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糧食干燥尾氣廢熱回收中的應用設計

　　糧食干燥過程中的尾氣具有排放量大、雜物大量、溫度低等特性，在其尾氣回收利用過程中必須考慮以下幾方面：

　　①尾氣廢熱回收過程中的堵塞問題。避免尾氣中的雜物造成堵塞，影響設備的正常運行，降低尾氣廢熱的回收利用效率;

　　②尾氣廢熱回收過程中的腐蝕性問題。因為尾氣是濕熱空氣，里面雜物較多，長時間使用由于雜物發(fā)酵等原因容易對廢熱回收利用設備造成腐蝕損壞;

　　③效率、安全性問題。糧食干燥行業(yè)屬于低收益、高能耗行業(yè)，但也屬于國家戰(zhàn)略戰(zhàn)備相關，所以在尾氣回收利用過程中不僅要高效，減少使用者的投資回收周期，而且更需要在整個尾氣回收利用過程中保證糧食干燥的安全性。

針對以上幾個問題，在實際應用過程中，利用水氣直接接觸換熱法將尾氣中濕熱空氣的熱量交換至水中，過濾掉尾氣中大部分的雜物，避免在糧食干燥過程中造成粉塵、碎屑、谷殼等雜物堆大氣的污染，同時也避免了由于尾氣熱能品位低、風量大而導致在間接換熱器設計過程中設備大、容易堵塞等缺陷。

　　通過水氣直接換熱后將尾氣中的熱量集中到水中形成30℃左右的中低溫熱水，并通過水過濾裝置去除水中雜物，這樣避免了直接對干燥尾氣過濾造成的熱量損耗，以及由于干燥尾氣風量大且分散導致的過濾不干凈、費用高等問題。

　　通過除雜后的中低溫熱水，有效地避免了在換熱過程中的堵塞問題，從而利用高效蒸汽壓縮熱力學循環(huán)系統(tǒng)回收中低溫水的中熱量，制取60～80℃的熱水，再將制取的熱水通過熱風換熱器加熱新風，替代部分糧食干燥用燃煤，達到糧食干燥過程中尾氣的回收利用。整個尾氣廢熱回收再利用的技術思路見圖1。

　　其中蒸汽壓縮熱力學循環(huán)系統(tǒng)是將低品位、分散的尾氣廢熱資源回收制取中高溫熱水的重要裝置，采用蒸汽壓縮熱力學循環(huán)系統(tǒng)裝置可以有效地減少石化能源的消耗。蒸汽壓縮熱力學循環(huán)系統(tǒng)制熱的能效比(COP值)計算公式為：

　　所以，蒸汽壓縮熱力學循環(huán)系統(tǒng)在廢熱回收利用過程中制熱的COP>1。故蒸汽壓縮熱力學循環(huán)系統(tǒng)一方面其從廢熱過程中吸取熱量，減少廢熱產生的熱污染，另一方面高效制取的高品位高溫熱源可供工業(yè)、民用等，減少了企業(yè)、城市等對石化能源或電力資源的依賴。在能源缺乏的今天，蒸汽壓縮熱力學循環(huán)系統(tǒng)技術充分體現(xiàn)了清潔、環(huán)保能源技術在廢熱回收過程中的經濟、環(huán)保優(yōu)勢，對國家經濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

　　目前我國特別是北方廣大地區(qū)，糧食干燥需求量非常大，但是能耗為國外發(fā)達地區(qū)的1.5～2倍。而且大多數(shù)的糧食干燥尾氣都直接排放到大氣，造成環(huán)境污染，也浪費了大量的能源。采用本文中的糧食干燥尾氣回收再利用技術，可以高效地回收利用尾氣中的低品位能源，減少糧食干燥過程中化石能源的使用，可為糧食干燥企業(yè)每年至少節(jié)省18%左右的能源消耗，同時減少相應的CO2、NOx、SO2等廢氣排放，可避免90%以上糧食干燥過程尾氣中灰塵、糧食碎屑等雜物的無序排放。這對于實現(xiàn)糧食干燥行業(yè)的轉型，降低行業(yè)對化石、電力等高品位能源的消耗和依賴，貫徹國家的節(jié)能減排方針，對實現(xiàn)國民經濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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