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烘干排氣的余熱回收和利用

日期：2022-01-11 01:32:31點擊：290

烘干排氣的余熱回收和利用
在某大型造紙企業中，一臺燃燒天然氣的熱風爐可產生450 r的熱風，該熱風用于造紙工藝的烘干，烘干后從熱風機房排出的濕空氣溫度為220 Y ,排氣量為4. 0 -4. 6 m³/s_o為了回收這部分烘干排氣的余熱,該公司安裝了一套余熱回收裝置，如圖5. 6. 2所示。
該余熱回收系統由兩部分組成：
(1 )熱管空氣加熱器。
安裝在車間內部，吸收高溫段(220 ℃至176 ℃)的排氣余熱用來加熱空氣。該設備立式放置，由120支重力熱管組成，熱管長度為2 m,基管為式2x3°排氣側和空氣側都釆用高頻焊翅片管。預熱后的空氣進入熱風爐。
(2)翅片管水加熱器。
安裝在車間外部，吸收排氣低溫段(176℃至80 ℃)的余熱用來加熱水。加熱后的水冬季用于供暖，夏季作為生活用熱水。水加熱器由翅片管組成，水在管內流動，而排氣在管外由上向下沖刷。排出的氣體最后進入具有較大空間的粉塵沉淀室，使氣體中含有的粉塵沉降，并減少對周圍環境的噪聲污染。此外，為了防止粉塵在翅片管表面上的沉積，在管束中部安裝吹灰器。
該余熱回收系統投入應用后，經過一個冬天的運行，測試表明，取得了明顯的節能效果。兩臺設備的設計值和實測值見表5. 6. 2和表5. 6. 3。
表5. 6.2 熱管空氣加熱器的設計值和實測值

	設計值	實測值
熱風流量/( kg • s")	3.99	3. 1
熱風入口溫度/℃	220	260 ?290,平均 275
熱風出口溫度/℃	176	176 -190,平均 185
空氣人口溫度/℃	20	-10
空氣出口溫度/℃	100	90 ~ 110,平均 100
空氣流量/(kg • s'¹)	2. 22	2. 59
回收熱量/kW	179	288
表5.6.3翅片管水加熱器的設計值和實測值
	設計值	實測值
熱風流量/(kg-s¹)	3. 99	3. 1
熱風入口溫度/℃	176	176 ~ 190,平均 185
熱風出口溫度/℃	80	56
水入口溫度/℃	20	36 ~42,平均 39
水岀口溫度/℃	60	68 ~72,平均 70
水流量/(kg • h")	8 485	12 000
回收熱量/kW	396	433

節能效果分析：
(1) 兩臺設備總回收熱量為288 kW+433 kW = 721 kW_o該熱量若需燃燒設備來提供，假定燃燒設備的熱效率為0.9,則需加入的燃料總熱值為(721 kW/0.9)=801 kW_o
(2) 該造紙廠所需能源是天然氣。在沒有安裝這兩臺設備之前，根據三年冬季 (11月~次年3月)的統計，日天然氣用量為7 200 ~ 8 000 m³,平均為7 600 m³天。在安裝這兩臺設備之后，第一年冬季的天然氣日用氣量為5 100 -6 300 m³,平均為5 700 m³_o每日平均節約天然氣1 900 m³,每小時節約天然氣79 m³_o
(3) 天然氣的熱值為36 540 kJ /m³,每小時節約79 m³,其對應的熱值為802 kW,與實際回收熱量十分接近。
(4) 經測算，該余熱系統的投資回收期為4個月。

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