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冷热回收解决方案

工业废热回收

应用客户:污泥处理厂
选用产品::直接加热+废热回收污泥干化
物料:: 污泥干化
简介:工业废热回收设备在污泥烘干处理中应用非常广泛,购买空气能热泵还可配置其他装置,如除湿冷却盘管、太阳能集热器、水源热泵、双源热泵、废热回收装置等等,节能基础上更节能!

详细说明

    一、工程概况:

    已知处理污泥量10T/天,初始含水80%,目标干燥物含水量30%,要求进风温度75℃,总风量3800m?/h,依据标准工况,室外环境20℃,相对湿度60%。

    二、工业废热回收解决方案:

    设备选型:直接加热+废热回收污泥干化

    (工业废热回收设备在污泥烘干处理中应用非常广泛,购买空气能热泵还可配置其他装置,如除湿冷却盘管、太阳能集热器、水源热泵、双源热泵、废热回收装置等等,节能基础上更节能!

    三、工业废热回收热量计算:

    1物料平衡计算

    物料与热空气之间的传质介质只有水,如图1所示,物料平衡计算公式如下所述。

    图1.物料的传质示意图

    1.1每小时水分蒸发量M水:

    1.2绝干物料量M干:

    1.3干燥后物料量G2:

    式中:L为空气流量,kg/s;

    T1为干燥箱进口空气温度,℃;

    T2为干燥箱出口空气温度,℃;

    G为干燥物料的初始重量,kg;

    X1为物料的初始含水率,%;

    G2为干燥后含水率在30%物料的重量,kg;

    X2为物料的最终含水率,%

    2热量平衡计算

    干燥系统中传热示意,如图2所示。

    图2.干燥传热示意图

    2.1干燥箱内消耗的总热量:

    总热量Qz:

    QZ =Qp+Qd

    式中,Qp为湿物料所吸收的热量,kJ/h,湿燥物料所需要的热量包括水分蒸发需要的热量QS,kJ/h,以及被加热物料所吸收的热量QW,kJ/h。Qd为干燥箱内所损失的热量,kJ/h,(包含:干燥箱内空气和框架的吸收热量,以及向空气中损失的热量)取30%QZ。

    每小时水蒸气蒸发需要的热量QS:

    干燥物料每小时吸收的热量QW:

    每小时总的需要热量QZ:

    式中:θ1为湿物料的初始温度,℃,取环境温度20℃;

    θ2为干燥后物料的温度,℃,取75℃;

    Cp水为水的比热容,kJ/(kg·℃),取4.186kJ/(kg·℃);

    γ水为水的气化潜热,kJ,取2490kJ;

    Cp为绝干物料的比热容,kJ/(kg·℃),一般在1.30~1.50 kJ/(kg·℃),取1.4 kJ/(kg·℃)。

    3主机配比计算:

    标准工况计算,环境温度为t0=20℃,相对湿度φ0=60%,空气的焓值Ι 0=41.98 kJ/kg,进废热回收器换热器被预热后取平均温度t1=29℃,相对湿度φ1=34%其焓值为Ι 1=51.32kJ/kg,换热后出口的空气温度t2=75℃,热空气的焓值Ι 2=98.04 kJ/kg,空气的密度取1.2kg/m3。

    需要空气源热泵的热量:

    综上所计算,热泵主机制热量为63kw,配比12HP热泵机组2台,总输入功率为22kw(蒸发温度15℃,冷凝温度80℃),总风量为3800m?/h,整套系统的除湿量为27.6kg/h,如要加大除湿量需要另配比冷却盘管。


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