编辑: 黑豆奇酷 | 2019-07-07 |
二、技术所属领域及适用范围 适用于印刷包装行业烘干工序
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状 目前印刷行业成本的5%-7%用于提供能源,其中70%用于印刷烘干工序,该部分的能源因废气直接排放而被浪费,因此印刷烘干的节能尤其重要,而现行的印刷包装行业生产线上的产品主要通过电加热、导热油烘干,在北方很多地方则通过烧煤、天然气等烘干,其总体单色平均耗电30kw/h,总体单色平均耗能6kg 标煤,能源回收率低,能源浪费严重.
四、技术内容 1. 技术原理 采用热泵加热技术,将热泵冷凝端散发的热量输送到印刷烘干房中给印刷烘干提供热量,烘干后产生的高温废气进入显热换热器中与外界新风进行换热,换热后,新风被加热,再次进入热泵冷凝端进行加热后,也被送入到烘干房提供热量,而高温废气经过换热后温度降低70%,完成了一次热量回收,然后进入热泵蒸发器中,为蒸发器蒸发提供热量,此时废气中的热量被完全利用,降低了机组的运行能耗,最后低温的气体流入分子筛中进行有机溶剂的回收利用,大大降低了废气中有机溶剂的排放. 2. 关键技术 (1)全新风技术: 外界新风首先和从烘干房①排出高温废气的热能在显热换热器中⑥进行第一次热交换,再进入冷凝器③中提高温度后进入烘干车间,让有机溶剂不会形成挤压,从而提升烘干速度,具体系统如图1 所示;
(2)冷热联供技术: 利用热泵系统冷凝器③给印刷物品提供热量,而经过第一次热交换后的高温废气热量已经降低了70%,再进入蒸发器⑤进行热量交换,蒸发器⑤吸收了废气中热量进行蒸发,换热后温度降低的气体则经过有机溶剂处理后吹入印刷工厂车间提供冷量,利用该系统不仅保证了印刷所需的热量,还充分利用了能源,为工厂车间工作提供冷量,提升了工厂工作环境,具体系统如图2 所示;
图1:印刷烘干热泵主体系统原理图 图2:冷热联供系统图 (3)高浓度有机溶剂空气收集处理及深度处理技术,本部分主要使用分子筛来吸附再生废气中的有机溶剂,具体系统如图3 所示: 图3:有机溶剂回收系统图 有机废气经过第一降温单元换热器降温后进入分子筛吸附区(82),有机废气中的有机溶剂被吸附在分子筛的吸附区上,有机废气变成干净的空气从分子筛排出;
从分子筛吸附区排出的干净空气经过第二降温单元换热器降温后进入分子筛的再生区(81),分子筛在冷空气的冲击作用下被恢复,实现分子筛的再生利用,冷空气从分子筛再生区排出后进入第一升温单元换热器,升温后继续回到烘干区进行烘干;
升温后的高温干净空气一部分进入分子筛的脱附区(83),分子筛吸附的有机溶剂液体被蒸发成气体进入冷凝液化回收装置中,通过冷凝液化回收装置实现有机溶剂的冷凝液化回收. 3. 工艺流程 (1)烘干:热泵冷凝器把热量散发到周围的空气中,空气的温度升高后,被冷凝器后侧的风机吸取,风机将高温的空气从烘干房的进风口吹出.高温的热空气被输送入烘干房内部,对物品进行烘干. (2)高温废气热量全热回收:烘干物品后产生的高温废气从烘干房的出风口排出,通过排风风道进入显热换热器内部与通过进风风道进入显热换热换热器内部的新风进行换热,实现了第一次高温废气的热量回收,与新风热交换后的废气还是蕴含热量的,此时,将这部分废气通过排风风道引入到蒸发器内部,为蒸发器蒸发提供热量,实现了第二次高温废气的热量回收. (3)有机溶剂处理:经过两次热量回收而降温的低温空气进入分子筛中进行有机溶剂处理回收. (4)冷气输送:经过分子筛处理完有机溶剂的低温空气通过风机输送到印刷车间,为车间提供冷量.