CN102927841A - 人造板干燥余热回收利用方法 - Google Patents

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孙军
徐德良
刘翔
周捍东
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Abstract

本发明涉及的是一种人造板干燥余热回收利用方法，包括如下工艺步骤：一、从旋风分离器排出的干燥尾气在热端风机的带动下先流经尾气过滤器对尾气中的粉尘进行过滤；二、流经热管换热器的蒸发段经过热交换温度降低后直接排空；三、冷空气在冷端风机的驱动下通过热管换热器的冷凝段吸收热量后温度升高；四、经过热油换热器加热后作为物料干燥介质来加以利用，或不经过热油换热器直接作为预热空气送入锅炉。优点：本发明采用高效换热器来回收人造板干燥尾气的余热，在换热过程中，换热元件处于相变换热的工作状态，换热强度比较大，能有效地回收大量低温余热，在换热器前面配置了高效除尘器，解决了换热器容易积灰、堵塞等问题。

Description

人造板干燥余热回收利用方法
技术领域
本发明涉及的是一种人造板干燥余热回收利用方法，属于人造板制造技术领域。 
背景技术
随着能源的日益紧张，热能利用的成本在人造板的生产成本中所占的比重将越来越大。人造板工业生产中,热能的利用主要集中在蒸煮、热磨、干燥、热压环节，而这几个环节的热能的最终出口都集中在干燥尾气上，如果想进一步减少生产中的能量消耗，实现节能减排，对纤维干燥尾气的热能进行回收利用是十分有效的途径。 
由于人造板干燥尾气具有低温、高湿、含尘的特点，在尾部换热面存在较为严重的磨损、积灰现象，现的换热装置难以获得满意的回收效果。 
干燥尾气的余热资源量比较大，但温度较低，属低品质热能。回收利用具有一定的难度。这部分余热资源针对人造板生产工艺，主要回收利用出路集中在空气、物料等预热上面， 
发明内容
本发明提出的是一种人造板干燥尾气余热回收利用方法，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，人造板干燥尾气具有低温、高湿、含尘的特点。 
本发明的技术解决方案：人造板干燥尾气余热回收利用方法，包括如下工艺步骤： 
一、从旋风分离器排出的干燥尾气在热端风机的带动下先流经尾气过滤器４对尾气中的粉尘进行过滤；
二、流经热管换热器的蒸发段经过热交换温度降低后直接排空；
三、冷空气在冷端风机的驱动下通过热管换热器的冷凝段吸收热量后温度升高；
四、经过热油换热器加热后作为物料干燥介质来加以利用，或不经过热油换热器直接作为预热空气送入锅炉；
所述的热管换热器工作时，
1）冷热空气在热端风机的带动下分别流经热管换热器的冷凝段和蒸发段发生热量交换；
2）经热端风机输出的干燥尾气温度超过热管工作温度流经热管换热器1的下半部，加热并启动热管；
3）热管内部工质受热沸腾，其蒸汽将热量传输到热管换热器上半部；
4）热管换热器上半部的蒸汽热量通过冷端风机3送入热油加热器；
5）热油加热器6将蒸汽冷凝并通过热管冷凝段翅片加热冷端空气；
6）蒸汽冷凝后沿管壁流向热管下半部，如此循环完成换热过程。
本发明的优点：人造板干燥尾气余热资源量较大，并具有低温、高湿、含尘的特点，回收难度大。本发明采用结构紧凑的高效换热器来回收人造板干燥尾气的余热，在换热过程中，换热元件处于相变换热的工作状态，换热强度比较大，能有效地回收大量低温余热，在换热器前面配置了高效除尘器，解决了换热器容易积灰、堵塞等问题。 
附图说明
图1是人造板余热回收利用工艺流程图。 
图2-1是热管换热器本体长度的示意图。 
图2-2是热管换热器高度的示意图。 
图2-3是热管换热器宽度的示意图。 
图中的１是热管换热器，２是热端风机，３是冷端风机，４是尾气除尘器，５是旋风分离器，６是热油加热器，W是热管换热器本体长度、H是热管换热器高度、L是热管换热器宽度。 
具体实施方式
对照图1，人造板干燥尾气余热回收利用方法，包括如下工艺步骤： 
一、从旋风分离器５排出的干燥尾气在热端风机２的带动下先流经尾气过滤器４对尾气中的粉尘进行过滤；
二、流经热管换热器1的蒸发段经过热交换温度降低后直接排空；
三、冷空气在冷端风机3的驱动下通过热管换热器1的冷凝段吸收热量后温度升高；
四、经过热油换热器6加热后作为物料干燥介质来加以利用，或不经过热油换热器直接作为预热空气送入锅炉。
热管换热器工作时， 
1）冷热空气在热端风机2的带动下分别流经热管换热器1的冷凝段和蒸发段发生热量交换，
2）经热端风机输出的干燥尾气温度超过热管工作温度流经热管换热器1的下半部，加热并启动热管；
3）热管内部工质受热沸腾，其蒸汽将热量传输到热管换热器上半部，
4）热管换热器上半部的蒸汽热量通过冷端风机3送入热油加热器6，
5）热油加热器6将蒸汽冷凝并通过热管冷凝段翅片加热冷端空气，
6）蒸汽冷凝后沿管壁流向热管下半部，如此循环完成换热过程。
人造板干燥尾气余热回收装置的结构包括热管换热器1，热端风机2，冷端风机3，尾气除尘器4，旋风分离器5，热油加热器6，其中热管换热器1分上、下二部分，热端风机2接热管换热器1的下部，热管换热器1的输出端接尾气除尘器4的输入端，尾气除尘器4的输出端接旋风分离器5的输入端，热管换热器1的上部通过冷端风机3接热油加热器6的输入端。 
对照图2-1、图2-2、图2-3，热管换热器的换热部件由180支2.04米长的低温热管分成８排组合而成，热管与热管竖型呈等边三角形排列，热管的心距52毫米，行距45.033毫米，八排管热管的换热面积453.96平方米，换热效率>62%。 
热管的蒸发段和冷凝段之间用隔板和楔形垫密封， 热管换热器的管材为纯铝翅片管，该设备无需任何动力系统，十年内基本上无需维修，设备长期使用，无堵塞，无污染，节能效率高。 
所述的热管换热器的蒸发段，介质为干燥尾气，干燥尾气的湿度很大，接近饱和，在回收过程中不可避免的要降到露点以下，而且要想大量回收尾气中的余热资源量必须使其降到露点温度以下，也即热管的蒸发段在工作过程中内外均为相变换热，热管蒸发段的换热强度比较大。 
所述的干燥尾气中一般都含有大量细纤维粉尘，由于尾气是从旋风分离器中出来，因此尾气中的粉尘粒径很小，而且呈纤维状，容易附着在热管翅片上，会严重影响换热器的正常工作；因此尾气在进入换热器之前必须进行除尘处理，本发明在热管换热器之前添加了一个蜂窝式除尘器，通过该除尘器可有效地过滤、分离、收集尾气中的微粒粉尘，保证换热系统正常运行。 

Claims (2)

1.人造板干燥尾气余热回收利用方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：
一、从旋风分离器排出的干燥尾气在热端风机的带动下先流经尾气过滤器对尾气中的粉尘进行过滤；
二、流经热管换热器的蒸发段经过热交换温度降低后直接排空；
三、冷空气在冷端风机的驱动下通过热管换热器的冷凝段吸收热量后温度升高；
四、经过热油换热器加热后作为物料干燥介质来加以利用，或不经过热油换热器直接作为预热空气送入锅炉；
所述的热管换热器工作时，
1）冷热空气在热端风机的带动下分别流经热管换热器的冷凝段和蒸发段发生热量交换；
2）经热端风机输出的干燥尾气温度超过热管工作温度流经热管换热器的下半部，加热并启动热管；
3）热管内部工质受热沸腾，其蒸汽将热量传输到热管换热器上半部；
4）热管换热器上半部的蒸汽热量通过冷端风机送入热油加热器；
5）热油加热器将蒸汽冷凝并通过热管冷凝段翅片加热冷端空气；
6）蒸汽冷凝后沿管壁流向热管下半部，如此循环完成换热过程。
2.根据权利要求1所述的人造板干燥尾气余热回收利用方法，其特征是所述的热管换热器，其换热部件由180支2.04米长的低温热管分成８排组合而成，热管与热管竖型呈等边三角形排列，热管的心距52毫米，行距45.033毫米，八排管热管的换热面积453.96平方米；换热效率>62%；热管的蒸发段和冷凝段之间用隔板和楔形垫密封。
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