卷煙企業(yè)尾氣處理系統(tǒng)回收熱能使用方法

袁儒正　卓宇軒　萬可可　陳臣　吳東江

摘 要：卷煙企業(yè)在不同的成產(chǎn)工藝過程中會(huì)產(chǎn)生不同溫度的尾氣。通常情況下，不同溫度的尾氣直接排至大氣，導(dǎo)致熱量未充分利用，浪費(fèi)資源。采用尾氣處理系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行熱能回收，并回用于原成產(chǎn)工序及其他需供熱的環(huán)節(jié)，達(dá)到降低能耗，節(jié)約能源的目的。

關(guān)鍵詞：高溫高濕尾氣；浪費(fèi)資源；熱能回收；降低能耗

1 各工藝段尾氣參數(shù)

如表1所示，卷煙廠在回潮、干燥、加香以及加料過程中會(huì)產(chǎn)生不同溫度的尾氣。其中，HXD系統(tǒng)排潮溫度在180～220℃，換熱后，循環(huán)水溫可升至60～80℃，屬于高溫?zé)崮?，可供給職工洗澡以及冬季取暖等環(huán)節(jié)。除HXD外，其余生產(chǎn)過程的排潮溫度大都在50～70℃之間，換熱后，循環(huán)水溫可升至35～50℃，屬于低溫?zé)崮埽捎糜趶S房新風(fēng)加濕、浸梗機(jī)等設(shè)備生產(chǎn)用水等環(huán)節(jié)。

2 高溫?zé)崮苁褂梅椒?/p>

2.1 提供澡堂用水

澡堂用水系統(tǒng)原理如圖1所示，尾氣在處理系統(tǒng)中完成異味處理，并與循環(huán)水換熱后排放，來自大水箱的循環(huán)水經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)加熱后返回大水箱，水箱內(nèi)水溫升高，直至滿足用戶使用要求，所述大水箱設(shè)置有補(bǔ)水裝置。

2.2 冬季取暖

卷煙廠冬季取暖大都采用水暖的方式，尾氣處理系統(tǒng)回收的熱能可與水暖系統(tǒng)串聯(lián)，為水暖系統(tǒng)預(yù)熱，具體原理如圖2所示，尾氣在處理系統(tǒng)中完成異味處理，并與循環(huán)水換熱后排放，所述尾氣處理系統(tǒng)的高效換熱器與水暖管路串聯(lián)，來自水暖管路的循環(huán)水進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)，在高效換熱器中與尾氣換熱，升溫預(yù)熱后，再進(jìn)入原有供熱系統(tǒng)加熱，完成循環(huán)。

所述高效換熱器以及水路均設(shè)置有保溫裝置，在排潮點(diǎn)不工作時(shí)，水暖系統(tǒng)的額外熱損失可忽略不計(jì)。

3 低溫?zé)崮苁褂梅椒?/p>

由于除塵系統(tǒng)除塵風(fēng)外排，卷煙廠廠房需補(bǔ)入大量新風(fēng)，通常，新風(fēng)的含濕量低，大量補(bǔ)入新風(fēng)使得廠房?jī)?nèi)空氣的濕度降低，需要溫濕調(diào)節(jié)系統(tǒng)不斷給廠房加濕，尤其是北方煙廠，外界空氣干燥，含濕量極低，溫濕調(diào)節(jié)系統(tǒng)負(fù)荷大。目前，卷煙廠溫濕調(diào)節(jié)與除塵系統(tǒng)能耗占全廠總能耗的50%以上，利用尾氣處理系統(tǒng)回收的熱能給廠房加濕，可有效降低溫濕調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗。

廠房新風(fēng)加濕系統(tǒng)原理如圖3所示，排潮點(diǎn)1、2分別安裝有尾氣處理系統(tǒng)，尾氣在處理系統(tǒng)中完成異味處理，并與循環(huán)水換熱后外排，所述尾氣處理系統(tǒng)可設(shè)置在廠房外，或在排潮口處就近設(shè)置。

來自水箱的循環(huán)水經(jīng)過尾氣處理系統(tǒng)，與尾氣換熱，溫度升高，然后進(jìn)入節(jié)流式交換器，與新風(fēng)進(jìn)行熱質(zhì)交換后，溫度降低，最后進(jìn)入水箱，完成一次循環(huán)，所述水箱設(shè)置有補(bǔ)水裝置。

在節(jié)流式交換器中，新風(fēng)與循環(huán)水進(jìn)行增焓交換，新風(fēng)濕度增加，交換后，新風(fēng)通入廠房?jī)?nèi)。根據(jù)循環(huán)水溫不同，節(jié)流交換器后，新風(fēng)的相對(duì)濕度可增加20～45%。

冬季，外界氣溫低，經(jīng)節(jié)流交換器后新風(fēng)溫度升高，濕度增大，循環(huán)水中的熱能分別以潛熱和顯熱的形式蓄集在新風(fēng)中，空調(diào)系統(tǒng)與濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗均得到有效降低。夏季，外界氣溫高，相對(duì)濕度小，經(jīng)節(jié)流交換后新風(fēng)濕度顯著增大，溫度變化量小，熱能大都以潛熱的形式蓄集在新風(fēng)中，所以，空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷保持不變，濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗得到有效降低。

4 結(jié)論

通過對(duì)卷煙企業(yè)各成產(chǎn)工藝段產(chǎn)生的尾氣性質(zhì)進(jìn)行分析，掌握了各工藝段的耗能及余熱排放的情況，并以此為基礎(chǔ)與參考，科學(xué)地選擇熱能回收的方法；針對(duì)目前卷煙企業(yè)余熱利用不足的情況，采用低溫及高溫?zé)崮芑厥障嘟Y(jié)合的方案，不僅有效地利用了原本直接外排的尾氣，而且使用成本低，能效低，維護(hù)方便，較其熱能回收方案有明顯的優(yōu)點(diǎn)。其他行業(yè)相關(guān)工藝過程的余熱利用可參考卷煙企業(yè)。

參考文獻(xiàn)

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