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烘干排气的余热回收和利用

日期：2022-01-11 01:32:31点击：369

烘干排气的余热回收和利用
在某大型造纸企业中，一台燃烧天然气的热风炉可产生450 r的热风，该热风用于造纸工艺的烘干，烘干后从热风机房排出的湿空气温度为220 Y ,排气量为4. 0 -4. 6 m³/s_o为了回收这部分烘干排气的余热,该公司安装了一套余热回收装置，如图5. 6. 2所示。
该余热回收系统由两部分组成：
(1 )热管空气加热器。
安装在车间内部，吸收高温段(220 ℃至176 ℃)的排气余热用来加热空气。该设备立式放置，由120支重力热管组成，热管长度为2 m,基管为式2x3°排气侧和空气侧都釆用高频焊翅片管。预热后的空气进入热风炉。
(2)翅片管水加热器。
安装在车间外部，吸收排气低温段(176℃至80 ℃)的余热用来加热水。加热后的水冬季用于供暖，夏季作为生活用热水。水加热器由翅片管组成，水在管内流动，而排气在管外由上向下冲刷。排出的气体最后进入具有较大空间的粉尘沉淀室，使气体中含有的粉尘沉降，并减少对周围环境的噪声污染。此外，为了防止粉尘在翅片管表面上的沉积，在管束中部安装吹灰器。
该余热回收系统投入应用后，经过一个冬天的运行，测试表明，取得了明显的节能效果。两台设备的设计值和实测值见表5. 6. 2和表5. 6. 3。
表5. 6.2 热管空气加热器的设计值和实测值

	设计值	实测值
热风流量/( kg • s")	3.99	3. 1
热风入口温度/℃	220	260 ?290,平均 275
热风出口温度/℃	176	176 -190,平均 185
空气人口温度/℃	20	-10
空气出口温度/℃	100	90 ~ 110,平均 100
空气流量/(kg • s'¹)	2. 22	2. 59
回收热量/kW	179	288
表5.6.3翅片管水加热器的设计值和实测值
	设计值	实测值
热风流量/(kg-s¹)	3. 99	3. 1
热风入口温度/℃	176	176 ~ 190,平均 185
热风出口温度/℃	80	56
水入口温度/℃	20	36 ~42,平均 39
水岀口温度/℃	60	68 ~72,平均 70
水流量/(kg • h")	8 485	12 000
回收热量/kW	396	433

节能效果分析：
(1) 两台设备总回收热量为288 kW+433 kW = 721 kW_o该热量若需燃烧设备来提供，假定燃烧设备的热效率为0.9,则需加入的燃料总热值为(721 kW/0.9)=801 kW_o
(2) 该造纸厂所需能源是天然气。在没有安装这两台设备之前，根据三年冬季 (11月~次年3月)的统计，日天然气用量为7 200 ~ 8 000 m³,平均为7 600 m³天。在安装这两台设备之后，第一年冬季的天然气日用气量为5 100 -6 300 m³,平均为5 700 m³_o每日平均节约天然气1 900 m³,每小时节约天然气79 m³_o
(3) 天然气的热值为36 540 kJ /m³,每小时节约79 m³,其对应的热值为802 kW,与实际回收热量十分接近。
(4) 经测算，该余热系统的投资回收期为4个月。

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