어 있는 분무 건조 장치에 부가하여 또는 그에 대신하여, 이러한 플랜트가 하나 또는 그 이상의 유체 베드, 플래쉬 드라이어 등을 포함할 수 있다.
건조실(21)의 하단부에서, 건조된 물질 또는 반-건조된 물질을 배출하기 위한 배출구(23)가 제공된다. 도시되어 있는 분무 건조 장치(2)에서, 진동 또는 정적 유체 베드 형태의 후-처리 유닛(24)이 제공된다. 일 단부에, 진동 또는 정적 유체 베드(24)가 물질을 추가로 처리하기 위해 건조실(21)의 배출구(23)로부터 건조되거나 반-건조된 물질을 받아들인다. 그런 다음, 건조되거나 반-건조된 물질은 진동 또는 정적 유체 베드(24)의 타 단부의 배출구에 수집된다.
또한, 분무 건조 장치(2)는 복수의 필터 유닛, 사이클론 및/또는 백 필터 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 일련의 분말 회수 유닛을 포함한다. 도 1의 종래 기술의 시스템에 하나의 사이클론(25)이 도시되어 있으며, 공정 가스 내에 입자들이 혼입되어 있는 기사용 공정 가스가 사이클론으로 안내된다. 도시되어 있는 바와 같이, 사이클론(25)으로 이동된 공정 가스는 건조실(21)이나 진동 또는 정적 유체 베드(24)에서 온 것일 수 있다. 사이클론(25)은 백 필터(26)에 연결되어 있다. 사이클론(25) 및 백 필터(26) 모두는 기사용 공정 가스(도시되어 있지 않음)로부터 입자들을 회수하거나 포집하며, 기사용 공정 가스로부터 배기가스가 주변으로 배출되거나 예를 들어 분무 건조 장치를 빠져나가는 배기가스가 공정 가스로 재사용되는 폐쇄형 사이클 시스템의 경우에는 재사용된다.
복수의 운송 라인들이 조업 유닛들을 그 자체로 주지되어 있는 방식으로 서로 연결하며, 이에 대해서는 상세하게 설명하지 않는다.
분무 건조 장치(2) 상류에, 유입 공정 가스를 취급하기 위한 복수의 조업 유닛들이 제공되어 있다. 이러한 조업 유닛들의 구성은 건조 플랜트 내에서 사용되는 공정 가스에 따라 달라질 수 있다. 개방형 사이클 플랜트에서, 공정 가스는 일반적으로 건조 플랜트 주변에서 취입되는 주위 공기인 반면, 폐쇄형 사이클이나 반-폐쇄형 사이클 플랜트에서는 공정 가스 또는 공정 가스 일부는 후속 처리 시실에 이어진 하류 단부에서 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스이다.
도 1에 도시되어 있는 종래 기술의 건조 플랜트에서, 분무 건조 장치(2) 상류의 조업 유닛들은 필터(81)를 구비하는 공기실(80)을 포함한다. 주변으로부터 주위 공기 형태로 공정 가스가 공기실로 공급된다.
공정 가스를 예열하기 위해 즉 건조 플랜트를 서리로부터 보호하기 위해, 열교환기(61a)가 외부 열 공급(도시되어 있지 않음)에 연결되어 있다.
공기실(80) 하류에, 1차 공정 가스 유입구(22)를 통해 분무 건조 장치(2)의 건조실(21)로 건공기를 제공하는 외부 열 공급에 다른 열교환기(61b)가 연결되어 있다. 예를 들어 식품 분말 생산을 위한 이러한 분무 건조 플랜트는 일반적으로 예컨대 250℃를 상회하는 고온에서 많은 비열에너지를 소모하는 상당히 에너지 집약적인 설비이다. 열교환기(61b)를 위한 외부 열 공급은 일반적으로 많은 CO2를 배출하는 1차 에너지 연소 공정으로 제공된다. 연소 공정은 건조 공정을 위해 필요한 가능하면 높은 온도에서 주로 약 150℃ 내지 230℃ 사이 이따금은 이보다 더 높은 온도에서 공정 가스(주로 주위 공기)에 가열 에너지를 제공한다. 공정 가스는 건조 공정 중에 에너지를 제공하여 용매(주로 물)를 증발시켜 주로 65-80℃ 사이의 저온 레벨에서의 온난한 배기가스로 공정을 빠져나가게 한다.
건조실(21) 및 플루이다이저(24)(fluidizer)의 유입 및 배출 단부 각각에 추가의 열교환기들(61c, 61d 및 61e)이 제공되어 있다. 이들 모든 열교환기들(61c, 61d 및 61e)은 외부 열 공급에도 연결되어 있다. 열교환기(61e)는 이 단계에 있는 공기 온도가 지나치게 높거나 공기를 제습할 필요가 있는 경우 공기실(80)을 빠져나가는 공기를 냉각하는 외부 냉각 장치(도시되어 있지 않음)에 연결되어 있는 열교환기(61f) 앞에 위치한다.
다른 상류 또는 하류 설비도 존재할 수 있다. 다만, 이들 설비는 이하에서 설명하는 본 발명과 관련되지는 않는다. 도 1을 참고하여 위에서 상세하게 설명하고 있는 바와 같은 분무 건조 장치(2)의 임의의 컴포넌트들이 도 2 내지 도 8에 도시되어 있지 않은 경우에도 아래의 설명에서 지칭될 것이다.
도 2에서, 건조 시스템의 메인 컴포넌트들이 도시되어 있는 본 발명의 제1 실시형태에서 전반적으로 도면부호 1로 지시되어 있다.
건조 시스템(1)은 전반적으로 도면부호 2로 지시되어 있는 건조 플랜트를 포함하며, 건조 플랜트는 위에서 종래 기술의 건조 플랜트에서 설명한 바와 같은 분무 건조 장치를 포함할 수 있다.
건조 플랜트(2)는 1차 유체로 사이클 가스로 작동하는 적어도 하나의 열펌프(30)를 포함하는 열펌프 어셈블리(3)에 연결되어 있다.
제1 실시형태의 건조 시스템(1)에서, 열펌프 어셈블리(3)의 열펌프(30)는 제어 장치(31)에 연결되어 있고, 유체 네트워크의 일부인 배관(32)을 통해 상기 유체 네트워크 내의 복수의 열교환기를 사용하는 2개의 열원과 하나의 열 싱크에 연결되어 있다.
도시되어 있는 실시형태에서, 제어 장치(31)는 예를 들면 개장 장치(retrofit appliance)로 건조 플랜트에 연결되는 애드-온 어셈블리의 일부를 형성하기 위해 열펌프 어셈블리(3)에 통합되어 있는 것으로 도시되어 있다. 그러나 제어 장치는 분리되어 제공될 수도 있다. 이에 따라, 관련 배관(32)과 같은 상기 유체 네트워크 또는 유체 네트워크의 일부분들은 열펌프 어셈블리(3)의 일부로 제공될 수도 있다.
2차 유체는 유체 네트워크 내에서 순환하여 열원들과 열 싱크 사이에서 열전달을 한다. 열전달 유체는 특정 사양에 따라 선택될 수 있고, 일 예시로 열전달 유체는 비열 용량이 약 3.0 내지 4.19 kJ/kgK로 높고, 0℃와 열펌프에 의해 허용되는 최고 온도 사이에서 작동할 수 있는 수-계 용액(water-based solution)이다.
열펌프 어셈블리(3)는 적어도 하나의 고온 열펌프를 포함한다. 열펌프 또는 열펌프들은 각 냉각 사이드에서 20℃ 미만의 온도의 냉각 에너지와 열 싱크들과는 온도 레벨이 다른 각 고온 사이드에서 가열 에너지를 동시에 제공할 수 있다. 열펌프 어셈블리(3)는 약 35-90℃ 및 100℃를 초과하는 고온 레벨 사이의 중간 레벨을 적어도 하나 포함한다.
제1 실시형태의 2개의 열원들은 제1 열원 열교환기(41) 내에서 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스의 이슬점 제습; 및 제2 열원 열교환기(42) 내에서 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스로부터 잠열 및/또는 현열의 회수를 포함한다.
제1 실시형태의 열 싱크는 제1 열 싱크 열교환기(51) 내의 건조 플랜트 내에서 사용된 공정 가스의 예열을 포함한다.
본 발명 건조 시스템의 다른 실시형태들을 참고하면, 도 1의 건조 플랜트와 도 2에 도시되어 있는 제1 실시형태 내에서와 동일하거나 유사한 기능을 구비하는 요소들은 약간의 차이가 있더라도 동일한 참조부호로 표기되어 있음에 유의해야 한다. 실시형태들 간의 차이에 대해서는 상세하게 설명한다.
도 3에 도시되어 있는 제2 실시형태에서, 건조 시스템(1)은 유입되는 공정 가스의 제습이 제1 열원 열교환기(41) 내에 도시되어 있는 바와 같이 제1 열원으로 활용되고, 건조 플랜트(2)를 빠져나가는 배기가스는 제2 열원 열교환기(42)에 의한 제2 열원으로 회수되는 개방형 사이클 건조 시스템이다. 열펌프 어셈블리(3)에 의해 생성된 열에너지는 제1 열 싱크 열교환기(51) 내에서 공정 가스를 예열하는 데에 사용된다. 건조 플랜트(2) 내에서 1차 공정 가스로 도입되는 건가스에 대해 필요한 온도를 달성하기 위해, 외부 열 교환 장치(62)가 열교환기(61)를 통해 공정 가스를 가열한다.
도 4에 도시되어 있는 제3 실시형태를 참고하면, 건조 시스템(1)은 공정 가스가 건조 플랜트의 엔트리로 리사이클 되기 적합한 폐쇄형 사이클 시스템이다. 이 실시형태에서, 2개의 열원들은 제1 열원 열교환기(41) 내에서의 공정 가스 제습 및 제3 열원 열교환기(43) 내에서 보조 스트림의 제습을 포함한다. 제2 실시형태에서와 같이, 열 싱크는 제1 열 싱크 열교환기(51) 내 건조 플랜트 내에서 사용된 공정 가스의 예열을 포함한다. 이에 이어서 열교환기(61)를 통한 외부 열 공급(62)은 공정 가스의 최종 온도 상승을 제공한다.
도 5는 본 발명에 따른 건조 시스템(1)의 제4 실시형태를 도시한다. 이 건조 시스템에서, 예를 들어 주지되어 있는 건조제 휠을 포함하는 건조제 유닛(7)이 제공된다. 건조제는 공정 가스가 이슬점 제습을 거친 후에 공정 가스에서 수분을 흡수한다. 열원들은 제1 및 제2 실시형태에서와 같이 열교환기들(41, 42)에 의한 이슬점 제습 및 배기가스 회수를 포함한다. 전술한 바와 같이 하나의 열 싱크가 열교환기(51) 내에서 수행된 예열에 제공된다. 또한, 하나의 프리-건조제 열교환기(58) 내에서 공기의 가열 형태로 열 싱크가 제공된다.
도 6에서, 건조 시스템(1)의 제5 실시형태는 폐쇄형 사이클 시스템으로 제4 실시형태의 컴포넌트들을 포함한다. 2개의 열원들은 하나의 열교환기(41)에서 공정 가스의 제습 및 다른 열교환기 내의 제습제 유닛(7), 제4의 열원 열교환기(44)로부터 공기 스트림의 재생을 포함한다. 열 싱크는 프리-제습제 열교환기(59) 내 제습제 유닛(7)으로 공기 스트림 재생의 가열을 포함한다.
도 7 및 도 8에 도 1의 종래 기술의 분무 건조 장치(2)에 제시되어 있는 바와 같은 건조 플랜트 내에서 열펌프 어셈블리(3)의 통합이 도시되어 있다.
도 7의 제6 실시형태에서, 복수의 열 싱크들이 사용된다. 즉, 열교환기들(51, 52)에 의해 건조실(21)로 건조 가스용 1차 공정 가스 유입구(22)의 예열을 위해; 열교환기(54)에 의해 건조된 또는 반-건조된 물질을 운송하기 위해 건조실(21)로부터 배출구(23)에서 2차 공정 가스 유입구를 위한 사이드 스트림의 히터로; 및 열교환기들(53, 55)에 의해 제3 및 제4 가스 유입구 내 플루이다이저(24)의 각 단부로 사이드 스트림의 가열을 위한 복수의 열원들이 사용된다.
도 8에 도시되어 있는 제7 실시형태에서, 제5 열원 열교환기(45)에서 공정 갓의 사이드 스트림을 냉각시킴으로써 추가의 열원이 제공된다.
통상의 기술자라면 본 발명이 전술한 바람직한 실시형태로 한정되지 않음을 잘 알 것이다. 한편, 첨부된 특허청구범위 범위 내에서 많은 변형 및 변조가 이루어질 수 있다.
1 건조 시스템(drying system)
2 건조 플랜트/분무 건조 장치(drying plant/spray drying apparatus)
21 건조실(drying chamber)
22 1차 공정 가스 유입구(primary process gas inlet)
23 건조실 배출구(outlet of drying chamber)
24 플루이다이저(fluidizer)
25 사이클론(cyclone)
26 백 필터(bag filter)
3 열펌프 어셈블리(heat pump assembly)
30 열펌프(heat pump)
31 열펌프 어셈블리용 제어 장치(control device for heat pump assembly)
32 열펌프 어셈블리용 배관(piping for heat pump assembly)
41 제1 열원 열교환기(first heat source heat exchanger)
42 제2 열원 열교환기(second heat source heat exchanger)
43 제3 열원 열교환기(third heat source heat exchanger)
44 제4 열원 열교환기(fourth heat source heat exchanger)
45 제5 열원 열교환기(fifth heat source heat exchanger)
51 제1 열 싱크 열교환기(first heat sink heat exchanger)
52 제2 열 싱크 열교환기(second heat sink heat exchanger)
53 제3 열 싱크 열교환기(third heat sink heat exchanger)
54 제4 열 싱크 열교환기(fourth heat sink heat exchanger)
55 제5 열 싱크 열교환기(fifth heat sink heat exchanger)
56 제6 열 싱크 열교환기(sixth heat sink heat exchanger)
57 제7 열 싱크 열교환기(seventh heat sink heat exchanger)
58 프리-제습제 열교환기(pre-desiccant heat exchanger)
59 프리-제습제 열교환기(pre-desiccant heat exchanger)
61a-f 종래 기술에서의 외부 가열/냉각용 열교환기(heat exchangers for external heat/cooling in prior art)
61 외부 열 공급용 열교환기(heat exchanger for external heat supply)
62 외부 열 공급(external heat supply)
63 외부 열교환기(external heat exchanger)
7 제습제 유닛(desiccant unit)
80 공기실(air room)
81 필터(filter)
2 건조 플랜트/분무 건조 장치(drying plant/spray drying apparatus)
21 건조실(drying chamber)
22 1차 공정 가스 유입구(primary process gas inlet)
23 건조실 배출구(outlet of drying chamber)
24 플루이다이저(fluidizer)
25 사이클론(cyclone)
26 백 필터(bag filter)
3 열펌프 어셈블리(heat pump assembly)
30 열펌프(heat pump)
31 열펌프 어셈블리용 제어 장치(control device for heat pump assembly)
32 열펌프 어셈블리용 배관(piping for heat pump assembly)
41 제1 열원 열교환기(first heat source heat exchanger)
42 제2 열원 열교환기(second heat source heat exchanger)
43 제3 열원 열교환기(third heat source heat exchanger)
44 제4 열원 열교환기(fourth heat source heat exchanger)
45 제5 열원 열교환기(fifth heat source heat exchanger)
51 제1 열 싱크 열교환기(first heat sink heat exchanger)
52 제2 열 싱크 열교환기(second heat sink heat exchanger)
53 제3 열 싱크 열교환기(third heat sink heat exchanger)
54 제4 열 싱크 열교환기(fourth heat sink heat exchanger)
55 제5 열 싱크 열교환기(fifth heat sink heat exchanger)
56 제6 열 싱크 열교환기(sixth heat sink heat exchanger)
57 제7 열 싱크 열교환기(seventh heat sink heat exchanger)
58 프리-제습제 열교환기(pre-desiccant heat exchanger)
59 프리-제습제 열교환기(pre-desiccant heat exchanger)
61a-f 종래 기술에서의 외부 가열/냉각용 열교환기(heat exchangers for external heat/cooling in prior art)
61 외부 열 공급용 열교환기(heat exchanger for external heat supply)
62 외부 열 공급(external heat supply)
63 외부 열교환기(external heat exchanger)
7 제습제 유닛(desiccant unit)
80 공기실(air room)
81 필터(filter)
Claims (21)
- 건조 플랜트(2) 및 열펌프 어셈블리(3)를 포함하는 건조 시스템(1)으로, 열펌프 어셈블리(3)는 1차 유체로 작동하며, 2차 유체가 순환하는 유체 네트워크 내에서 복수의 열교환기들(41-45, 51-59)에 의해 적어도 2개의 열원들 및 적어도 하나의 열 싱크에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 건조 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 적어도 2개의 열원들은,
- 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(41)에서 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스의 이슬점 제습 및
- 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(42)에서 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스로부터 잠열 및/또는 현열의 회수를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 열 싱크는 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(51)에서 건조 플랜트 내에서 사용된 공정 가스의 예열을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 제2항에 있어서,
공정 가스가 공정 가스 엔트리 영역에서 동결되지 않도록 하기 위해, 상기 이슬점 제습 전에 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(56)에서 상기 공정 가스의 예열 형태로 열 싱크가 제공되는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 제2항에 있어서,
제습제 유닛(7)으로부터 상기 이슬점 제습 후에 상기 공정 가스로부터 수분을 흡수한 제습제의 재생을 위해 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(57, 58)에서 상기 공정 가스의 가열 형태로 열 싱크가 제공되는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
응축 후에 상기 공정 가스로부터 용매 증기를 흡수는 제습 흡수제의 재생 후에 외부 열교환기(63) 내에 공기 냉각이 제공되는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
필요에 따라 최종 및/또는 중간 건조 제품의 냉각 및/또는 공압식 운송을 위해 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(45) 내에 공정 가스 사이드 스트림의 냉각 행태로 열원이 제공되는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
건조 시스템의 건조 플랜트는 적어도 하나의 사전-처리 유닛 및 적어도 하나의 배기 열 회수 유닛에 연결되어 있는 분무 건조 장치(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 제8항에 있어서,
분무 건조 장치(2)는 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(51, 52)에 연결되어 있는 건조 가스용 1차 공정 가스 유입구(22) 및 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(54)에 연결되어 있는 건조 재료 운송용 건조실(21)로부터의 배출구(22)에 2차 공정 가스 유입구를 구비하는 건조실(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 제9항에 있어서,
분무 건조 장치(2)는 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(53)에 연결되어 있는 적어도 하나의 제3 가스 유입구가 제공되어 있는 바람직하기로는 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(45, 55)에 연결되어 있는 적어도 하나의 제4 가스 유입구가 제공되어 있는 적어도 하나의 후-처리 유닛(24)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
열펌프 어셈블리(3)는 적어도 하나의 고온 열펌프(30)를 포함하되, 열펌프 또는 열펌프들은 각 냉각 사이드에서 20℃ 미만 온도의 냉각 에너지 및 약 35-90℃ 및 100℃를 상회하는 고온 레벨 사이의 중간 레벨을 적어도 하나 포함하는 다양한 열 싱크들에 대해 다양한 온도 레벨인 각 고온 사이드에 가열 에너지를 동시에 제공하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 제1항에 있어서,
건조 시스템은 공정 가스가 건조 플랜트의 엔트리로 리사이클 되기에 적합한 폐쇄형 사이클 시스템이고, 상기 적어도 2개의 열원들은 하나의 열교환기(41) 내의 공정 가스와 다른 열교환기(43) 내의 보조 스트림의 제습을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 제12항에 있어서,
열 싱크는 건조 플랜트 내에서 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기(51)에서 사용된 공정 가스의 예열을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 제1항에 있어서,
건조 시스템은, 공정 가스가 건조 플랜트의 엔트리로 리사이클 되기에 적합하고, 제습제 유닛(7)이 제공되어 있고, 상기 적어도 2개의 열원들은 하나의 열교환기(41) 내에서 공정 가스의 제습 및 다른 열교환기(44) 내에서 상기 제습제 유닛(7)으로부터 공기 스트림 재생을 포함하는, 폐쇄형 사이클 시스템인 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 제14항에 있어서,
열 싱크는 다른 열교환기(59) 내에서 제습제 유닛(7)으로 재생 공기 스트림의 가열을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
열펌프 어셈블리(3)는 적어도 하나의 열펌프(30)용 제어 장치(31) 및 적어도 하나의 열펌프(30)를 열교환기들(41-4, 51-59)에 연결하는 배관(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 시스템. - 1차 유체로 작동하는 열펌프 어셈블리를 건조 플랜트를 포함하는 건조 시스템에 통합하는 방법으로, 상기 방법은,
- 2차 유체가 순환하는 유체 네트워크 내에서 복수의 열교환기들에 의해 a) 건조 플랜트로 유입되는 공정 가스의 이슬점 제습 및 각각 건조 플랜트를 빠져나가는 배기가스로부터 잠열 및/또는 현열의 회수를 포함하는 적어도 2개의 열원들을 연결하는 단계;
- 건조 플랜트의 용량 및 제품 단위 중량 당 필요한 비에너지를 최적화하기 위해 열원으로부터 유체로 그리고 유체로부터 열 싱크들로의 열전달을 관리하기 위해 상기 유체 네트워크의 각 파트들 내 유동 및 온도로 상기 유체 네트워크를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제17항에 있어서,
건조 시스템은 개방형 사이클 시스템이고, 건조 플랜트의 용량과 제품의 단위 중량 당 필요한 비에너지를 최적화 할 때 건조 시스템 지점에서 주위 공기의 절대 습도 및 온도를 고려하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제17항에 있어서,
건조 시스템은 폐쇄형 사이클 시스템이고, 보조 스트림이 공급되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제19항에 있어서,
제습제 유닛이 제공되고, 제습제 유닛을 통해 재생 공기 스트림이 공급되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
열펌프 어셈블리가, 제어 장치 및 배관을 통합하는 개장 장치로 제공되고, 본 방법은 배관을 열교환기들에 연결하여 유체 네트워크를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/DK2016/050378 WO2018091049A1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Drying system with improved energy efficiency and capacity control |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190085067A true KR20190085067A (ko) | 2019-07-17 |
| KR102734988B1 KR102734988B1 (ko) | 2024-11-28 |
Family
ID=57421600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020197017354A Active KR102734988B1 (ko) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | 에너지 효율 및 용량 제어가 개선된 건조 시스템 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11085696B2 (ko) |
| EP (1) | EP3542114B1 (ko) |
| JP (2) | JP7104700B2 (ko) |
| KR (1) | KR102734988B1 (ko) |
| CN (1) | CN110088549B (ko) |
| AU (1) | AU2016429744B2 (ko) |
| BR (1) | BR112019010151B1 (ko) |
| DK (1) | DK3542114T3 (ko) |
| PL (1) | PL3542114T3 (ko) |
| WO (1) | WO2018091049A1 (ko) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3542114B1 (en) * | 2016-11-18 | 2020-09-16 | GEA Process Engineering A/S | Drying system with improved energy efficiency and capacity control |
| CN112534199A (zh) * | 2018-06-29 | 2021-03-19 | 索瓦有限公司 | 用于湿基质的干燥设备及湿基质的相关干燥方法 |
| JP7205165B2 (ja) * | 2018-10-31 | 2023-01-17 | 日本製鉄株式会社 | 木質バイオマス原料の乾燥設備 |
| WO2021129926A1 (en) | 2019-12-23 | 2021-07-01 | Gea Process Engineering A/S | An apparatus for providing a crystaline powder of a material |
| DE102021123631A1 (de) | 2021-09-13 | 2023-03-16 | Lübbers Anlagen- und Umwelttechnik GmbH | Trocknungsvorrichtung zum Bereitstellen eines Prozessgases für eine Trockneranlage |
| US20240426551A1 (en) | 2021-11-12 | 2024-12-26 | Gea Process Engineering A/S | An efficient heat pump-based heating system with heat recovery |
| CN115265098A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-01 | 北京绿能嘉业新能源有限公司 | 一种石墨烯远红外干燥系统及干燥方法 |
| SE546517C2 (en) * | 2022-09-15 | 2024-11-19 | Munters Netherlands B V | A spray dryer arrangement and a method of controlling such an arrangement |
| WO2024227819A1 (en) | 2023-05-04 | 2024-11-07 | Gea Process Engineering A/S | A heating system and a method for integrating a heating system into a drying plant |
| WO2025068176A1 (en) * | 2023-09-25 | 2025-04-03 | Gea Process Engineering Sas | An efficient heat pump-based heating system with a heat source |
| DE102023128347A1 (de) * | 2023-10-17 | 2025-04-17 | Brückner Trockentechnik GmbH & Co. KG | Anlage und Verfahren zur Thermobehandlung von textilen Flächenbahnen |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09505516A (ja) * | 1993-11-17 | 1997-06-03 | ニロ・ホールディング・アー／エス | 凝集塊粉体を製造するための噴霧乾燥方法及び装置 |
| JP2003130493A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-05-08 | Arai Yasuhiko | 除湿機 |
| KR100928843B1 (ko) * | 2009-07-08 | 2009-11-30 | (주)에이티이엔지 | 하이브리드 건조시스템 및 하이브리드 건조시스템의 제어방법 |
| JP2012137201A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 乾燥設備用ヒートポンプシステム、及びこれを備えた乾燥設備、並びに、乾燥設備用ヒートポンプシステムの制御方法 |
Family Cites Families (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1391485A (fr) | 1964-04-28 | 1965-03-05 | Procédé et installation de séchage de bois | |
| US3965696A (en) * | 1973-12-21 | 1976-06-29 | Thomason Harry E | Crop drying (food preserving) apparatus |
| US4173924A (en) * | 1978-03-01 | 1979-11-13 | Schweitzer Industrial Corporation | Paint spray booth with air supply system |
| DE2922179C2 (de) | 1979-05-31 | 1986-05-28 | GEA Luftkühlergesellschaft Happel GmbH & Co KG, 4630 Bochum | Einrichtung zum Temperieren der durch eine Horde beim Hordendarren landwirtschaftlicher Güter hindurchgeführten Trockungsluft |
| JPS6019430B2 (ja) | 1980-07-03 | 1985-05-16 | 三菱電機株式会社 | 乾燥装置 |
| FR2535445B1 (fr) * | 1982-10-28 | 1987-10-16 | Conditionair Sa | Installation de sechage |
| JPS61291871A (ja) | 1985-06-18 | 1986-12-22 | 株式会社 前川製作所 | 空気の除湿乾燥用のヒ−トポンプ装置 |
| DE3612907A1 (de) * | 1986-04-17 | 1987-11-12 | Thermo Consulting Heidelberg | Anlage zur rueckgewinnung von in der abluft der trockner von papiermaschinen enthaltener abwaerme |
| DE4003446A1 (de) | 1989-05-17 | 1991-08-08 | Curtius Friedrich | Verfahren zur erzeugung von kaelte und zur umwandlung des vorhandenen energiepotential in nutzbare waerme und energie |
| JP3197988B2 (ja) | 1993-06-11 | 2001-08-13 | 株式会社前川製作所 | ヒートポンプ利用の塗型乾燥方法及び装置 |
| ES2194965T3 (es) * | 1996-10-09 | 2003-12-01 | Sulzer Chemtech Ag | Instalacion de destilacion. |
| JPH1163818A (ja) | 1997-08-27 | 1999-03-05 | Iseki & Co Ltd | 穀物乾燥装置 |
| DE19804949A1 (de) | 1998-02-07 | 1999-08-12 | Lurgi Entsorgungstechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von organischen Abfällen |
| SG83158A1 (en) * | 1998-12-12 | 2001-09-18 | Univ Singapore | A modular heat pump system for drying and air-conditioning |
| DE20008740U1 (de) | 2000-05-17 | 2000-08-24 | Platsch, Hans G., 70565 Stuttgart | Heißluft-Trockeneinrichtung |
| JP3693582B2 (ja) | 2001-03-02 | 2005-09-07 | 株式会社荏原製作所 | 乾燥貯蔵装置及び貯蔵物の乾燥方法 |
| US6644059B2 (en) * | 2001-05-16 | 2003-11-11 | Ebara Corporation | Dehumidifying apparatus |
| JP2004116899A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒートポンプ式乾燥機 |
| US20090113752A1 (en) * | 2005-09-30 | 2009-05-07 | Australian Choice Timber Supplies Pty Ltd Factory 6 | Method of and System for Controlling a Kiln |
| CN101240977A (zh) * | 2008-03-18 | 2008-08-13 | 刘昂峰 | 自然能源双路循环气流干燥系统 |
| JP5116042B2 (ja) | 2008-11-28 | 2013-01-09 | 中部電力株式会社 | 塗装乾燥装置 |
| KR101077183B1 (ko) | 2009-03-09 | 2011-10-27 | 김봉석 | 냉동장치를 이용한 건조기 |
| DK177772B1 (en) | 2010-03-05 | 2014-06-23 | Cotes As | SPRAY DRYING DEVICE |
| JP5723132B2 (ja) | 2010-10-06 | 2015-05-27 | 中電プラント株式会社 | 洗濯乾燥機 |
| CN202199134U (zh) | 2011-08-12 | 2012-04-25 | 启东神农机械有限公司 | 一种压力喷雾干燥塔 |
| JP5881338B2 (ja) | 2011-08-31 | 2016-03-09 | 三菱重工業株式会社 | 熱融通支援装置および熱融通支援システム |
| CN202521937U (zh) | 2012-03-19 | 2012-11-07 | 北京科技大学 | 热泵循环系统及干燥系统 |
| CN103322725B (zh) | 2012-03-20 | 2016-01-20 | 北京科技大学 | 热泵系统及干燥系统以及方法 |
| JP6068826B2 (ja) | 2012-05-07 | 2017-01-25 | 株式会社大川原製作所 | 乾燥空気の除湿機構が具えられた乾燥システム |
| EP2796533A1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-29 | Danieli Corus BV | System and method for conditioning particulate matter |
| CN103277985B (zh) | 2013-06-04 | 2015-04-15 | 无锡市阳光干燥设备有限公司 | 多级喷雾流化干燥设备 |
| CN103307866A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-09-18 | 广州德能热源设备有限公司 | 一种热回收自动除湿的高温热泵烘干机组 |
| CN203572174U (zh) * | 2013-06-05 | 2014-04-30 | 广州德能热源设备有限公司 | 一种热回收自动除湿的高温热泵烘干机组 |
| CN203642644U (zh) | 2013-12-26 | 2014-06-11 | 陕西国防工业职业技术学院 | 一种热泵除湿干燥系统 |
| CN105021013B (zh) * | 2014-04-23 | 2017-11-24 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种带显热回收和多效除湿功能的热泵干燥系统 |
| CN204141974U (zh) * | 2014-10-17 | 2015-02-04 | 合肥天鹅制冷科技有限公司 | 快速预热型空气源热泵烘干机 |
| KR101613962B1 (ko) * | 2014-11-20 | 2016-04-20 | 엘지전자 주식회사 | 히트펌프 사이클을 구비한 의류처리장치 및 이의 제어방법 |
| CN105043077B (zh) | 2015-07-28 | 2017-05-17 | 南京航空航天大学 | 高效回收废热的生物质空气干燥系统及工作方法 |
| EP3542114B1 (en) * | 2016-11-18 | 2020-09-16 | GEA Process Engineering A/S | Drying system with improved energy efficiency and capacity control |
-
2016
- 2016-11-18 EP EP16801959.4A patent/EP3542114B1/en active Active
- 2016-11-18 CN CN201680091689.0A patent/CN110088549B/zh active Active
- 2016-11-18 JP JP2019526230A patent/JP7104700B2/ja active Active
- 2016-11-18 US US16/461,485 patent/US11085696B2/en active Active
- 2016-11-18 BR BR112019010151-9A patent/BR112019010151B1/pt active IP Right Grant
- 2016-11-18 AU AU2016429744A patent/AU2016429744B2/en active Active
- 2016-11-18 WO PCT/DK2016/050378 patent/WO2018091049A1/en active Search and Examination
- 2016-11-18 DK DK16801959.4T patent/DK3542114T3/da active
- 2016-11-18 PL PL16801959T patent/PL3542114T3/pl unknown
- 2016-11-18 KR KR1020197017354A patent/KR102734988B1/ko active Active
-
2021
- 2021-09-13 JP JP2021148595A patent/JP2022008377A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09505516A (ja) * | 1993-11-17 | 1997-06-03 | ニロ・ホールディング・アー／エス | 凝集塊粉体を製造するための噴霧乾燥方法及び装置 |
| JP2003130493A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-05-08 | Arai Yasuhiko | 除湿機 |
| KR100928843B1 (ko) * | 2009-07-08 | 2009-11-30 | (주)에이티이엔지 | 하이브리드 건조시스템 및 하이브리드 건조시스템의 제어방법 |
| JP2012137201A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 乾燥設備用ヒートポンプシステム、及びこれを備えた乾燥設備、並びに、乾燥設備用ヒートポンプシステムの制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2016429744A1 (en) | 2019-06-06 |
| JP2022008377A (ja) | 2022-01-13 |
| US20190346205A1 (en) | 2019-11-14 |
| AU2016429744B2 (en) | 2022-12-08 |
| KR102734988B1 (ko) | 2024-11-28 |
| JP2019537699A (ja) | 2019-12-26 |
| NZ753578A (en) | 2023-11-24 |
| EP3542114A1 (en) | 2019-09-25 |
| EP3542114B1 (en) | 2020-09-16 |
| US11085696B2 (en) | 2021-08-10 |
| CN110088549A (zh) | 2019-08-02 |
| CN110088549B (zh) | 2021-08-24 |
| BR112019010151A2 (pt) | 2019-09-17 |
| BR112019010151B1 (pt) | 2021-11-30 |
| JP7104700B2 (ja) | 2022-07-21 |
| WO2018091049A1 (en) | 2018-05-24 |
| DK3542114T3 (da) | 2020-11-23 |
| PL3542114T3 (pl) | 2021-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102734988B1 (ko) | 에너지 효율 및 용량 제어가 개선된 건조 시스템 | |
| US8176655B2 (en) | Vapor atmosphere spray dryer | |
| CA2655281C (en) | Process and plant for treatment of wet material | |
| WO2020079326A1 (en) | An air re-circulation system and a method for a dryer section of a board or paper machine | |
| JPH08507851A (ja) | 揮発成分を含む材料を乾燥するための方法及び装置 | |
| JP5878468B2 (ja) | ヒートポンプユニットを具えた乾燥排ガス循環式乾燥システム | |
| KR20210038890A (ko) | 습윤 매트릭스들을 위한 건조 장치 및 습윤 매트릭스들의 상대적인 건조 방법 | |
| KR100948085B1 (ko) | 건조기용 건조공기 공급장치 | |
| DK201670923A1 (en) | Drying system with improved energy efficiency and capacity control | |
| US20240426551A1 (en) | An efficient heat pump-based heating system with heat recovery | |
| HU184789B (en) | Method and apparatus for energy-spare drying particularly heat-sensitive materials furthermore materials generating toxic and/or stinking gases | |
| CN210718432U (zh) | 含水煤炭产品的干化系统 | |
| WO2009153842A1 (ja) | 乾燥装置 | |
| CN207025023U (zh) | 一种除湿干燥系统 | |
| DK179273B1 (en) | A cooling system and a method of supplying cooled intake air to a fluid bed dryer | |
| KR101573428B1 (ko) | 유동층코팅건조기의 휘발성유기화합물 회수장치 | |
| RU131466U1 (ru) | Установка для сушки высоковлажных материалов | |
| WO2024227819A1 (en) | A heating system and a method for integrating a heating system into a drying plant | |
| RU130797U1 (ru) | Установка двухстадийной сушки дисперсных капилярно-пористых материалов | |
| NZ753578B2 (en) | Drying system with improved energy efficiency and capacity control | |
| CN120189802A (zh) | 用于干燥压缩气体的装置和方法 | |
| IE66707B1 (en) | Improvements in spray drying apparatus and process | |
| IES61877B2 (en) | Improvements in spray drying apparatus and process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20190617 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20211019 Comment text: Request for Examination of Application |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20240411 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20241107 |
|
| PG1601 | Publication of registration |