1. Источники и характеристики отходящего тепла при сушке морепродуктов и водных продуктов
Морепродукты и водные продукты (такие как креветки, рыба, моллюски и т. д.) обычно сушатся с помощью сушильного оборудования, работающего на горячем воздухе. Источниками тепла обычно служат угольные или газовые котлы, а также электрические системы отопления. В процессе сушки образуется большое количество высокотемпературных и влажных отходящих газов (дымовых газов), температура которых обычно колеблется в диапазоне от 50 до 100 °C и содержит значительное количество явного и скрытого тепла:
Явное тепло: тепло, присущее самому высокотемпературному дымовому газу.
Скрытая теплота: тепло, выделяемое при конденсации водяного пара в дымовых газах. В связи с высоким содержанием влаги в морепродуктах доля скрытой теплоты особенно значительна.
Характеристики выхлопных газов: Высокая влажность (содержат большое количество водяного пара), могут содержать соли или органические вещества, которые могут вызвать коррозию оборудования или образование накипи на поверхностях теплообменника.
Если эти отработавшие газы будут выбрасываться напрямую, то не только будет тратиться тепловая энергия, но и увеличится тепловое и влажное загрязнение, что повлияет на окружающую среду.
2. Характеристики пластинчатого теплообменника BXB
Пластинчатый теплообменник BXB — это высокоэффективное компактное теплообменное устройство, широко применяемое для утилизации тепла промышленных отходов, особенно подходящее для обработки высокотемпературных и влажных отходящих газов. Его основные характеристики включают:
Высокоэффективный теплообмен: конструкция пластин обеспечивает большую площадь теплообмена, что приводит к высокой эффективности теплопередачи со степенью рекуперации до 60-80%.
Компактная конструкция: по сравнению с кожухотрубными теплообменниками он занимает меньшую площадь, что делает его пригодным для сушильного оборудования с ограниченным пространством.
Коррозионная стойкость: можно выбрать пластины из нержавеющей стали или титанового сплава, которые будут противостоять коррозии, вызываемой солями и органическими соединениями в отходящих газах от установок сушки морепродуктов.
Простота обслуживания: съемная конструкция облегчает очистку от накипи и отложений в выхлопных газах.
Низкий перепад давления: минимальное сопротивление жидкости снижает энергопотребление системы.
3. Применение пластинчатых теплообменников BXB при сушке морепродуктов и водных продуктов
(1) Проектирование системы
Поток процесса:
Сбор отработавших газов: отработавшие газы высокой температуры и влажности (50–100 °C), выбрасываемые из сушильного оборудования, подаются по трубам на вход горячей стороны пластинчатого теплообменника BXB.
Передача тепла: явное и скрытое тепло отработавших газов передается через пластины теплообменника в холодную среду (обычно холодный воздух или охлаждающую воду).
Использование тепла:
Предварительный нагрев входящего воздуха: рекуперированное тепло используется для предварительного нагрева входящего воздуха в сушильную камеру, что снижает потребление энергии нагревателем.
Производство горячей воды: Тепло передается воде для получения горячей воды для очистки оборудования или отопления помещений.
Оптимизация осушения: После охлаждения влажность отработавших газов снижается, что повышает эффективность системы осушения.
Выбросы отработавших газов: Охлажденные отработавшие газы (температура которых снижена до 40–50 °C) перед выбросом проходят дополнительную очистку в системе осушения, что снижает тепловое загрязнение.
Конфигурация оборудования:
Тип теплообменника: выбраны пластинчатые теплообменники BXB с пластинами из нержавеющей стали марки 316L или титанового сплава, которые рекомендуются для предотвращения солевой коррозии.
Конструкция пластин: гофрированные пластины используются для усиления турбулентности, повышения эффективности теплопередачи и уменьшения образования накипи.
Вспомогательные системы: Оснащены устройствами фильтрации отработавших газов (для удаления пыли и органических соединений) и автоматической системой очистки для продления срока службы теплообменника.
(2) Принцип работы
Тепло от выхлопных газов передаётся холодной среде через металлические пластины пластинчатого теплообменника. Узкие каналы между пластинами повышают эффективность теплопередачи.
В процессе теплообмена часть водяного пара в отработавших газах высокой температуры и влажности конденсируется, высвобождая скрытую теплоту и дополнительно повышая эффективность рекуперации тепла.
Холодная среда (например, воздух или вода) поглощает тепло, повышая свою температуру, и может напрямую использоваться для предварительного нагрева сушки или других технологических нужд.
(3) Сценарии применения
Предварительный нагрев поступающего воздуха: рекуперация тепла отходящих газов для нагрева свежего поступающего воздуха для сушильных камер снижает потребление тепла.
Горячее водоснабжение: использование рекуперированного тепла для производства горячей воды температурой 40–60 °C для очистки оборудования по переработке морепродуктов или обеспечения горячей водой промышленного назначения.
Оптимизация осушения: снижение влажности отработавших газов за счет охлаждения и конденсации повышает эффективность осушения и улучшает производительность сушки.
4. Анализ выгод
Энергосбережение и сокращение выбросов: Пластинчатый теплообменник BXB способен рекуперировать от 50 до 801 тонн тепла отходящих газов, снижая энергозатраты на сушку на 20–401 тонну, а также расход топлива и выбросы CO2. Например, рекуперация 601 тонны остаточного тепла может значительно снизить энергозатраты на тонну переработки морепродуктов.
Экономические преимущества: За счет снижения потребления топлива и электроэнергии инвестиции в оборудование обычно окупаются в течение 1–2 лет.
Экологические преимущества: снижение температуры и влажности отработавших газов уменьшает тепловое и влажностное загрязнение, отвечая требованиям по охране окружающей среды.
Качество продукта: Поддержание стабильной температуры сушки предотвращает перегрев или чрезмерную влажность, что повышает качество сушки морепродуктов.
Переведено с DeepL.com (бесплатная версия)