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  • 印染企业定型机废气余热利用

    发布时间:2015-09-16 点击:

    定型机废气余热回收工程

    技术方案

    一:综述

    定型机废气余热回收利用是一项多收益工程,项目实施后在节能降耗、织物品质提升、车间环境改善等方面均可产生显著的经济效益和社会效益。

    热定型机是纺织染整行业中主要耗能设备之一。热定型机是利用热空气对织物进行干燥和整理并使之定型的装置。热空气的供给方式有多种途径,可以直接在定型机内燃烧煤气或轻柴油,也可以用循环导热油或蒸汽加热,或者电加热。一般热定型机内所需热风温度为200℃左右。热定型机的废气温度一般在170℃左右,大量余热被排入空气。如果加上燃料燃烧损失以及机体散热损失等,经估算输入热定型机的热量有90%以上随废气排入大气。真正处理织物所消耗的热量只占输入定型机热量的2.9%。散失的热量不仅浪费能源而且造成环境污染,热定型机的余热回收利用势在必行。

    二、余热回用方式

    热定型机的余热回用通常有补风、助燃和产生热水等三种方式。

    补风的原理就是从排出的废热气体中回收热能,用以加热新鲜空气再返入定型机烘箱内从而实现节能之目的。

    如果热定型机直接燃烧煤气或者轻柴油,可以从废烟气中回收热能预热新鲜空气作为助燃空气,从而实现节能目的。

    对于需要热水的企业,可以从废烟气中回收热能加热洁净冷水,用于生产或生活需要,从而实现节能目的。

    三、LQDR型定型机余热回收设备

    LQDR-F系列余热回收设备优点:LQDR-F系列余热回收设备是我公司工程技术人员针对定型机的特殊工况,精心开发的新一代改进型产品。从热定型机排出的废热气体中回收热能再返入定型机烘箱内实现节能之目的。比较当前市场上运行的同类产品存在的漏风、漏油以及热管启动温度过高等缺点,LQDR系列余热回收设备具有以下显著优点。

    ·热管的选用。热管内部热阻与热管内径成反比(R=1/алdl),由此可知热管内径越大,其热阻越小热管的传热效果越好。目前市场上运行的定型机余热回收装置多数采用φ18的热管,其内径只有12mm。我司产品采用φ20mm内径15mm的热管,热阻较同类产品降低了20%。且热管工作液采用低温配方,有效解决了热管启动温度过高的问题。通过热管规格和工作液的改进,余热回收装置的排烟温度和进气温度温差可控制在30℃以内,整体上提高了装置的换热效率。

    ·装置内部吸热侧与放热侧的有效隔离。我司产品内部隔离采用双层夹扣设计,有效解决了吸热侧和放热侧串风的现象,同时加固了设备的内部结构。目前市场上的产品多数采用单层夹扣,串风现象严重,明显降低了节能效益,其新风侧的温度指示难以反映实际补风效果。

    ·模块化设计。目前市场上运行的定型机余热利用设备多数难以维护,热管与换热器壳体及中间隔板焊接成一个整体无法拆卸,当设备内的热管失效或油污堵塞时无法进行更换和清理。我司产品针对性地将设备内部的热管设计成模块化抽屉式结构,模块由夹固在抽屉内的“热管组”构成,每台换热器由多个抽屉组合而成。所有模块统一尺寸,互换性强。开启换热器侧板后,抽出热管组即可进行便捷地清理维护。

    ·装置与定型机顶板的固定采用法兰连接。在法兰与定型机顶板之间安置密封垫,针对部分定型机顶板较薄容易变形的情况,可另配安装底座,如此设计可以彻底解决装置与定型机顶板之间的密封问题。市场上同类产品安装时直接安放在定型机顶板上,与顶板之间没有固定连接,且密封粗糙简陋,设备运行后经常有漏风、漏油现象。

    ·外壳的新颖设计。装置的外壳设计简洁新颖、多层烤漆、美观防腐,其拆装结构及保温设计均充分借鉴了定型机烘箱的设计理念。

    LQDR型定型机余热回收设备工作原理:如图所示,本项目所述的余热回收器(气-气换热)充分利用了热管的高效传热性能,定型机排出的高温废烟气通过换热器的吸热侧放出热量,该热量经热管快速传递到换热器的放热侧。新鲜空气通过换热器的放热侧时吸收热量,被加热后的新鲜空气由定型机烘箱内的负压吸入烘箱内,从而实现节能目的。余热回收装置安装于定型机烘箱的废气出口处,以达到较佳换热效果。

    图:定型机余热回收器工作原理示意图(气-气换热)

    为确保余热回收器的热效率和使用寿命,防止废烟气中的纤维及油雾粘附,余热回收器设有冲洗孔,可以在不停机的情况下开启压缩空气或者蒸汽冲洗余热回收器。废烟气进入余热回收器的入口处设有专用滤网,可以有效过滤定型机废烟气中的纤维,滤网可以随时抽出清理,维护方便快捷。

    四、节能计算(以单台定型机为例)

    定型机排烟温度按170℃,单台定型机补风总量按6500m3,环境温度按20℃,余热回收装置补风温度按130℃。计算如下:

    每小时可回收热量:

    装置运行时间按照每天运行20小时、每年运行300天计算,可节约燃料如下表:

    单台定型机每年节能效益:结合上表,以燃煤举例(燃煤吨价按人民币800元):

    266.4吨/年×800 元/吨=21.3万元/年

    五、投资收益

    LQDR-F系列余热回收设备单台造价为人民币15000元,以单台定型机(8节烘箱)配8台余热回收设备为例,单台定型机的余热回收工程总造价约为人民币12万元。每年预期产生直接经济效益为21.3万元,即6个月左右就可收回全部投资。定型机余热回收工程是一项投资少、收益高的节能工程,在印染行业已经全面推广。


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