Récupération de chaleur d’épuration industrielle

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Quelles sont les formes de récupération de chaleur industrielle perdue

Les formes de récupération de chaleur des gaz résiduaires industriels comprennent :

  1. Récupération d'échangeur de chaleur:Utilisation d'échangeurs de chaleur (par exemple, à plaques, à tubes ou à ailettes) pour transférer la chaleur des gaz résiduaires vers un fluide froid (par exemple, de l'eau ou de l'air) pour chauffer les fluides de traitement ou générer de la vapeur.
  2. Générateur de vapeur:Utiliser la chaleur perdue pour alimenter un générateur de vapeur, produire de la vapeur pour les processus industriels ou le chauffage.
  3. Technologie des caloducs:Utilisation d'échangeurs de chaleur à caloducs pour récupérer efficacement la chaleur perdue, souvent utilisés pour la récupération de chaleur à moyenne et basse température.
  4. Cycle organique de Rankine (ORC):Utilisation de la chaleur perdue pour alimenter un système ORC, convertissant la chaleur en électricité, adapté au chauffage à moyenne et basse température.
  5. Systèmes de pompe à chaleur: Valorisation de la chaleur résiduelle de faible qualité à des températures plus élevées via des pompes à chaleur pour les besoins de chauffage ou de processus.
  6. Utilisation directe:Utiliser directement la chaleur perdue pour préchauffer les matières premières, l'air ou le combustible, par exemple pour le préchauffage de l'air de combustion ou le séchage des matériaux.
  7. Production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE):Intégrer la chaleur résiduelle à la production d’électricité et au chauffage afin d’améliorer l’efficacité énergétique globale.
  8. Récupération du stockage thermique: Stockage de la chaleur perdue dans des matériaux de stockage thermique (par exemple, céramique ou métaux) pour une utilisation ultérieure.

Systèmes de récupération de chaleur perdue pour séchoirs industriels

Les systèmes de récupération de chaleur résiduelle pour sécheurs industriels captent et réutilisent l'énergie thermique des gaz d'échappement chauds ou des flux d'air afin d'améliorer l'efficacité énergétique, de réduire les coûts d'exploitation et de diminuer les émissions. Ces systèmes sont précieux pour les procédés de séchage énergivores dans des secteurs comme la chimie, l'agroalimentaire, la céramique et le textile. Vous trouverez ci-dessous une présentation des principales technologies, des avantages et des fournisseurs basés aux États-Unis, ainsi que leurs coordonnées.

Technologies clés pour la récupération de chaleur perdue dans les sécheurs industriels
Les sécheurs industriels produisent de l'air vicié chaud et humide contenant de la chaleur sensible et latente. Les systèmes de récupération extraient cette chaleur pour la réutiliser. Les technologies courantes incluent :

Échangeurs de chaleur air-air :
Transférez la chaleur de l'air chaud évacué vers l'air frais entrant via des échangeurs de chaleur à plaques ou rotatifs. Les préchauffeurs d'air en polymère résistent à la corrosion et à l'encrassement.
Applications : Préchauffage de l'air d'admission du sécheur, réduisant la consommation de carburant jusqu'à 20%.
Avantages : Simple, économique, peu d’entretien.
Échangeurs de chaleur air-liquide :
Capturez la chaleur des gaz d'échappement pour réchauffer les liquides destinés au chauffage des procédés ou au CVC des installations.
Applications : Chauffage de l'eau de process dans les usines de transformation des aliments.
Avantages : Réutilisation polyvalente de la chaleur.
Pompes à chaleur :
Convertir la chaleur perdue à basse température en températures plus élevées pour la réutiliser.
Applications : Chaleur de levage pour le préchauffage de l'air des sécheurs dans les industries chimiques ou laitières.
Avantages : Haute efficacité pour les sources à basse température.
Échangeurs de chaleur à contact direct :
Les gaz d'échappement chauds entrent directement en contact avec un liquide pour transférer de la chaleur, nettoyant souvent les contaminants des gaz de combustion.
Applications : Récupération de chaleur des fours, étuves ou séchoirs.
Avantages : Nettoie les gaz d'échappement tout en récupérant la chaleur.
Chaudières à récupération de chaleur :
Convertir les gaz d’échappement à haute température en vapeur pour une utilisation dans un procédé ou pour la production d’électricité.
Applications : Sécheurs haute température dans le traitement de la céramique ou des minéraux.
Avantages : Génère de la vapeur ou de l'électricité.
Avantages de la récupération de chaleur perdue pour les séchoirs
Économies d'énergie : Améliorations de l'efficacité jusqu'à 20%.
Réduction du CO2 : chaque gain d'efficacité de 1% réduit les émissions de CO2 de 1%.
Réduction des coûts : Délais de récupération de quelques mois à 3 ans.
Conformité environnementale : Réduit les émissions et les pertes de chaleur.
Optimisation des processus : des températures stables améliorent la qualité du produit.
Défis et solutions
Encrassement et corrosion : les échangeurs de chaleur en polymère ou les systèmes de nettoyage en ligne atténuent les problèmes.
Disponibilité du dissipateur thermique : Nécessite l'utilisation de chaleur à proximité pour une intégration économique.
Conception du système : l’ingénierie personnalisée garantit la compatibilité.

Industrial heat recovery box, waste gas and heat recovery, gas to gas heat exchanger

Récupérateur de chaleur industriel, récupération de gaz et de chaleur résiduels, échangeur de chaleur gaz-gaz

Le récupérateur de chaleur industriel est un système compact et efficace conçu pour récupérer la chaleur des flux de gaz résiduaires dans diverses applications industrielles. Il utilise un échangeur de chaleur gaz-gaz pour transférer l'énergie thermique des gaz d'échappement chauds vers l'air frais entrant, sans mélanger les deux flux d'air. Ce procédé améliore considérablement l'efficacité énergétique en réduisant le besoin de chauffage supplémentaire, ce qui se traduit par une baisse des coûts d'exploitation et un impact environnemental réduit.

Fabriqué avec des matériaux durables comme l'aluminium ou l'acier inoxydable, le système résiste aux températures élevées et aux environnements corrosifs. L'échangeur de chaleur interne, souvent constitué de feuilles ou de plaques d'aluminium, assure une conductivité thermique élevée et un transfert thermique efficace. Sa conception empêche la contamination croisée entre l'air vicié extrait et l'air propre d'alimentation, ce qui le rend idéal pour des secteurs tels que l'agroalimentaire, le tabac, l'imprimerie, la chimie et le traitement des boues.

Cette solution économe en énergie récupère non seulement la chaleur perdue, mais contribue également à améliorer la qualité de l'air intérieur et à maintenir des environnements de production stables. Facile à installer et à entretenir, le récupérateur de chaleur industriel est un choix judicieux pour les usines soucieuses de la durabilité et du respect des réglementations en matière d'économies d'énergie.

Industrial heat recovery box, waste gas and heat recovery, gas to gas heat exchanger

Récupérateur de chaleur industriel, récupération de gaz et de chaleur résiduels, échangeur de chaleur gaz-gaz

Système de récupération et de réutilisation de la chaleur perdue du four - schéma d'échangeur de chaleur à flux croisés en acier inoxydable à gaz

The kiln waste heat recovery and reuse system aims to fully utilize the high-temperature heat in the kiln exhaust gas, and achieve a win-win situation of energy conservation and environmental protection through gas stainless steel cross flow heat exchangers. The core of this solution lies in the use of a stainless steel cross flow heat exchanger, which efficiently exchanges heat between high-temperature exhaust gas and cold air, generating hot air that can be reused.

Working principle: The exhaust gas and cold air flow in a cross flow manner inside the heat exchanger and transfer heat through the stainless steel plate wall. After releasing heat from exhaust gas, it is discharged. Cold air absorbs the heat and heats up into hot air, which is suitable for scenarios such as assisting combustion, preheating materials, or heating.

Avantages :

Efficient heat transfer: The cross flow design ensures a heat transfer efficiency of 60% -80%.
Strong durability: Stainless steel material is resistant to high temperatures and corrosion, and can adapt to complex exhaust environments.
Flexible application: Hot air can be directly fed back to the kiln or used for other processes, with significant energy savings.
System process: Kiln exhaust gas → Pre treatment (such as dust removal) → Stainless steel heat exchanger → Hot air output → Secondary utilization.

This solution is simple and reliable, with a short investment return cycle, making it an ideal choice for kiln waste heat recovery, helping enterprises reduce energy consumption and improve efficiency.

Exhaust gas heat exchanger for heat pump drying

Récupération de la chaleur perdue des gaz d'échappement de la peinture au pistolet

Spray coating is a surface treatment method that sprays plastic powder onto parts, widely used in various fields such as automotive, electronic products, furniture and appliances, construction industry, machinery, and public facilities. The waste heat recovery plate heat exchanger for spray coating waste gas is an energy recovery device that can recover and utilize the heat energy generated during the high-temperature baking process of spray coating.


principe de fonctionnement :
The plate heat exchanger for waste heat recovery from spray coating waste gas transfers the heat from the dry waste gas to other media, such as fresh air or water, to achieve energy recovery and utilization. The device consists of a series of parallel arranged metal plates, and the gas from the heat source and cold source flows cross between the plates, achieving heat transfer through thermal conduction and convective heat transfer of the metal plates.
Application areas:
Spray painted waste gas heat recovery plate heat exchangers are widely used in industries that require a large amount of thermal energy, such as metallurgy, chemical industry, building materials, machinery, electricity, etc. In these industries, the exhaust and smoke exhaust of various smelting furnaces, heating furnaces, internal combustion engines, and boilers, as well as the residual heat of flue gas from industrial kilns, are the main objects of waste heat recovery.
Product advantages:
Efficient heat transfer: The plate type gas waste heat recovery heat exchanger adopts an efficient plate design with a high total heat transfer film coefficient, which can quickly and effectively transfer heat.
Compact structure: The equipment occupies a small area, is lightweight, and has a large heat exchange area per unit volume, making it suitable for situations with limited space.
Safe and reliable: The equipment adopts a fully welded form, and the manufacturing process strictly follows the enterprise standards. Multiple pressure testing procedures ensure that the equipment can be used for a long time without leakage.
Energy saving and environmental protection: By using heat exchange to cool down the waste heat flue gas, the heat recycling system achieves the goal of energy saving, improves the economic efficiency of the enterprise, and reduces operating costs.
matters needing attention:
When selecting and using spray coating waste gas heat recovery plate heat exchangers, it is necessary to design and install them according to specific spray coating process parameters and requirements. It is important to ensure that the selection of the heat exchanger is appropriate, the material is heat-resistant, and appropriate control measures are taken to ensure the stability and safety of the heat exchange process.

Récupération de chaleur résiduelle de séchage

Le système de récupération de chaleur de séchage par pompe à chaleur peut être appliqué au séchage d'aliments, de matières médicinales, de tabac, de bois et de boues. Il présente les caractéristiques d'une bonne qualité de séchage et d'un degré élevé d'automatisation, et constitue le meilleur produit préféré pour les économies d'énergie, l'environnement et la protection de l'environnement dans l'industrie du séchage moderne.

L'unité utilise le principe Carnot inversé et une technologie efficace de récupération de chaleur. Tout au long du processus de séchage et de déshumidification, l'air humide de la salle de séchage est relié à l'unité principale par un conduit de retour d'air. La chaleur sensible et latente de l'air humide est récupérée à l'aide d'un dispositif de récupération de chaleur à plaque chauffante sensible pour la récupération et la réutilisation de la chaleur, améliorant considérablement les performances de l'unité principale, la vitesse de séchage et la qualité des matériaux.

Méthode de calcul pour la récupération de la chaleur résiduelle des gaz d'échappement

Il existe deux approches principales pour calculer le potentiel de récupération de la chaleur résiduelle des gaz d’échappement :

1. Approche thermodynamique :

Cette méthode utilise les principes de la thermodynamique pour déterminer la quantité maximale théorique de chaleur récupérable. Voici les éléments à prendre en compte :

  • Débit massique (ṁ) du débit des gaz d'échappement (kg/s) - Ceci peut être obtenu à partir des spécifications du moteur ou mesuré avec un débitmètre.

  • Capacité thermique spécifique (Cp) de l'énergie d'activation des gaz d'échappement (kJ/kg⋅K) - Cette valeur varie en fonction de la température et doit être obtenue à partir de tables ou d'un logiciel thermodynamique pour la composition spécifique des gaz d'échappement.

  • Température d'entrée (T_in) des gaz d'échappement (°C) - Mesuré avec un capteur de température.

  • Température de sortie (T_out) des gaz d'échappement après récupération de chaleur (°C) - Il s'agit de la température souhaitée après l'élimination de la chaleur pour l'application choisie (par exemple, préchauffage de l'air de combustion, production d'eau chaude).

Potentiel de récupération de chaleur (Q) peut être calculé à l’aide de la formule suivante :

Q = ṁ * Cp * (T_in - T_out)

2. Approche simplifiée :

Cette méthode fournit une estimation approximative et est plus facile à utiliser pour les évaluations initiales. Il suppose qu’un pourcentage spécifique de l’énergie des gaz d’échappement peut être récupéré. Ce pourcentage peut varier en fonction du type de moteur, des conditions de fonctionnement et de l'efficacité choisie de l'échangeur de chaleur.

Récupération de chaleur estimée (Q) peut être calculé avec :

Q = Contenu énergétique des gaz d'échappement * Facteur de récupération

Contenu énergétique des gaz d'échappement peut être estimé par :

Contenu énergétique des gaz d'échappement = Débit massique * Pouvoir calorifique inférieur (PCC) du combustible

Pouvoir calorifique inférieur (PCC) est la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion lorsque la vapeur d'eau formée se condense (disponible dans les spécifications du carburant).

Facteur de récupération est un pourcentage allant généralement de 20% à 50% en fonction du type de moteur, des conditions de fonctionnement et de l'efficacité choisie de l'échangeur de chaleur.

Notes IMPORTANTES:

  • Ces calculs fournissent des valeurs théoriques ou estimées. La récupération de chaleur réelle peut être inférieure en raison de facteurs tels que l'inefficacité de l'échangeur de chaleur et les pertes dans les canalisations.

  • La température de sortie choisie (T_out) dans l'approche thermodynamique doit être réaliste en fonction de l'application et des limites de l'échangeur de chaleur.

  • Les considérations de sécurité sont cruciales lorsqu’il s’agit de gaz d’échappement chauds. Consultez toujours un ingénieur qualifié pour concevoir et mettre en œuvre un système de récupération de chaleur perdue.

Facteurs supplémentaires à considérer :

  • Condensation: Si la température des gaz d'échappement descend en dessous du point de rosée, la vapeur d'eau se condense. Cela peut libérer de la chaleur latente supplémentaire mais nécessite une bonne gestion des condensats.

  • Encrassement : Les gaz d'échappement peuvent contenir des contaminants susceptibles d'encrasser les surfaces de l'échangeur thermique, réduisant ainsi l'efficacité. Un nettoyage régulier ou le choix de matériaux appropriés peuvent être nécessaires.

En comprenant ces méthodes et facteurs, vous pouvez calculer le potentiel de récupération de la chaleur résiduelle des gaz d'échappement et évaluer sa faisabilité pour votre application spécifique.

Échangeur de chaleur de récupération de chaleur résiduelle de ventilation minière

Les échangeurs de chaleur de récupération de chaleur résiduelle de ventilation minière sont des dispositifs utilisés pour récupérer et utiliser la chaleur résiduelle générée par les systèmes de ventilation minière. Dans les opérations minières souterraines, une quantité importante de chaleur est produite pendant le processus de ventilation, qui est généralement rejetée dans l’atmosphère sous forme de déchet.

Le but d'un échangeur de chaleur de récupération de chaleur résiduelle est de capter et de transférer la chaleur de l'air de ventilation de la mine vers un autre milieu, tel que l'eau ou l'air, pour une utilisation ultérieure. L'échangeur de chaleur est généralement installé dans le système de ventilation, où l'air chaud de ventilation le traverse, transférant sa chaleur au fluide secondaire.

Le processus de transfert de chaleur dans l'échangeur thermique permet de refroidir l'air de ventilation tout en réchauffant le fluide secondaire. Le fluide secondaire chauffé peut ensuite être utilisé pour diverses applications, telles que le chauffage des locaux, le chauffage de l'eau ou même la production d'électricité.

En mettant en œuvre des échangeurs de chaleur de récupération de chaleur résiduelle dans les systèmes de ventilation des mines, l'énergie thermique qui serait autrement gaspillée peut être récupérée et utilisée efficacement, ce qui entraîne des économies d'énergie et une amélioration de l'efficacité énergétique globale de l'exploitation minière. Cette approche réduit non seulement la consommation d'énergie, mais contribue également à une industrie minière plus durable et plus respectueuse de l'environnement.

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