我国制浆造纸行业快速发展,生产规模已居世界第二位。目前,国内有3000多家造纸企业,由于生产集中度较低,企业规模小、数量多,原料结构不合理,装备水平落后等,制浆造纸行业已成为排污大户。因此造纸行业节能减排的压力比较大。
对于废水的热回收,汽水换热器可以解决。但对于造纸车间废汽的热回收,就要依靠中低温热管换热器。中低温热管换热器应用于造纸业,在我国已经有很多成功案例。因为造纸厂排出的热空气温度,一般为40~50℃,含水量较大,如果用碳钢热管,因为汽化温度不够,管内工质无法蒸发,从而无法实现节能目的。目前市场上有一种纯铝螺旋一体化翅片管热管,使用温度在-40~80℃之间,其使用温度正好在此范围内,由中低温热管组成的热管换热器可以回收造纸企业的废热。而且热管换热器根据要求可以立放或竖放,例如热管换热器的排风可以直接排至室外,室外冷空气被加热后可以送到车间取暖或作为其他用途。
此外在纺织工业中要使用大量的耗能机械,如定型机、浆纱机、烘干机等,这些机械一般使用电、燃油、燃气、蒸汽作为热源。纺织行业耗热机械生产后有大量的废热排出,尽可能利用这些余热减少耗热设备热能的消耗,也是纺织行业节能降耗的一个重要方面。如定型机(或称拉幅机)是纺织行业中主要耗能机械之一,它是利用热空气对纺织物(如布匹)进行干燥和整理并使之定型的设备。采用热管回收热量后,可以把干净热空气预热,送入烘房,也可以送到烘房口形成风帘,这样就可以提高烘干效率,使用户在原有的基础上提高车速,减少水汽发生量,降低成品色差。
热定型机的回收是气-气回收,用排出的热风加热新鲜空气,再返回热定型机。如果热定型机直接燃烧煤气或轻柴油,一部分预热的空气也可以作为助燃空气,提高燃烧机的效率。热回收后如果觉得废热的温度较高,还可以进行二次热回收,加热新鲜空气或水。(www.daowen.com)
浆纱机是做浆纱干燥之用。在浆纱机下半部有热风加热系统,热风进入浆纱机后,吸收浆纱的水分,排至室外。由于干燥过程主要是热风吸收水分的过程,因此热气体的温度下降不多,主要是含湿量加大。利用排出的湿热空气热量加热新鲜空气,返回浆纱机内与热源热风混合,达到节能的目的。
陈敏等对高温热管热风炉在白炭黑喷雾干燥中的应用进行了研究。试验表明,高温热管热风炉可有效提高热风温度,降低排烟温度,使干燥塔干燥效率提高到81%。
食品企业生产也可以使用热管。例如食品生产过程中需要脱水和烘干,送风量16000 m3/h,回风量12000 m3/h,补入新风量4000 m3/h,选用热泵机组,蒸发器除湿量25 kg/h,改造后使用加热管换热器,除湿量增至40 kg/h,并预热低温空气,生产效率大幅提高。其流程如下:湿热空气通过热管换热器吸热端预冷,再经过蒸发器降温,增加了除湿量;除湿后的冷空气经过热管放热端预热,再通过加热器或机组冷凝器升温,将干燥后的热空气送入烘干室。气流根据不同状态两次流过换热器,既预冷又预热,使能量得以充分利用,相当于效率增加1倍。
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