袁儒正 卓宇軒 萬可可 陳臣 吳東江
摘 要:卷煙企業(yè)在不同的成產(chǎn)工藝過程中會產(chǎn)生不同溫度的尾氣。通常情況下,不同溫度的尾氣直接排至大氣,導致熱量未充分利用,浪費資源。采用尾氣處理系統(tǒng)對其進行熱能回收,并回用于原成產(chǎn)工序及其他需供熱的環(huán)節(jié),達到降低能耗,節(jié)約能源的目的。
關(guān)鍵詞:高溫高濕尾氣;浪費資源;熱能回收;降低能耗
1 各工藝段尾氣參數(shù)
如表1所示,卷煙廠在回潮、干燥、加香以及加料過程中會產(chǎn)生不同溫度的尾氣。其中,HXD系統(tǒng)排潮溫度在180~220℃,換熱后,循環(huán)水溫可升至60~80℃,屬于高溫熱能,可供給職工洗澡以及冬季取暖等環(huán)節(jié)。除HXD外,其余生產(chǎn)過程的排潮溫度大都在50~70℃之間,換熱后,循環(huán)水溫可升至35~50℃,屬于低溫熱能,可用于廠房新風加濕、浸梗機等設(shè)備生產(chǎn)用水等環(huán)節(jié)。
2 高溫熱能使用方法
2.1 提供澡堂用水
澡堂用水系統(tǒng)原理如圖1所示,尾氣在處理系統(tǒng)中完成異味處理,并與循環(huán)水換熱后排放,來自大水箱的循環(huán)水經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)加熱后返回大水箱,水箱內(nèi)水溫升高,直至滿足用戶使用要求,所述大水箱設(shè)置有補水裝置。
2.2 冬季取暖
卷煙廠冬季取暖大都采用水暖的方式,尾氣處理系統(tǒng)回收的熱能可與水暖系統(tǒng)串聯(lián),為水暖系統(tǒng)預(yù)熱,具體原理如圖2所示,尾氣在處理系統(tǒng)中完成異味處理,并與循環(huán)水換熱后排放,所述尾氣處理系統(tǒng)的高效換熱器與水暖管路串聯(lián),來自水暖管路的循環(huán)水進入尾氣處理系統(tǒng),在高效換熱器中與尾氣換熱,升溫預(yù)熱后,再進入原有供熱系統(tǒng)加熱,完成循環(huán)。
所述高效換熱器以及水路均設(shè)置有保溫裝置,在排潮點不工作時,水暖系統(tǒng)的額外熱損失可忽略不計。
3 低溫熱能使用方法
由于除塵系統(tǒng)除塵風外排,卷煙廠廠房需補入大量新風,通常,新風的含濕量低,大量補入新風使得廠房內(nèi)空氣的濕度降低,需要溫濕調(diào)節(jié)系統(tǒng)不斷給廠房加濕,尤其是北方煙廠,外界空氣干燥,含濕量極低,溫濕調(diào)節(jié)系統(tǒng)負荷大。目前,卷煙廠溫濕調(diào)節(jié)與除塵系統(tǒng)能耗占全廠總能耗的50%以上,利用尾氣處理系統(tǒng)回收的熱能給廠房加濕,可有效降低溫濕調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗。
廠房新風加濕系統(tǒng)原理如圖3所示,排潮點1、2分別安裝有尾氣處理系統(tǒng),尾氣在處理系統(tǒng)中完成異味處理,并與循環(huán)水換熱后外排,所述尾氣處理系統(tǒng)可設(shè)置在廠房外,或在排潮口處就近設(shè)置。
來自水箱的循環(huán)水經(jīng)過尾氣處理系統(tǒng),與尾氣換熱,溫度升高,然后進入節(jié)流式交換器,與新風進行熱質(zhì)交換后,溫度降低,最后進入水箱,完成一次循環(huán),所述水箱設(shè)置有補水裝置。
在節(jié)流式交換器中,新風與循環(huán)水進行增焓交換,新風濕度增加,交換后,新風通入廠房內(nèi)。根據(jù)循環(huán)水溫不同,節(jié)流交換器后,新風的相對濕度可增加20~45%。
冬季,外界氣溫低,經(jīng)節(jié)流交換器后新風溫度升高,濕度增大,循環(huán)水中的熱能分別以潛熱和顯熱的形式蓄集在新風中,空調(diào)系統(tǒng)與濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗均得到有效降低。夏季,外界氣溫高,相對濕度小,經(jīng)節(jié)流交換后新風濕度顯著增大,溫度變化量小,熱能大都以潛熱的形式蓄集在新風中,所以,空調(diào)系統(tǒng)冷負荷保持不變,濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗得到有效降低。
4 結(jié)論
通過對卷煙企業(yè)各成產(chǎn)工藝段產(chǎn)生的尾氣性質(zhì)進行分析,掌握了各工藝段的耗能及余熱排放的情況,并以此為基礎(chǔ)與參考,科學地選擇熱能回收的方法;針對目前卷煙企業(yè)余熱利用不足的情況,采用低溫及高溫熱能回收相結(jié)合的方案,不僅有效地利用了原本直接外排的尾氣,而且使用成本低,能效低,維護方便,較其熱能回收方案有明顯的優(yōu)點。其他行業(yè)相關(guān)工藝過程的余熱利用可參考卷煙企業(yè)。
參考文獻
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