1干燥过程节能研究
干燥通常是指同时进行传热传质的去处挥发性湿分 (多数情况下是水 ), 获得一定湿含量固体产品的过程 干燥的目的是除去某些原料 半成品和成品中的水分或溶剂, 以便于加工使用 运输 储藏等干燥涉及化工 石化 医药 食品 造纸 木材 粮食与农副产品加工 建材 环保等领域, 它不仅是工农业产品不可或缺的基本生产环节, 也是其生产过程的主要耗能环节 据文献统计, 英国各行业干燥能耗总和大约占整个工业系统总能耗的8% , 而我国的干燥能耗占整个工业能耗的比例比英国高一半, 达1 2 % 在木材加工行业 , 干燥能耗占整个加工能耗的比例高达40% 一 60% 国外干燥设备能源利用率在7 0 %以上, 我国普遍使用的干燥设备能源利用率为40% -50% , 节能的潜力巨大 干燥过程节能是节能研究的重要方向。
2 国内干燥节能技术研究
刘登赢 曹崇文两位国内著名的干燥专家在文献中对干燥过程全面节能进行了系统的论述, 他们认为: 全面节能应包括过程节能 系统节能和单元设备节能几个方面, 其根本目的是要提高能源的利用效率, 以降低一次能源的消耗和提高单位能耗的产值 过程节能是指生产过程的节能, 如通过干燥工艺改造来实现节能 对于整个工业生产而言, 是要实现循环经济, 即上游生产的产品或副产品可以作为下游生产的原料或燃料 在循环经济的理念中, 将没有废物, 而只是处于不同生产环节中的资源 在干燥工艺的改造中, 要实现资源的综合利用, 这也是从根本上节能 系统节能是指对干燥系统进行总能系统分析, 以实现对系统中各单元设备的优化配置, 不仅要进行热效率分析和热经济分析, 还必须进行烟分析, 以实现能源的温度对口合理梯级利用 目前, 许多干燥系统用高温热源降温使用或直接用高温热源进行不需要高温的干燥作业, 都是对能源的很大浪费, 应当尽快改变 单元设备节能包括干燥器本身和热源设备的节能改造目前, 我国干燥设备中, 低效高污染的老式设备占大多数, 低水平重复建设的现象相当严重除了采用经济手段, 逐渐淘汰落后设备外, 应加大对先进
干燥设备技术的开发投人和推广力度, 重视干燥基础理论的研究, 引进其它领域的科研成果, 以弥补干燥行业基础研究力量的不足 当前, 常协同强化传热理论, 快速高强度干燥设备, 新型高效热交换设备和炉窑以及一些先进的除尘设备, 都有可能在干燥设备技术的节能改造中发挥重要作用。
张志军 徐成海 张世伟在文斌中对粮食干燥节能新方法进行了介绍, 包括热风干燥机的改造粮食真空干燥热泵干燥利用地热能等谢拥群张壁光两位教授在文救中指出, 高效节能的木材干燥技术是我国目前研究的重点课题之一例如北京林业大学承担的国家十一五科技支撑计划木材干燥专题 (2( X巧 BA D 1 8B080 2 )主要研究木材高效节能干燥和热能回收技术, 包括:(l ) 太阳房预干-常规一除湿多段组合干燥技术; (2 )整体式太阳能集热系统和太阳能储热装置; (3 ) 常规干燥的废气热能回收技术 张憋教授在文胡5 ] 中分析了生鲜食品的组合节能干燥方式, 主要有渗透一热风 (冷冻)联合干燥热风-微波联合干燥冷冻一微波一热风/真空联合干燥郝文生等在文献[ 6 ] 中对喷雾干燥器节能降耗途径进行了探 讨, 提出了提高热载体的进口温度和降低其出口温度,提高料液的固含量, 提高料液的温度, 对排放的气体进行部分再循环, 回收余热等技术路线 [1]张德元在文胡71中对干燥系统节能减排途径进行了浅析: ( 1 )余热回收 冷凝水回收 烟气余热回收 排风余热回收等; (2 )节能型干燥设备热泵干燥太阳能干燥复合加热干燥等(3 )热源系统 节能环保热风炉 气化炉 燃生物质炉 利用余热等工业过程的干燥工艺相对比较复杂, 热管技术在其中应用的潜力很大方士杰等在文献中介绍了热管热风炉在纸浆模塑干燥中的应用 朱刘红等在文献四研究了了高温热管在干燥陶瓷原料和胚体应用的可能性 ,郭宏鹤等在文献研究出了一种配有热管换热器的空气干燥机, 克服了传统干燥机能耗大 空气质量不理想的缺点, 可以保证在任何季节供应干燥热风L 二王文岩在文献研究了一种热管式织物干燥机, 其特点是辐射筒内装有高效传热热管, 干燥快, 对于含水量3 0 % 一50 %的纤维物料能一次性烘干, 节约能源, 生产效率高杨峻等在文献[12 ] 介绍了高岭土喷雾干燥热管式高温热风炉, 煤燃烧出口温度达900 以上, 该高温烟气流经热管换热器的加热段, 常温空气通过鼓风机进人换热器的冷凝段, 且成逆流布置形式, 经换热, 空气被加热达5 0 0 以 卜 排出, 进人喷雾塔作为干燥热风, 而烟气温度则降至20 0 以下排放。
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