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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