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煤炭的開采帶來大量的煤泥資源,因此,有必要采取措施改變烘干設備的操作條件,選擇熱效率高的干燥設備,回收排出廢氣中的部分熱量來降低生產(chǎn)成本。
(1)減少烘干過程的各種熱損失
一般來說,烘干機的熱損失不會超過10%,大中型生產(chǎn)裝置若保溫適宜,熱損失為5%左右。因此,做好干燥系統(tǒng)的保溫工作,但也不是保溫層越厚越好,應確定一個佳保溫層厚度。
為防止干燥系統(tǒng)的滲漏,一般采用送風機和引風機串聯(lián)使用,經(jīng)合理調整使系統(tǒng)處于零壓狀態(tài)操作,這樣可以避免對流烘干機因干燥介質的漏出或環(huán)境空氣的漏入而造成烘干機熱效率的下降。
(2)降低烘干機的蒸發(fā)負荷
物料進入烘干機前,通過過濾、離心分離或蒸發(fā)器的蒸發(fā)等預脫水處理,可增加物料中的固含量,降低干燥機的蒸發(fā)負荷,這是烘干設備節(jié)能的有效方法之一。
對于液體物料(如溶液、懸浮液、乳濁液等),烘干前進行預處理也可以節(jié)能,因為在對流式烘干機內加熱物料利用的是空氣顯熱,而預熱則是利用水蒸氣的潛熱或廢熱等。對于噴霧干燥,料液的預熱還有利于霧化。
(3)提高烘干機入口空氣溫度、降低干燥機出口廢氣溫度
由于烘干機熱效率定義可知,提高干燥機入口空氣溫度t1,有利于提高干燥機熱效率。但是,入口空氣溫度受產(chǎn)品允許溫度限制。在并流的顆粒懸浮干燥機,顆粒表面溫度比較低,因此,烘干設備入口空氣溫度可以比產(chǎn)品允許溫度高得多。
一般來說,對流式烘干機的能耗主要由蒸發(fā)水分和廢氣帶走這兩部分組成,而后一部分大約占15%-40%,有的高達60%,因此,降低烘干設備出口廢氣溫度受兩個因素的限制:一是要保證產(chǎn)品濕含量(出口廢氣溫度過低,產(chǎn)品濕含量增加,達不到要求的產(chǎn)品含水量);二是廢氣進入旋風分離器或布袋過濾器時,要保證其溫度高于露珠點20-60℃.
(4)部分廢氣循環(huán)
采用部分廢氣循環(huán)的干燥系統(tǒng)如圖所示,由于利用了部分廢氣中的部分余熱使烘干機的熱效率有所提高,但隨著廢氣循環(huán)量的增加而使熱空氣中的濕含量增加,干燥速率將隨之降低,使?jié)裎锪系母稍飼r間增加而帶來烘干設備費用的增加,因此,存在一個佳廢氣循環(huán)量。一般的廢氣循環(huán)量為20%--30%
(5)從烘干機出口廢氣中回收熱量
除了上述這種利用部分廢氣循環(huán)來回收熱量的節(jié)能方法外,還可以采間接式換熱設備從烘干設備出口廢氣中回收熱量等節(jié)能途徑,常用的換熱設備有熱輪式換熱器、板式換熱器、熱管、熱泵等。
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