烘箱节能方案
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目录
一、节能项目概述---------------------------------------------------2
二、烤箱排气和冷凝水热量回收综合节能改造项目概述-------------------2
2.1、烤箱设备现状----------------------------------------2
2.2、节能改造方案----------------------------------------3
三、改造效益-------------------------------------------------------6
四、节能系统报价---------------------------------------------------7
有限公司烤箱车间有烤箱一、节能项目概述1.1、项目名称
①、烤箱排气和冷凝水热量回收综合节能改造项目
1.2、改造效益
①、每台烤箱排气和冷凝水热量回收综合节能改造项目每年节省电费1080元,节省蒸汽费用1.32万元。
二.烤箱排气和冷凝水热量回收综合节能改造项目概述2.1、烤箱设备现状
89台,物料每月产量130吨左右,冬天每月消耗蒸汽
1500吨,夏天每月消耗蒸汽1100吨。平均每吨产量消耗10吨蒸汽左右。烤箱每次烘干后的物料为100公斤,烘干时间18小时,平均每次消耗蒸汽1吨。
在89台烤箱中,有26台是老式单循环烤箱,烘烤不均匀,即将淘汰。63台新式循环排湿双回路烤箱。
根据测算,目前烤箱热量消耗构成见下表:合计49.2万大卡
名称
项目
特征消耗热量
(大卡)比重如何改善烤箱热量消耗构成
烤箱箱体升温吸热(3.5吨,温升55℃)
一般固定不变8.9万18.1%1、选用热箱体2、加强保温箱体热量散发(温升15℃)
一般固定不变8.7万17.7%加强保温物料升温吸热(温升70℃)一般固定不变
2.3万 4.7%提高进料温度
水分蒸发汽化吸热
(80℃)常数
12.7万
25.8%
常数
排湿空气携带热量(温升55℃,700m³/h )
变量16.6万33.7%
1、控制烤箱合理湿度
2、排湿热空气热量回收
3、蒸汽冷凝水热量回收
备注:空气比热0.239大卡/kg/℃;水的比热1大卡/kg/℃;钢的比热0.46大卡/kg/℃;
水的汽化潜热(80℃)2310KJ/kg;钢在空气中散热系数10w/℃/m²;1kw=860大卡;1大卡=4.186KJ。
烤箱运行状况:
1、排湿风机热风直排,浪费热量。正常状态,烤箱温度为80℃,排湿风口温度在70-80℃之
间,进风为常温,温差大,热量浪费大。
2、蒸汽冷凝水直接排放,浪费热量。蒸汽冷凝水常压状态下,刚凝结时在换热器排出口温度
达到95-100℃,直接排放浪费热量。
3、排湿风机配置不合理,浪费热量和电能。早期设备,排湿风机功率达到1.1KW,后来经
过改善,风机功率降低,选用0.37-0.55KW风机,排风量在600-800m³/h之间,平均风量按700m³/h,烘干18小时计算消耗热量为:(80℃空气密度1kg/m³;空气比热0.239大卡/kg/℃;温升55℃)
700m³/h×1kg/m³×0.239大卡/kg×55℃×18小时=16.6万大卡因此得知,目前烤箱每次排湿消耗热量为16.6万大卡。
2.2、烤箱热量回收综合节能改造方案
2.2.1、根据烤箱运行工况,选用合理的排湿风机。
当前,烤箱烘干后的干料净重为100kg左右,经过压滤机压滤后的湿料含水率为70%,那么湿料总重约为330kg,含水量为230kg。
在80℃情况下,烘干230kg水所需风量计算:80℃空气密度1kg/m³;80℃饱和湿空气含水量559.835g/kg干空气=0.56kg/kg干空气;烤箱内平均湿度10%。
230kg水÷0.56kg/kg干空气÷10%×1kg/m³=4107m³空气
烘烤时间为18小时,则每小时风量为:
4107m³÷18h=228m³/h
根据当前烘干工况,选用最大排气量为480m³/h、150w高效节能调容离心风机。通过电路控制风机在烘干初始阶段以480m³/h额定风量运行。烘干后期,控制风机以250m³/h 风量运行,节省热能,节省电能。风机参数:
名称型号功率风量全压噪音转速电压离心风机DFY-150150w480m³/h450Pa60db2800r/min220v
2.2.2、在排湿风口安装分层隔板换热器。
在原有排湿风口安装不锈钢分层隔板换热器,利用排气热量对进风预热,降低排风温度,提高进风温度。节省蒸汽热量。
不锈钢分层隔板换热器特点:
1、隔板材料选用0.1mm进口304不锈钢薄板,传热效率高、耐酸、耐腐蚀。
2、隔板框架材料选用玻璃纤维环氧树脂板,抗老化,耐腐蚀。
3、进排风道采用叠加分层结构,将排气和排风通道错开分成若干小的结构,使进风受到充分预热,提高换热性能。
4、采用分层叠加结构,长宽高分别:30cm/30cm/100cm,总换热面积达到9m²。
5、环境温度25℃,排湿温度80℃,温差55℃。换热器将进风温升提高25℃。
2.2.3、在进风口安装螺旋铜管翅片换热器。
在进风口安装螺旋铜管翅片换热器,利用蒸汽冷凝水温度对进风进行二次换热,提高进风温度,节省蒸汽热量。
螺旋铜管翅片换热器特点:
1、螺旋铜管翅片换热器结构紧凑,换热效率高,耐腐蚀。
2、铜管直径11.2mm,壁厚0.8mm,翅片高度3.1mm,片距2.3mm,螺旋直径90mm,长300mm。
3、螺旋铜管翅片换热器内外面积比例达到1:9,水侧换热面积为0.2m²,空气侧换热面积超过1.5m²,保证高效换热。
4、烤箱每次烘干消耗蒸汽0.8-1吨,全程18小时,每小时冷凝水40-50kg,将冷凝水从90℃冷却到60℃,释放热量超过1200大卡,可以将400m³/h温升提高超过10℃。
5、环境温度25℃,进风温度通过一次换热提高25℃,通过二次换热可以提高35℃。节能效果显著。
2.2.4、排风机安装智能控制电路。
1、根据烘干工况,通过电路控制风机在烘干初始阶段以额定风量运行,快速排湿。烘干后期,物料含水量降低,控制风机减风量运行。末端时间,间歇运行,节省热能,节省电能。
2、根据空气含水变化特点,温度每升高10℃,其含水能力增加一倍。控制风机在烤箱温度低于80℃时,不排湿;温度达到80℃时,再排湿,充分利用热能。