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热管换热器在回收烘烤乳胶手套排气废热中的应用

点击:1885 日期:[ 2014-04-26 21:14:27 ]
              热管换热器在回收烘烤乳胶手套排气废热和冷凝液中的应用                              李凤兰1,宿新天2     (1.河北省产品质量监督检验院,河北石家庄051000;2.保定市金能换热设备有限公司,河北保定071000)     摘 要:介绍了在乳胶手套烘烤过程中对废热和冷凝液进行的回收利用,这样不但节省了能源,还可以净化环境。采用热管换热器是行之有效的方法,它把回收的热量用于加热导热油炉助燃空气或者作为烘烤的热源,对回收的冷凝液进行重复利用,实践证明,该方法可节能28%,并且具有投资小、无风险的特点。     关键词:乳胶手套;废热;冷凝液;热管换热器     中图分类号:TK 018  文献标志码:A     乳胶(PVC)手套是家庭厨房洗涤的保护用品,国内大多数生产厂家以补偿贸易方式生产乳胶手套,产品远销欧美、东南亚等地。     目前生产线上加热烘烤采用蒸汽、导热油以及天然气燃烧等供热方式。乳胶手套的塑化烘烤温度为150~170℃,排气温度为150℃,当废气降至55℃达到露点温度时形成液滴。在干燥箱的顶部和厂房楼顶形成厚厚的粘稠油膜,不停地滴落到地面上,对于厂家是很烦恼的事情。这种状态不仅污染了周围环境,还把大量余热和冷凝液白白浪费掉。为此厂家迫切要求回收这些废热和冷凝液,常规的冷凝器回收要抽成真空和使用大量的冷却水才能完成这一工艺流程,成本较高,企业很难接受。采用热管换热器回收废热加热空气用于导热油炉助燃可以节省燃料,回收的冷凝液可继续重复利用。该换热器具有结构简单、造价低的特点,并且无运行费用(如图1所示)。                      1 热管换热器     1.1 热管的特性     热管的传热工质是以潜热方式进行的,近乎等温传热,冷、热两侧外表面翅化实现了强化传热。热管换热器[1]具有传热系数高、体积紧凑、结构简单、阻力小等优点(如图2所示)。                      采用热管换热器把乳胶手套烘烤过程中排气温度降至55℃以下,回收的废热用来加热空气,产生的热空气用于助燃或作为烘箱的热源烘烤手套;在这个过程中PVC物质冷凝液体也可回收利用,例如作为化工原料,电线的外包皮等塑料制品。     1.2 热管工质和管壳材料的选择     干燥机排出的废气必须从155℃降至55℃才能使废气中乳胶气液化,故热管管壳和工质选择分为2种工作温度,155~90℃选用钢-水热管,90~55℃选用铝-氨热管。                     3 热工参数及主要技术经济指标     该换热器的热工参数及主要的技术经济指标如表2所示。                       4 热管换热器与其他换热方式比较     4.1 气-气热管换热器优越性热管换热器与再生换热器、管壳式换热器、辅助流体式换热器、板翅片换热器进行比较,各项指标如:压降、传热系数、维修、价格、辅助动力、交叉污染、单位体积传热面综合指标均高于其他形式的换热器。     4.2 投资效果比较     投资效果定义为回收热能与废气回收设备投资及日常维修运行费用之比,设备总投资为8.86万元,安装及日常维修运行费可估计为热管换热器成本系数0.13,得出总投资为:     8.860×(1+0.12)=11.52万元     4.3 投资回收时间(年)     设备总投资与年节约热能价值比较,年节约热能价值折合成耗煤价值,锅炉热效率按82%,煤发热值以5 500cal/kg计算,则年节煤量为:82.22×104÷5 500×24×300÷0.82=1 312t     每吨煤价按500元计算,则回收期限为:115 200÷500×1 312=0.18年(约合2个月)。此项计算不包括回收冷凝液的价值。     5 结语     在很多干燥设备[2]中,热能的有效利用率较低,主要是废气排放过程中带走大量热量,采用热管换热器回收这部分热量用来加热空气既可作为锅炉助燃也可以用来烘干物料。它不但节省了能源,同时也净化了环境,又能回收一些冷凝液。在干燥工艺过程中若大力推广热管换热器回收废气中的余热,将为节能和环保工作作出巨大贡献。     参考文献     [1]胡波鸥,翁颐庆.振动流化干燥———冷却联合装置[C].第三届全国干燥会议论文集,1989.     作者简介:李凤兰(1962-),女,高级工程师,主要从事产品质量检验管理工作。责任编辑 李超
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