風-風換熱器

▋低溫能(néng)量回收技術介紹【風-風換熱器】

01技術背景與應用領域

▋技術背景

潛熱 氣态水與液态水相變的吸收(放出)熱量。

顯熱 有溫度變化無相變的熱量。

常溫下1m3氣體降低1°C放熱/吸熱約爲1.29KJ

1m3的水同樣(yàng)降低1°C約放熱/吸熱約爲4200KJ

在烘幹、鍋爐排出的氣體中還(hái)含有大量的顆粒物、VOC等大量污染物。回收排入空氣中的能(néng)量，随時代的變化，其價值和意義深遠。

回收排入大氣中的熱量返回到前級再次使用節能(néng)降耗意義重大 !

▋應用領域

風-風逆流換熱裝置應用領域較多，凡是有氣體與氣體進(jìn)行熱交換的地方均可使用。

01 廠房排風

《工業建築供暖通風與空氣調節設計規範》GB50019-2015

不能(néng)滿足自然通風的條件下采用機械通風(有組織通風 )對(duì)通風量的要求是不小于5次/小時，并對(duì)有污染的氣體排放部分單獨增加通排風量。

在北方地區，自然通風顯然不可行!現實情況，北方各工業建築爲了節省費用采用少通風。

02 烘幹設備餘熱回收

産品幹燥的同時産生了大量的濕熱空氣。

這(zhè)些濕的空氣中含有大量的能(néng)量。

如果不回收會産生能(néng)源浪費。

烘千的主要目的是將(jiāng)被(bèi)烘幹物體的水分拿出。

有高溫烘幹，中溫供幹、低溫烘幹等各種(zhǒng)各樣(yàng)形式。

有開(kāi)式循環及有閉式循環等，其共同點是排出的氣體屬于濕熱空氣。

需氣化熱=放氣化熱

烘幹前物質含水的能(néng)量(值)與烘幹後(hòu)物質+水的總能(néng)量(值)等量。

其整體能(néng)級并沒(méi)升高。

幹燥過(guò)程所需的能(néng)耗隻是在不同能(néng)量轉換過(guò)程中所損失的能(néng)耗。

糧食食品烘幹、木材烘幹、造紙、煙草、化工醫藥等均有烘幹的工藝。

烘幹也是這(zhè)些企業主要的耗能(néng)對(duì)象。

以一台300t/日糧食幹燥加工爲例燃煤費用1.5萬元/日，天然氣費用3萬元/日。

采用節能(néng)回收工藝總能(néng)耗降低30~50%。

燃 煤 : 節約 273.7 萬元/年

天然氣: 節約 547.5 萬元/年

03 機房節能(néng)

現在計算機技術，特别是大數據，需要大量的計算，如聯通，移動等的機房需要一個恒溫恒濕無塵的環境。

而大型計算機要散發(fā)大量的熱量，可以選用這(zhè)種(zhǒng)空氣逆流交換器進(jìn)行散熱，并留住原有的濕度及無塵環境而得到恒溫，并且有條件的可以把廢熱送到需要熱量的地方如供暖。

04 其它領域

風-風換熱器應用領域非常的多 :

如廚房排煙的餘熱回收，在北方冬天大量的熱量被(bèi)排放，醫院的大量排風等等，同時對(duì)于冷量與熱量密閉空間的冷熱交換。

02原理與工藝流程

▋風風逆流換熱器模塊

主要功能(néng)< < <

高效回收排放氣體中的冷熱能(néng)量，再把回收的能(néng)量傳遞給新空氣進(jìn)行二次利用，以達到節能(néng)環保的目的。

換熱器由高品質耐腐材料采用一定的制作工藝而成(chéng)，屬闆式換熱形式，冷熱空氣直接接觸換熱壁闆的上、下 兩(liǎng)個面(miàn)，并且移動方向(xiàng)相反形成(chéng)對(duì)流，多組闆片堆疊組合形成(chéng)換熱器。 ( 見圖1、圖2）

單體模塊進(jìn)行組合形成(chéng)4000m3/h~幾萬m3/h的中大型風風換熱器。

換熱效率 : 單組70%~雙組90%，甚至更高的效率

逆流換熱的換熱方式

換熱器在一定風量下需要一定的換熱面(miàn)積才能(néng)換熱，空氣換熱器的核心是如何收集分離兩(liǎng)種(zhǒng)氣體介質。

對(duì)( 逆 ) 流換熱器采用物體的兩(liǎng)側分别進(jìn)出風如下圖：

同側進(jìn)出風，換熱流道(dào)長(cháng)，安裝方便，換熱效率高。一般熱側( 或有能(néng)量價值 )的污風側定期需要清洗，這(zhè)種(zhǒng)結構上下兩(liǎng)側可設置清洗機構，可用專用的清洗劑或水進(jìn)行定期清洗( 定制産品 )。

逆流換模塊的空氣在換熱闆的上下對(duì)流移動，我們希望上下方向(xiàng)的闆是導熱的，而左右方向(xiàng)的闆不導熱，而實際上闆在各個方向(xiàng)上導熱系數是相同的。因爲左右導熱不利于換熱，也就是說不易熱端産生的高溫讓其冷端又給吸收回去了。如何解決這(zhè)問題成(chéng)爲空氣換熱器能(néng)否換出熱的主要問題。但像石墨烯、些晶體就有定向(xiàng)導熱功能(néng)，晶體的定向(xiàng)功能(néng)應用也有廣闊的前景。

方形日字形的換熱器可以堆集組合，串聯與并聯組合任何風量的更高效率的大換熱器。從1萬立/小時風量到幾十萬/小時風量。

03技術的創新性及先進(jìn)性

發(fā)明專利：第3468770号

國(guó)家建築材料質量監督檢驗測試

熱交換效率 88.2%

04技術适用性

▋風風逆流換熱器模塊

使用環境<<<

1、低溫換熱器使用溫度在-20°C~100°C，材料使用定向(xiàng)結晶合金鋁、環氧樹脂。合金鋁有一定的耐腐蝕性，耐氧化性在其表面(miàn)已鈍化，耐PH性爲3-9.不耐強酸強堿及強腐蝕氣體。環氧樹脂做爲換熱器的密封材料。

2、高溫換熱器使用溫度在20~350C，換熱片采用一定厚度内通過(guò)一定的方式加工，左右接通風管道(dào)，上下可噴淋清洗。可進(jìn)行煙氣等的餘熱回收。

風壓技術條件<<<

換熱闆爲薄闆換熱片，在結構上設有棱及鼓包，兩(liǎng)換熱闆的壓差不超過(guò)3000pa也就是說内壓差不超過(guò)3000pa (超過(guò)3000Pa爲定制産品 )，如進(jìn)風壓力爲3000pa,那麼(me)排風壓力隻能(néng)在2000pa到56000pa之間。

安裝條件<<<

換熱器對(duì)安裝條件要求低，可以安裝在室外，也可以安裝在室内，海撥不做要求，溫濕度不做要求。

當外部環境的腐蝕性強時如有HF酸環境，需對(duì)外殼進(jìn)行防腐處理。但在熱風側含濕高的條件中會出現大量潛熱的釋放，需要有排水條件。排水可能(néng)帶有空氣的污染物，部分需對(duì)污水進(jìn)行處理後(hòu)排放。

05降碳效果及經(jīng)濟效益

某加工廠<<<

• 烘幹一線排風量10000m3/h

• 含水(濕)量爲20%

• 溫度90C左右

• 排風中含大量特征污染物氨氣及硫化氫

問題點<<<

• 該系統排風中含水量大，并水以氣态形式存在；

• 活性碳保溫不好(hǎo)，排風由于外界環境溫度低，經(jīng)常出現結露；

• 活性碳結露後(hòu)，風機抽不動，排濕完成(chéng)不了，隻好(hǎo)將(jiāng)活性碳拿出；

• 活性碳被(bèi)拿出，環保不達标；

改造前後(hòu)節能(néng)對(duì)比<<<

• 10000m3/h的幹燥風其中的80°C的溫差爲免費所得

• 其回收熱量:10000x1.29x80/3600=286KW

• 原有烘千效率(500/830)=60%

• 回收能(néng)量後(hòu)烘幹效率爲500/544=91%

• 提高烘幹效率30%

減污效果及新生态冷凝水的應用<<<

• 實際顆粒物從出口的580ug/m3，到換熱器出口活性碳前已達到32ug/m3。

• 氨氣濃度從原有的7mg/m3 降到1mg/m3以下

• 硫化氫濃度從原有的1.5mg/m3 降到02mg/m3以下

• 顆粒物去除效率95%

• 氨及硫化氫去除效率85%
  

降碳效果<<<

• 按年300天，每天16小時。

• 烘幹1線耗能(néng)降碳爲：286x16x300x0.1229=168717kg

合标煤169噸

經(jīng)濟效益<<<

• 該烘幹線風風換熱器換熱面(miàn)積357m2，按每平280元計，換熱器投資10萬元。

• 加之管道(dào)及其它的設備，環保設備的改造，總計20萬元。

• 按1200元/噸标煤計算，投資回收期爲一年。