排风余热回收技术的现状与分析及在纺纱车间内的应用.doc

1、排风余热回收技术的现状与分析及在纺纱车间内的应用随着我国经济的快促增长，工业化、城市化的飞速发展，能源消费结构不合理，使用率低等问题逐渐凸显出来，尤其工业能耗高，比重大的现象尤为突出。其中，纺织行业是我国主要的耗能工业之一，而且能源浪费现象严重，因此在能源紧张、原材料成本提高，竞争压力日渐增大的形势下，通过研究分析热回收技术在工业车间内的应用，不仅可以为企业节省能源开支，而且达到能源循环利用、节能减排的目的。 所谓热回收技术是回收建筑物内外的余热( 冷)或废热( 冷) 并把回收的热( 冷) 量作为供热( 冷) 或其他加热( 制冷) 设备的热( 冷) 源而加以利用的系统。据调查, 空调工程中处理

2、新风的能耗大致要占到总能耗的 25% 30%, 对于高级宾馆和公共建筑可高达 40%。可见, 空调处理新风所消耗的能量是十分可观的。而空调排风中所含的能量更是相当可观, 若加以回收利用可以取得很好的节能效益和环境效益, 尤其是冬季采用, 效益更为明显。但在实际工程中, 业主及业内人士往往单纯地从经济效益方面来权衡热回收装置的设置与否, 而忽略了热回收装置带来的节能效益和环境效益。为了真正意义的节能, 我国在 2005 年 4 月发布的公共建筑节能设计标准 ( GB 501892005) 中明确提出了设计在技术经济分析合理时应优先考虑采用排风能量的热回收, 并强制规定了一些必须采用热回收装置的系

3、统。 目前，由于居住建筑、商业建筑的集中化和规范化，而现代建筑中都设有空调系统，通常大量的余热排到周围的环境中去，这不仅浪费了热量，而且还对周围环境产生热污染，加剧了城市的“热岛效应” 。如果利用这部分余热，将起到节能的作用。建筑余热具有数量较大，可回收性强；排放比较集中，可以通过某种风系统或水系统集中起来再利用；产生余热的设备运行时间较长，余热排风在相当长的时间内较稳定的特点。为了回收建筑余热再利用，首先要就近找到需要大量使用低品位热能的场所和用途；其次所需热能的品位与余热的品位应相近；余热产生的时间与需求的时间尽可能同步，或呈周期性变化。所以建筑余热也越来越具有可回收性。我国的一些相关建筑

4、法规中也有明文规定。如民用空调建筑节约用电的若干规定中就规定：“凡是空调面积在 300m3以上的建筑空调系统应选用匹配热回收装置，利用空调排风中的热量和冷量，总的热回收效率应达到 40%50%” 。 旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准中明确规定：“当客房设置有独立的新风、排风系统时，宜选用全热或显热热回收装置，其额定热回收率不应低于 60%”。 集中式空调系统经济运行国家标准中也规定：“凡设计有独立新风和排风的空调系统，应采取回收排风中的冷(热)量来预冷(热)新风的措施” 。 因此随着我国法制的进一步完善，法规的进一步落实，热回收装置必将在中央空调中发挥愈来愈重要的作用。 直接从排风中回收

5、热量的热交换器，按照回收热量的不同，分为显热热交换器和全热热交换器。带显热热交换器的热回收通风装置，只回收空气中的显热，这种装置非常适用于严寒地带。全热热交换器，一般称为热回收除湿转轮，也叫能量回收空调器，不但能够回收室内外湿空气中的显热，而且也能够回收湿空气中的潜热。全热热回收通风装置在湿热和严寒地带都非常适用，并且能够有效避免凝结水的问题，一般湿热空气从室外直接经过风管进入室内产生凝结水。 按工作原理的不同，分为转轮式、板翅式、热管式和中间媒体式。 转轮换热器：转轮式换热器是通过排风与新风交替逆向流过转轮来传递能量的。转轮中的转芯是用喷涂氯化锂溶液的铝箔或浸渍过氯化锂溶液的特殊纸张或合成纤

6、维制作而成的。排风由转轮一侧的入口吸入, 将所含的部分热量( 或冷量) 传递给转轮; 而新风从另一侧吸入, 转轮以 15 20rmin 的速度旋转, 将积蓄在转轮上的热量( 或冷量) 传递给新风。转轮中间有清洗扇, 本身对转轮有自净作用, 对转速控制, 能适应不同的室外空气参数, 而且能使效率达到 70%80% 以上; 但是转轮式换热器是两种介质交替转换, 不能完全避免交叉污染, 因此流过的气体必须是无害物质, 另外设备装置较大, 占有较多面积和空间, 接管固定, 带传动设备, 消耗一定的动能。 板翅式全热换热器：板翅式全热换热器的原理与一般的板翅式换热器原理一样, 不同之处在于全热型的采用了

7、经特殊加工的纸张作为基材, 并对其表面进行特殊处理后制成单元体粘结在隔板上。当隔板两侧的气流之间存在温度差和水蒸气分压力差时, 两股气流之间将产生传热和传湿过程, 从而进行全热交换。板翅式换热器结构简单, 运行安全、可靠, 无传动设备, 不消耗动力, 无温差损失, 设备费用较低; 但是设备体积大, 须占用较大建筑空间 , 接管位置固定 , 缺乏灵活性, 传热效率较低。 热管换热器：热管是利用某种工作流体在管内产生相态变化和吸液芯多孔材料的毛细作用而进行热量传递的一种传热元件。热管一端为蒸发端, 另一端为冷凝端,热管一端受热时, 液体迅速蒸发, 蒸汽在微小压力差作用下流向另一端, 并且快速释放热

8、量, 而后重新凝结成液体, 液体再沿多孔材 料靠毛细作用流回蒸发端。如此循环, 热量可以源源不断地进行传递。热管式换热器, 无需动力消耗, 而是借助另一介质的相变来传递热量, 传递效率较低。 中间冷媒换热器：在新风和排风侧, 分别使用一个气液换热器, 排风侧的空气流过时, 对系统中的液体进行加热( 或冷却) ; 而在新风侧被加热( 或冷却) 的冷媒再将热量( 或冷量) 传递给进入的新风, 液体在泵的作用下不断地循环。新风与排风不会产生交叉污染, 供热侧与得热侧之间通过管道连接, 管道可以延长, 布置灵活方便, 但是须配备循环泵, 存在动力消耗, 通过中间液体输送, 温差损失大, 换热效率较低,

9、 一般在 40% 50% 之间。 余热回收技术与技术创新，是余热再利用产业链中的核心环节，是一项国家鼓励与大力扶持、推广的节能环保项目。 “十一五”期间，国家对余热再利用产业实施的专项扶持政策，有力地促进了我国余热再利用技术进步和产业发展。 “十二五”对余热再利用产业扶持政策力度的加大，更将推动余热再利用产业及余热回收技术进步迈向一个快速发展阶段，其市场前景会更加广阔。 在纺织行业余热利用方面，传统的设计方案存在严重的能源浪费现象，尤其在北方严寒地区设备的余热回收利用率很低，所以从优化设计、节能减排的思想出发，国内外也进行了相关的研究和实践，一般的纺织企业中，不加利用而浪费掉的余热所占的比例为总热耗的 30%-40%，对于纺织印染企业，想要合理的利用能源就必须做好余热回收工作，这是一种很有潜力的可利用资源。