Drying heat recovery - Industrial purification heat recovery

Система теплообмена «воздух-воздух» для сушильных камер для грибов чайного дерева и шиитаке.

During the drying process of tea tree mushrooms and shiitake mushrooms, a stable supply of hot air is required to remove moisture, while large volumes of high-temperature, high-humidity exhaust air are continuously discharged. In conventional drying systems, this exhaust air is released directly to the atmosphere, and fresh cold air must be reheated, resulting in low energy efficiency and high operating costs.

By installing a waste heat recovery air-to-air heat exchanger between the exhaust and supply air streams, the thermal energy contained in the discharged hot air can be effectively recovered and reused to preheat the incoming fresh air. This enables high-temperature heat energy circulation within the drying system. The supply air and exhaust air remain completely separated during heat exchange, preventing moisture, odors, and contaminants from returning to the drying chamber and ensuring consistent product quality.

Under continuous high-temperature operating conditions, the air-to-air heat exchanger significantly increases the inlet air temperature, reducing the energy demand of electric heaters, biomass burners, or gas-fired systems. For large-scale or long-hour drying operations, the energy-saving effect is particularly evident.

The waste heat recovery system features a compact structure, flexible installation, and easy integration with existing drying rooms without altering the original process. It operates reliably with low maintenance requirements, helping to reduce energy consumption, minimize heat loss, and improve overall thermal efficiency, making it an ideal solution for energy-saving upgrades in mushroom drying facilities.

Коррозионностойкий теплообменник для воздуха и оборудование для рекуперации тепла при осушении воздуха в системах сушки с тепловыми насосами

In heat pump drying applications, especially for seafood processing, chemical sludge, and other salt-laden materials, the drying and baking environment places extremely high demands on air heat exchange equipment. Exhaust air often contains large amounts of water vapor, salt mist, and corrosive substances. Conventional aluminum heat exchangers are prone to corrosion, perforation, rapid efficiency loss, and frequent failures. For these harsh conditions, corrosion-resistant air heat exchange cores combined with dehumidification and exhaust heat recovery equipment are essential to ensure long-term stable operation of heat pump drying systems.

1. Typical Operating Conditions

Drying exhaust air from seafood processing and chemical sludge treatment usually has the following characteristics:

High humidity with large volumes of condensate
Presence of salt mist or chemical corrosive components
Continuous operation under medium to high temperatures
Long operating cycles with limited downtime for maintenance
High reliability requirements for heat pump systems

These conditions require heat exchange cores with excellent resistance to corrosion, condensation, and thermal stress.

2. Key Design Features of Corrosion-Resistant Air Heat Exchange Cores

1. Corrosion-Resistant Materials

The heat exchange core is manufactured using stainless-steel foil (304 / 316L) or other high-corrosion-resistant composite materials, effectively resisting salt mist, chloride ions, and chemical corrosion while significantly extending service life.

2. Air-to-Air Isolated Heat Exchange Structure

An air-to-air heat exchange design ensures complete separation between exhaust air and make-up air, preventing salt mist and corrosive components from entering the heat pump system.

3. Low-Resistance, Large-Channel Design

Wide airflow passages and low pressure drop support high-humidity, large-airflow drying chambers, minimizing fouling and blockage.

4. Efficient Condensate Drainage and Anti-Liquid Accumulation Design

Vertical airflow configuration combined with a bottom condensate collection tray enables rapid drainage, preventing liquid accumulation and corrosion.

3. Integrated Dehumidification, Exhaust Air Discharge, and Heat Recovery Principle

Within a heat pump drying system, the corrosion-resistant air heat exchange core works in coordination with the dehumidification and exhaust heat recovery module:

High-humidity hot air from the drying chamber enters the dehumidification heat exchange section.
Water vapor condenses on the surface of the heat exchange core and is discharged.
Latent and sensible heat released during condensation is recovered.
Recovered heat is used to preheat make-up air or recirculated air.
Reduced air humidity improves drying efficiency.
Heat pump load decreases, enhancing overall system energy efficiency.

This integrated process achieves both moisture removal and energy recovery simultaneously.

4. Application Areas

This type of corrosion-resistant air heat exchange core and heat recovery equipment is particularly suitable for:

Seafood drying and processing (fish, shrimp, seaweed)
Salt-containing agricultural and aquatic products
Chemical sludge and salt-bearing sludge drying
Heat pump drying systems for high-salinity waste materials
Drying chambers in coastal or high salt-mist environments

5. System Benefits

Applying corrosion-resistant air heat exchange cores under harsh operating conditions delivers:

Stable and reliable long-term operation
Effective dehumidification with shorter drying cycles
Recovery of exhaust heat to reduce heat pump energy consumption
Significantly reduced corrosion risk and maintenance costs
Extended service life and improved system reliability

6. Conclusion

In high-salinity, high-humidity, and corrosive drying environments such as seafood processing and chemical sludge treatment, conventional heat exchange equipment cannot ensure stable operation. The use of dedicated corrosion-resistant air heat exchange cores combined with dehumidification and exhaust heat recovery equipment provides a reliable, energy-efficient solution for heat pump drying systems. It represents a key enabling technology for safe, economical, and sustainable operation in complex drying conditions.

Модернизация текстильных сушильных машин с целью рекуперации отработанного тепла с использованием пластинчатых теплообменников типа «воздух-воздух» из нержавеющей стали.

Текстильные сушильные машины выделяют высокотемпературный выхлоп, содержащий масляный туман, волокнистую пыль, добавки и высокую влажность, что часто приводит к коррозии, загрязнению и нестабильной работе системы. Для решения этих проблем были разработаны пластинчатый теплообменник "воздух-воздух" из нержавеющей стали Используется для рекуперации тепла отработанных газов, включает в себя вертикальные вытяжные каналы, плоские коллекторные конструкции, вертикальную систему распылительной промывки и нижний резервуар для конденсата/отстойника. Эти оптимизированные конструкции обеспечивают надежную рекуперацию тепла, специально разработанную для текстильной промышленности, занимающейся печатью и крашением тканей.

1. История создания приложения

Типичные характеристики выхлопных газов сушильных машин:
• Температура 120–180 °C
• Содержит масляный туман, частицы волокон, химические добавки.
• Высокое содержание влаги; риск образования конденсата и коррозии.
• Склонность вызывать загрязнение и засорение в обычных теплообменниках

Алюминиевые теплообменники не выдерживают таких суровых условий. Конструкция полностью из нержавеющей стали со специальными элементами. необходимо для обеспечения стабильной работы в долгосрочной перспективе.

2. Ключевые структурные особенности

1. Теплообменные пластины из нержавеющей стали (304 / 316L)

• Превосходная устойчивость к кислотному конденсату и красящим химикатам.
• Высокая термическая и механическая стабильность при повышенных температурах
• Выдерживает высокочастотную стирку без деформации
• Значительно более длительный срок службы, чем у алюминиевых пластин.

2. Плоская конструкция выхлопного канала

• Гладкие, широкие каналы предотвращают скопление волокон и масляного тумана.
• Увеличенные интервалы между техническим обслуживанием
• Низкое падение давления, идеально подходит для больших потоков воздуха в сушильных машинах.

3. Вертикальный поток выхлопных газов (L-образный поток)

• Выхлопные газы вытекают вертикально вниз или сверху вниз.
• Гравитация способствует удалению капель и частиц масла.
• Уменьшает загрязнение поверхностей пластин и продлевает циклы очистки.
• Повышает эффективность дренажа во время мойки распылением.

4. Система вертикальной распылительной очистки

• Периодическая промывка распылителем удаляет масло, пыль от волокон и остатки химических веществ.
• Предотвращает загрязнение и восстанавливает эффективность теплопередачи.
• Позволяет онлайн-уборка без демонтажа теплообменника

5. Нижний резервуар для отвода сточных вод и осадка

• Собирает загрязненную маслом воду и частицы волокон, смытые с пластин.
• Обеспечивает надлежащий дренаж и утилизацию отходов.
• Предотвращает повторное загрязнение теплообменника
• Легко очищаемая конструкция, независимая от верхней зоны теплообмена.

3. Принцип работы

Выхлопные газы высокой температуры поступают в вертикальные плоские каналы.
Тепло передается через пластины из нержавеющей стали на сторону, куда поступает свежий воздух.
Влага конденсируется и переносит масло/грязь вниз, в отстойный резервуар.
Свежий воздух поглощает отработанное тепло и предварительно нагревается для повторного использования в сушильном аппарате или системе вентиляции цеха.
Охлажденные отработанные газы затем направляются на последующую обработку (реактор термического окисления, адсорбция на активированном угле, вентиляторы) с пониженной тепловой нагрузкой.
Система распыления периодически промывает выхлопные каналы для поддержания стабильной эффективности.

Потоки воздуха остаются полностью разделенными во избежание перекрестного загрязнения.

4. Технические преимущества

1. Разработано специально для вытяжки в текстильных сушильных машинах.

Устойчивость к высоким температурам, коррозии, масляным парам и волокнистой пыли — решение давних проблем в красильно-отделочной промышленности.

2. Значительная экономия энергии

Использование тепла отработанных газов для предварительного подогрева свежего воздуха может снизить потребление газа, пара или электроэнергии для отопления. 20–35%.

3. Защита от обрастания, стабильная работа.

Плоские каналы + вертикальный поток воздуха + промывка распылением предотвращают засоры, часто встречающиеся в вытяжных системах сушильных машин.

4. Защищает оборудование, расположенное ниже по потоку.

Снижение температуры выхлопных газов уменьшает нагрузку на теплообменники, воздуховоды и вентиляторы, увеличивая срок службы и надежность.

5. Низкие затраты на обслуживание

Достаточно обычной очистки распылением и простого удаления осадка; частая разборка не требуется.

5. Типичные области применения

• Текстильные термофиксирующие сушильные машины
• Линии для производства изделий методом растягивания, сушки и термофиксации.
• Высокотемпературный выхлоп с масляным туманом и волокнистой пылью
• Предварительное охлаждение и рекуперация энергии перед системами обработки летучих органических соединений.

Энергосберегающий теплообменник BXB для сушки цветов и трав

Высокоэффективная рекуперация отработанного тепла · Снижение энергопотребления при сушке · Улучшение качества продукции

В процессе сушки цветов, лепестков, трав и ароматических растений отводится большой объем горячего и влажного воздуха. Этот отработанный воздух содержит значительное количество тепла, которое можно использовать повторно. Энергосберегающий теплообменник BXB улавливает явное тепло и часть скрытого тепла отработанного воздуха и использует его для предварительного нагрева свежего или рециркулируемого воздуха, значительно сокращая потери энергии.

Принцип работы

Горячие отработанные газы поступают в теплообменник. после того, как вынули из сушилки.
Тепло передается свежему воздуху.быстро повышая температуру свежего воздуха.
Температура и влажность отработанного воздуха снижаются. после теплообмена, улучшая условия разряда.
Предварительно нагретый свежий воздух возвращается в сушилку., что приводит к снижению нагрузки на систему отопления и энергопотребления.

Этот процесс особенно подходит для сушки цветов и трав, где стабильный контроль температуры имеет решающее значение для сохранения цвета, аромата и качества.

Основные преимущества

Энергосбережение
Конструкция BXB обеспечивает большую площадь теплообмена и низкое сопротивление воздуха, что позволяет рекуперировать значительную часть отработанного тепла. Потребление энергии, как правило, может быть снижено на двадцать-сорок процентов.

Стабильное качество сушки
Предварительно нагретый воздух обеспечивает более стабильную температуру на входе, уменьшая колебания и помогая сохранить естественный цвет, аромат и форму сушеных цветов и трав.

Улучшенные условия работы выхлопной системы
После охлаждения отработанные газы становятся менее влажными и легче отводятся, что снижает тепловую нагрузку и воздействие влаги на оборудование.

Оптимизировано для сушки при низких температурах.
Для сушки цветов и трав необходим бережный и точный контроль температуры. Теплообменник BXB повышает общую стабильность и улучшает управляемость процесса.

Гибкая установка
Подходит как для новых сушильных линий, так и для проектов модернизации без изменения исходного процесса сушки.

Области применения

сушка цветов
Лепестки роз, ромашка, лаванда, жасмин, жимолость и другие нежные цветочные композиции.

сушка трав
Лекарственные травы в форме листьев или цветков, требующие сушки при низкой температуре для сохранения активных компонентов.

Сушка ароматических растений
Материалы, для сохранения аромата которых необходимо контролировать температуру.

Применимо к сельскохозяйственным предприятиям, заводам по переработке лекарственных трав, цехам по сушке цветов и предприятиям пищевой промышленности.

Применение в промышленности для рекуперации тепла: использование остаточного тепла от сушки морепродуктов

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)

Что такое пластинчатый теплообменник «газ-газ»?

Пластинчатый теплообменник Газ-Газ

Пластинчатый теплообменник «газ-газ» — это высокоэффективное устройство теплопередачи, предназначенное для рекуперации тепла из высокотемпературных отходящих газов и передачи его входящему холодному воздуху или другим газовым потокам. В отличие от традиционных теплообменников, его компактная пластинчатая конструкция обеспечивает максимальную площадь поверхности теплопередачи, достигая термического КПД от 60% до 80%. Теплообменник состоит из тонких гофрированных металлических пластин (обычно из нержавеющей стали), которые создают отдельные каналы для горячих и холодных газов, позволяя теплу проходить через пластины без смешивания газовых потоков.

Эта технология особенно подходит для промышленных процессов, генерирующих значительное количество отходящего тепла, например, для систем сушки в ультразвуковых очистных установках, используемых для обработки компонентов оборудования. Улавливая и повторно используя это тепло, пластинчатый теплообменник «газ-газ» снижает энергозатраты на нагрев, снижая эксплуатационные расходы и выбросы углерода.

Системы рекуперации отходящего тепла для промышленных сушилок

Системы рекуперации отходящего тепла для промышленных сушилок улавливают и повторно используют тепловую энергию горячих отходящих газов или воздушных потоков для повышения энергоэффективности, снижения эксплуатационных расходов и сокращения выбросов. Эти системы незаменимы для энергоёмких процессов сушки в таких отраслях, как химическая, пищевая, керамическая и текстильная. Ниже я расскажу о ключевых технологиях, преимуществах и поставщиках в США с контактной информацией.

Ключевые технологии рекуперации отходящего тепла в промышленных сушилках
Промышленные сушилки производят горячий влажный отработанный воздух, содержащий явную и скрытую теплоту. Системы рекуперации извлекают это тепло для повторного использования. Распространенные технологии включают:

Воздухо-воздушные теплообменники:
Передача тепла от горячего отводимого воздуха к приточному свежему воздуху осуществляется через пластинчатые или роторные теплообменники. Полимерные воздухоподогреватели устойчивы к коррозии и загрязнению.
Применение: предварительный нагрев воздуха на входе в сушилку, снижение расхода топлива до 20%.
Преимущества: простота, экономичность, низкие эксплуатационные расходы.
Теплообменники «воздух-жидкость»:
Улавливайте тепло отработавших газов для подогрева жидкостей в технологических целях или для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на объектах.
Применение: Нагрев технологической воды на предприятиях пищевой промышленности.
Преимущества: Универсальное повторное использование тепла.
Тепловые насосы:
Преобразование низкотемпературного отработанного тепла в более высокотемпературное для повторного использования.
Применение: Подъем тепла для предварительного нагрева воздуха сушилок в химической или молочной промышленности.
Преимущества: Высокая эффективность для низкотемпературных источников.
Теплообменники прямого контакта:
Горячие выхлопные газы напрямую контактируют с жидкостью для передачи тепла, часто очищая дымовые газы от загрязняющих веществ.
Применение: рекуперация тепла из печей, духовок и сушилок.
Преимущества: Очищает выхлопные газы и рекуперирует тепло.
Котлы-утилизаторы:
Преобразовывать высокотемпературные отходящие газы в пар для использования в технологических процессах или выработки электроэнергии.
Применение: Высокотемпературные сушилки при обработке керамики или минералов.
Преимущества: Генерирует пар или электричество.
Преимущества рекуперации отходящего тепла для сушилок
Экономия энергии: повышение эффективности до 20%.
Сокращение выбросов CO2: каждое повышение эффективности на 1% сокращает выбросы CO2 на 1%.
Снижение затрат: сроки окупаемости от нескольких месяцев до 3 лет.
Соблюдение экологических норм: сокращение выбросов и выделения отходящего тепла.
Оптимизация процесса: Стабильные температуры повышают качество продукции.
Проблемы и решения
Загрязнение и коррозия: полимерные теплообменники или встроенные системы очистки смягчают проблемы.
Наличие теплоотвода: Для экономичной интеграции требуется наличие поблизости источника тепла.
Проектирование системы: Индивидуальная разработка обеспечивает совместимость.

как работает теплообменник типа «воздух-воздух» при рекуперации тепла в распылительной сушке

В рекуперация тепла распылительной сушки, теплообменник воздух-воздух Используется для рекуперации отходящего тепла горячего влажного отработанного воздуха, выходящего из сушильной камеры, и передачи его поступающему свежему (но более холодному) воздуху. Это значительно снижает энергозатраты процесса сушки.

Как это работает:

Сбор отработанного воздуха:
- После распылительной сушки горячий отработанный воздух (часто 80–120 °C) содержит как тепло, так и водяной пар.
- Этот воздух вытягивается из камеры и направляется в теплообменник.
Процесс теплообмена:
- Горячий отработанный воздух проходит через одну сторону теплообменника (часто изготовленного из коррозионно-стойких материалов из-за возможной липкости или слабой кислотности).
- В то же время холодный окружающий воздух протекает с другой стороны, по отдельному каналу (противоток или перекрестный ток).
- Тепло передается через стенки теплообменника с горячей стороны на холодную сторону, без смешивания воздушные потоки.
Предварительный нагрев входящего воздуха:
- Поступающий свежий воздух предварительно подогревается перед поступлением в основной нагреватель распылительной сушилки (газовую горелку или паровой змеевик).
- Этот снижает потребность в топливе или энергии для достижения желаемой температуры сушки (обычно 150–250 °C на входе).
Доочистка отработанного воздуха (опционально):
- После отвода тепла отработанный воздух можно отфильтровать или очистить от пыли и влаги перед выпуском или дальнейшим использованием.

Преимущества:

Экономия энергии: Снижает расход топлива или пара на 10–30% в зависимости от настройки.
Снижение эксплуатационных расходов: Меньшее потребление энергии снижает расходы на коммунальные услуги.
Воздействие на окружающую среду: Снижает выбросы CO₂ за счет повышения энергоэффективности.
Температурная стабильность: Помогает поддерживать постоянную эффективность сушки.

как работает воздухо-воздушный теплообменник в системе рекуперации тепла NMP

Воздухо-воздушный теплообменник в установке рекуперации тепла NMP передает тепловую энергию между горячим, насыщенным NMP потоком отработанного воздуха из промышленного процесса и более холодным входящим потоком свежего воздуха, повышая энергоэффективность в таких отраслях, как производство аккумуляторов.

Горячий отработанный воздух (например, 80–160 °C) и более холодный приточный воздух проходят по отдельным каналам или через теплопроводящую поверхность (например, пластины, трубки или вращающееся колесо) без смешивания. Тепло передается от горячего отработанного воздуха к более холодному приточному воздуху посредством явного теплообмена. К распространённым типам теплообменников относятся пластинчатые, роторные и трубчатые теплообменники.

В конструкциях, предназначенных для NMP, используются коррозионно-стойкие материалы, такие как нержавеющая сталь или армированный стекловолокном пластик, чтобы противостоять агрессивному воздействию NMP. Увеличенное расстояние между ребрами и системы безразборной очистки предотвращают загрязнение пылью и отложениями. Конденсат контролируется для предотвращения засоров и коррозии.

Горячий отработанный воздух передаёт тепло свежему воздуху, предварительно нагревая его (например, с 20°C до 60–80°C) и снижая энергозатраты на последующие процессы. Охлаждённый отработанный воздух (например, с 30–50°C) направляется в систему рекуперации NMP (например, конденсации или адсорбции) для улавливания и рециркуляции растворителя. Эффективность рекуперации тепла составляет от 60 до 95% в зависимости от конструкции.

Это снижает потребление энергии на 15–30%, уменьшает выбросы парниковых газов и улучшает извлечение NMP за счёт охлаждения отходящего воздуха для более лёгкого улавливания растворителя. Такие проблемы, как загрязнение, решаются за счёт увеличения зазоров, использования извлекаемых элементов и систем очистки, а надёжная герметизация предотвращает перекрёстное загрязнение.

На заводе по производству аккумуляторов пластинчатый теплообменник подогревает свежий воздух с 20°C до 90°C, используя отработанный воздух с температурой 120°C, что снижает энергопотребление печи примерно на 701 тонну (3 тонны). Охлаждённый отработанный воздух перерабатывается для получения 951 тонны (3 тонны) NMP.

как работает теплообменник воздух-воздух при сушке древесины

Воздушный теплообменник в сушилке древесины переносит тепло между двумя потоками воздуха без их смешивания, оптимизируя энергоэффективность и контролируя условия сушки. Вот как это работает:

Цель сушки древесиныСушка древесины (сушка в печи) требует точного контроля температуры и влажности для удаления влаги из древесины без появления таких дефектов, как трещины или коробление. Теплообменник рекуперирует тепло отработанного воздуха (выходящего из печи) и передаёт его поступающему свежему воздуху, снижая энергозатраты и поддерживая стабильные условия сушки.
Компоненты:
- Теплообменный блок, обычно состоящий из ряда металлических пластин, трубок или ребер.
- Два отдельных воздушных пути: один для горячего влажного отводимого воздуха из печи и один для более прохладного свежего поступающего воздуха.
- Вентиляторы или воздуходувки для перемещения воздуха через систему.
Рабочий механизм:
- Отработанный воздух: Горячий влажный воздух из печи (например, 50–80 °C) проходит через одну сторону теплообменника. Этот воздух переносит тепловую энергию, образующуюся в процессе сушки.
- Передача тепла: Тепло от отработанного воздуха передаётся через тонкие металлические стенки теплообменника к более прохладному приточному воздуху (например, 20–30 °C) с другой стороны. Металл обеспечивает эффективную теплопередачу без смешивания двух воздушных потоков.
- Отопление свежим воздухом: Поступающий воздух поглощает тепло, повышая свою температуру перед поступлением в печь. Этот предварительно нагретый воздух снижает потребность в энергии для нагрева печи до желаемой температуры сушки.
- Отделение влаги: Отработанный воздух, который теперь стал холоднее, может конденсировать часть влаги, которую можно отвести, помогая контролировать влажность в печи.
Типы теплообменников:
- Пластинчатые теплообменники: использование плоских пластин для разделения потоков воздуха, что обеспечивает высокую эффективность.
- Трубчатые теплообменники: Используйте трубки для потока воздуха, прочные для применения в условиях высоких температур.
- Теплообменники с тепловыми трубками: использование герметичных труб с рабочей жидкостью для передачи тепла, эффективно для больших печей.
Преимущества сушки древесины:
- Энергоэффективность: рекуперирует 50–80% тепла из отработанного воздуха, снижая затраты на топливо или электроэнергию.
- Последовательная сушка: Предварительно нагретый воздух поддерживает стабильную температуру в печи, улучшая качество древесины.
- Воздействие на окружающую среду: Снижает потребление энергии и выбросы.
Проблемы:
- Обслуживание: На поверхностях теплообменника могут скапливаться пыль или смола из древесины, поэтому требуется регулярная очистка.
- Первоначальная стоимость: Установка может быть дорогостоящей, но это компенсируется долгосрочной экономией энергии.
- Контроль влажности: Система должна обеспечивать баланс между рекуперацией тепла и надлежащим удалением влаги, чтобы избежать чрезмерно влажной среды.

Подводя итог, можно сказать, что воздухо-воздушный теплообменник при сушке древесины улавливает тепло отходящего воздуха для предварительного нагрева поступающего, повышая энергоэффективность и поддерживая оптимальные условия сушки. Он является важнейшим компонентом современных сушильных систем для экологически устойчивой и высококачественной обработки древесины.

Архив категорий Рекуперация тепла при сушке