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1. Quellen und Eigenschaften der Abwärme aus der Trocknung von Meeresfrüchten und Wasserprodukten

Meeresfrüchte und Wasserprodukte (wie Garnelen, Fisch, Schalentiere usw.) werden üblicherweise mit Heißlufttrocknern getrocknet. Als Wärmequellen dienen hauptsächlich Kohle-, Gaskessel oder elektrische Heizsysteme. Beim Trocknungsprozess entstehen große Mengen an heißen und feuchten Abgasen (Rauchgase) mit Temperaturen zwischen 50 und 100 °C, die erhebliche Mengen fühlbarer und latenter Wärme enthalten:

Spürbare Wärme: Die im Hochtemperatur-Rauchgas selbst enthaltene Wärme.

Latente Wärme: Die Wärme, die durch die Kondensation von Wasserdampf im Rauchgas freigesetzt wird. Aufgrund des hohen Feuchtigkeitsgehalts von Meeresfrüchten ist der Anteil der latenten Wärme besonders hoch.

Abgaseigenschaften: Hohe Luftfeuchtigkeit (enthält eine große Menge Wasserdampf), kann Salze oder organische Stoffe enthalten, die zu Gerätekorrosion oder Kalkablagerungen auf den Oberflächen des Wärmetauschers führen können.

Werden diese Abgase direkt ausgestoßen, geht nicht nur Wärmeenergie verloren, sondern es kommt auch zu einer Zunahme der Wärme- und Feuchtigkeitsverschmutzung, was sich negativ auf die Umwelt auswirkt.

2. Merkmale des BXB-Plattenwärmetauschers

Der BXB-Plattenwärmetauscher ist ein hocheffizientes, kompaktes Wärmeaustauschgerät, das häufig in der industriellen Abwärmerückgewinnung eingesetzt wird und sich besonders für die Behandlung von Abgasen mit hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit eignet. Zu seinen Hauptmerkmalen gehören:

Hocheffizienter Wärmeaustausch: Die Plattenstruktur bietet eine große Wärmeaustauschfläche, was zu einer hohen Wärmeübertragungseffizienz mit Rückgewinnungsraten von bis zu 60-80% führt.

Kompaktes Design: Im Vergleich zu Rohrbündelwärmetauschern benötigt er weniger Stellfläche und eignet sich daher für Trocknungsanlagen mit begrenztem Platzangebot.

Korrosionsbeständigkeit: Es können Platten aus Edelstahl oder Titanlegierungen ausgewählt werden, die der Korrosion durch Salze und organische Verbindungen in den Abgasen der Meeresfrüchtetrocknung standhalten.

Einfache Wartung: Das abnehmbare Design erleichtert die Reinigung zur Beseitigung von Kalkablagerungen oder Ablagerungen in den Abgasen.

Geringer Druckabfall: Minimaler Flüssigkeitswiderstand reduziert den Energieverbrauch des Systems.

3. Anwendung von BXB-Plattenwärmetauschern bei der Trocknung von Meeresfrüchten und Wasserprodukten

(1) Systemdesign

Prozessablauf:

Abgassammlung: Abgase mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (50–100 °C), die von Trocknungsgeräten ausgestoßen werden, werden durch Rohre in den Warmseiteneinlass des BXB-Plattenwärmetauschers geleitet.

Wärmeübertragung: Die fühlbare und latente Wärme im Abgas wird durch die Wärmetauscherplatten auf das Medium auf der kalten Seite (normalerweise kalte Luft oder Kühlwasser) übertragen.

Wärmenutzung:

Vorwärmen der Zuluft: Die zurückgewonnene Wärme wird zum Vorwärmen der Zuluft in die Trockenkammer verwendet, wodurch der Energieverbrauch des Heizgeräts reduziert wird.

Warmwassererzeugung: Durch die Übertragung von Wärme auf Wasser wird Warmwasser für die Gerätereinigung oder die Gebäudebeheizung erzeugt.

Entfeuchtungsoptimierung: Nach der Kühlung sinkt die Luftfeuchtigkeit des Abgases, wodurch die Effizienz des Entfeuchtungssystems verbessert wird.

Abgasemission: Das gekühlte Abgas (Temperatur auf 40–50 °C reduziert) wird vor der Emission durch das Entfeuchtungssystem weiter behandelt, wodurch die thermische Belastung reduziert wird.

Gerätekonfiguration:

Wärmetauschertyp: Es werden BXB-Plattenwärmetauscher ausgewählt. Zur Vermeidung von Salzkorrosion werden Platten aus Edelstahl 316L oder Titanlegierungen empfohlen.

Plattendesign: Gewellte Platten werden verwendet, um die Turbulenz zu verstärken, die Wärmeübertragungseffizienz zu verbessern und Ablagerungen zu reduzieren.

Zusatzsysteme: Ausgestattet mit Abgasfiltergeräten (zum Entfernen von Staub und organischen Verbindungen) und einem automatischen Reinigungssystem zur Verlängerung der Lebensdauer des Wärmetauschers.

(2) Funktionsprinzip

Die Wärme des Abgases wird durch die Metallplatten des Plattenwärmetauschers auf das Medium auf der kalten Seite übertragen. Die schmalen Kanäle zwischen den Platten erhöhen die Wärmeübertragungseffizienz.

Während des Wärmeaustauschprozesses kondensiert ein Teil des Wasserdampfs im Abgas mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit, wodurch latente Wärme freigesetzt und die Effizienz der Wärmerückgewinnung weiter verbessert wird.

Das Medium auf der kalten Seite (z. B. Luft oder Wasser) nimmt die Wärme auf, wodurch seine Temperatur steigt, und kann direkt zum Vorwärmen der Trocknung oder für andere Prozessanforderungen verwendet werden.

(3) Anwendungsszenarien

Vorwärmen der Zuluft: Durch die Rückgewinnung der Abgaswärme zum Erwärmen der Zuluft für Trockenräume wird der Wärmequellenverbrauch reduziert.

Warmwasserversorgung: Nutzung der zurückgewonnenen Wärme zur Erzeugung von 40–60 °C heißem Wasser zur Reinigung von Geräten zur Verarbeitung von Meeresfrüchten oder zur Bereitstellung von Warmwasser für den industriellen Gebrauch.

Optimierung der Entfeuchtung: Die Reduzierung der Abgasfeuchtigkeit durch Kühlung und Kondensation verbessert die Entfeuchtungseffizienz und steigert die Trocknungsleistung.

4. Nutzenanalyse

Energieeinsparung und Emissionsreduzierung: Der BXB-Plattenwärmetauscher kann 50–80 t Abgaswärme zurückgewinnen, wodurch der Trocknungsenergieverbrauch um 20–40 t gesenkt und der Kraftstoffverbrauch sowie die CO2-Emissionen reduziert werden. Beispielsweise können durch die Rückgewinnung von 60 t Restwärme die Energiekosten pro Tonne verarbeiteter Meeresfrüchte deutlich gesenkt werden.

Wirtschaftliche Vorteile: Durch die Reduzierung des Kraftstoff- und Stromverbrauchs amortisieren sich die Kosten für die Ausrüstungsinvestition in der Regel innerhalb von 1–2 Jahren.

Umweltvorteile: Durch die Senkung der Abgastemperatur und -feuchtigkeit wird die Wärme- und Feuchtigkeitsbelastung reduziert und die Anforderungen des Umweltschutzes erfüllt.

Produktqualität: Durch die Aufrechterhaltung stabiler Trocknungstemperaturen wird eine Überhitzung oder übermäßige Feuchtigkeit verhindert und die Qualität der getrockneten Meeresfrüchte verbessert.

Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version)