一、技術(shù)領(lǐng)域:
干燥烘箱涉及的領(lǐng)域極為廣泛,在化工、醫(yī)藥、食品、造紙、木材、糧食與農(nóng)副產(chǎn)品加工、玻璃纖維.生物制藥.建材等領(lǐng)域,干燥操作常常成為其生產(chǎn)過程的主要耗能環(huán)節(jié)。據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì),在農(nóng)產(chǎn)品和食品加工過程中的總能耗約為286×109mj/年,其中干燥部分為35×109mj/年,占其總能耗的12%;木材干燥總能耗為4×109mj/年,占木材加工總能耗的21%;造紙過程中的干燥能耗為137×109mj/年,占其加工總能耗的33%;化學(xué)工程中的干燥能耗為23×109mj/年,占總能耗的5%。國(guó)外各行業(yè)干燥能耗總和大約占整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)總能耗的8%。由于我國(guó)干燥產(chǎn)品的單位產(chǎn)值能耗比世界先進(jìn)水平有較大差距,我國(guó)的干燥能耗占整個(gè)工業(yè)能耗的比例幾乎比英國(guó)高一半,達(dá)到12%。而在木材加工行業(yè),干燥能耗占整個(gè)加工能耗的比例甚至高達(dá)40~60%。因此,干燥環(huán)節(jié)的節(jié)能對(duì)于降低整個(gè)工業(yè)能耗有顯著影響。
二、
背景技術(shù):
:
2015年成都市政府開展對(duì)用能大戶進(jìn)行節(jié)能診斷,成都市用能大戶規(guī)劃了168家,2015年10月底節(jié)能診斷完畢,節(jié)能診斷方案經(jīng)過專家評(píng)審,節(jié)能診斷方案專家評(píng)審合格的只有68家,我公司節(jié)能診斷方案評(píng)審合格了20家。其中巨石集團(tuán)是生產(chǎn)玻璃絲的企業(yè),耗能量相當(dāng)大,一年電費(fèi)幾千萬元,22臺(tái)玻璃絲烘箱一天24小時(shí),一年365天不得停歇。巨石集團(tuán)要求我們對(duì)烘箱進(jìn)行節(jié)能改造。節(jié)能改造方案余熱回收,廣州一家公司余熱回收節(jié)能技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),節(jié)能改造效果很不理想,由此我公司才創(chuàng)新干燥烘箱節(jié)能改造技術(shù)。
三、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
科本哈根技術(shù)人員以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)與卡諾循環(huán)法為基礎(chǔ)參考,經(jīng)過長(zhǎng)期不斷的探索.試驗(yàn).最終研發(fā)成功了一套高效率的干燥烘干設(shè)備-高效率烘箱,其熱效率可達(dá)70%-90%。熱力學(xué)第一定律,即能量守恒定律:能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的量度,當(dāng)任何一種形式的能量被轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量時(shí),數(shù)量不變質(zhì)地發(fā)生變化。熱效率烘箱它主要是用熱效率的高低來估計(jì)節(jié)能潛力,熱效率越高說明節(jié)能潛力越大。世面上現(xiàn)在使用的干燥箱的熱效率只有20%-40%之間。我們創(chuàng)新的高效率干燥烘箱可以節(jié)約能源費(fèi)用50%-70%?,F(xiàn)特申請(qǐng)國(guó)家專利對(duì)技術(shù)保護(hù)。
四、附圖說明:
本技術(shù)結(jié)構(gòu)原理,可以直接將20度的空氣溫度直接提升利用。經(jīng)過卡諾循環(huán)原理將15度以上的空氣經(jīng)過吸熱加壓在高壓端形成高溫經(jīng)過換熱器交換或者直接利用。本機(jī)換熱器屬綜合換熱器包含液氣分離,具有分離作用可以將有害氣體,水,分離處理不污染空氣。
本技術(shù)主要使用空氣中的能量,作為余熱回收可以將余熱最大限度回收,余熱溫度越高越節(jié)能。
本機(jī)技術(shù)是采用高溫壓縮機(jī)其排氣量及耐溫都比普通壓縮機(jī)高。同時(shí)采用熱管直接交換壓縮機(jī)電機(jī)產(chǎn)生的熱量,將機(jī)熱直接交換到進(jìn)氣口提高進(jìn)氣溫度,由于熱管的高性能可以使電機(jī)長(zhǎng)期工作在較低的溫度環(huán)境即保護(hù)電機(jī)又起到了節(jié)能作用。
本技術(shù)可以用于老設(shè)備的升級(jí)節(jié)能效果更好。
技術(shù)原理方框圖如下:
圖1為高效率干燥烘箱結(jié)構(gòu)示意圖
結(jié)構(gòu)九大部分
第一部分集控箱:
集控箱的主要功能是提供各部分器件的主要供電,單片機(jī)采集各部分的傳感電信號(hào)對(duì)工作件實(shí)現(xiàn)智能控制,向變頻器提供變量信號(hào)使壓縮機(jī)始終工作在最佳狀態(tài)。達(dá)到節(jié)能目的。
第二部分變頻器:
變頻器的作用是用來控制高溫壓縮機(jī)的工作頻率,使其輸出功率與系統(tǒng)配合達(dá)到精確調(diào)制,并保護(hù)高溫壓縮機(jī)系統(tǒng)在參數(shù)限定的范圍內(nèi)工作。既節(jié)能又延長(zhǎng)了壓縮機(jī)的使用壽命。第三部分新風(fēng)綜合處理器:
新風(fēng)綜合處理器是針對(duì)大部分干燥烘箱設(shè)計(jì)的,有些干燥烘箱要求有新風(fēng)進(jìn)入,為了達(dá)到節(jié)能的目的,新風(fēng)處理器進(jìn)風(fēng)經(jīng)過空氣濾芯將空氣中的灰塵進(jìn)行過濾,再進(jìn)入熱交換器使新風(fēng)溫度提高80-100度,再進(jìn)入干燥烘箱。
第四部分熱管:
熱管的主要作用是兩端分別連接到壓縮機(jī)電機(jī)與進(jìn)風(fēng)腔,將壓縮機(jī)電機(jī)所產(chǎn)生的熱快速的交換到進(jìn)風(fēng)腔由新風(fēng)帶入干燥箱內(nèi),熱管交換器的導(dǎo)熱量是金屬導(dǎo)熱量的1000倍。由于熱管的高性能導(dǎo)熱即降低電機(jī)溫度提高電機(jī)效率并保護(hù)了電機(jī).同時(shí)利用了電機(jī)散發(fā)熱量。
第五部分高溫壓縮機(jī):
高溫壓縮機(jī)屬于本機(jī)的核心部件,特點(diǎn)是耐高溫.普通的一般耐溫100攝氏度以下,本機(jī)可以在200攝氏度的環(huán)境中長(zhǎng)期工作。本機(jī)配合專業(yè)導(dǎo)熱劑cop可達(dá)12。普通的2.5-6左右。
第六部分箱體:
干燥箱體的作用就是存放所需干燥物質(zhì)的一個(gè)空間,空間根據(jù)需要大小來設(shè)計(jì)。符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即可,隔熱性能要求良好。
第七部分排氣綜合處理器:
排氣綜合處理器的原理是:由于干燥箱內(nèi)物質(zhì)的不同,所含的可揮發(fā)蒸汽不盡相同,有的還含有有害氣體.本綜合處理器將排出的余熱廢氣進(jìn)行熱交換回收利用同時(shí)將廢氣中的蒸汽凝結(jié)成20度的水形成液氣分離,水可以利用有害氣體經(jīng)過吸收分解處理達(dá)到節(jié)能環(huán)保作用。第八部分加熱設(shè)備:
任何干燥箱都需要熱源,電加熱.天然氣加熱.煤加熱。本加熱采用空氣能加熱。用以上的任意一種加熱作為輔助加熱即可,(當(dāng)環(huán)境氣溫低于15度的時(shí)候空氣中的熱焓低cop下降)此刻開啟輔助加熱設(shè)備保障干燥箱的正常工作溫度。
第九部分空氣蒸發(fā)器:
空氣蒸發(fā)器也是本機(jī)的主要部件,導(dǎo)熱劑在空氣蒸發(fā)器里蒸發(fā)吸收空氣中的熱能經(jīng)過高溫壓縮機(jī)壓縮形成卡諾循環(huán)加熱進(jìn)氣或直接進(jìn)入干燥箱利用。
五、具體實(shí)施方式:
本技術(shù)可以直接將20度的空氣溫度直接提升利用。經(jīng)過卡諾循環(huán)原理將15度以上的空氣經(jīng)過吸熱加壓在高壓端形成高溫經(jīng)過換熱器交換或者直接利用。
本技術(shù)是采用高溫壓縮機(jī)其排氣量及耐溫都比普通壓縮機(jī)高。同時(shí)采用熱管直接交換壓縮機(jī)電機(jī)產(chǎn)生的熱量,將機(jī)熱直接交換到進(jìn)氣口提高進(jìn)氣溫度,由于熱管的高性能可以使電機(jī)長(zhǎng)期工作在較低的溫度環(huán)境即保護(hù)電機(jī)又起到了節(jié)能作用。
本技術(shù)主要使用空氣中的能量,作為余熱回收可以將余熱最大限度回收,余熱溫度越高越節(jié)能。
本技術(shù)余熱回收,排氣溫度取為95度,新風(fēng)進(jìn)風(fēng)溫度春秋季20度,夏季35度,排氣量11500立方米小時(shí),新風(fēng)加熱到80度-90度。