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针对以上几个问题,在实际应用过程中,利用水气直接接触换热法将尾气中湿热空气的热量交换至水中,过滤掉尾气中大部分的杂物,避免在粮食干燥过程中造成粉尘、碎屑、谷壳等杂物堆大气的污染,同时也避免了由于尾气热能品位低、风量大而导致在间接换热器设计过程中设备大、容易堵塞等缺陷。
通过水气直接换热后将尾气中的热量集中到水中形成30℃左右的中低温热水,并通过水过滤装置去除水中杂物,这样避免了直接对干燥尾气过滤造成的热量损耗,以及由于干燥尾气风量大且分散导致的过滤不干净、费用高等问题。
通过除杂后的中低温热水,有效地避免了在换热过程中的堵塞问题,从而利用高效蒸汽压缩热力学循环系统回收中低温水的中热量,制取60~80℃的热水,再将制取的热水通过热风换热器加热新风,替代部分粮食干燥用燃煤,达到粮食干燥过程中尾气的回收利用。整个尾气废热回收再利用的技术思路见图2。
其中蒸汽压缩热力学循环系统是将低品位、分散的尾气废热资源回收制取中高温热水的重要装置,采用蒸汽压缩热力学循环系统装置可以有效地减少石化能源的消耗。蒸汽压缩热力学循环系统制热的能效比(COP值)计算公式为:
所以,蒸汽压缩热力学循环系统在废热回收利用过程中制热的COP>1。故蒸汽压缩热力学循环系统一方面其从废热过程中吸取热量,减少废热产生的热污染,另一方面高效制取的高品位高温热源可供工业、民用等,减少了企业、城市等对石化能源或电力资源的依赖。在能源缺乏的今天,蒸汽压缩热力学循环系统技术充分体现了清洁、环保能源技术在废热回收过程中的经济、环保优势,对国家经济的可持续发展具有重要意义。
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