氣流干燥排潮尾氣處理及熱能回收系統設計與應用

許雄文，鄒會彥，婁 琦

（河南中煙工業有限責任公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

氣流干燥排潮尾氣處理及熱能回收系統設計與應用

許雄文，鄒會彥，婁 琦

（河南中煙工業有限責任公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

氣流干燥設備排潮尾氣含有異味成分、少量灰分、蓄熱量大，由于直接排放，不僅造成環境污染，而且產生能源損耗，通過采取排潮尾氣異味處理及熱能回收系統，不僅實現了干燥設備的異味處理，還可為企業提供可觀的經濟效益，實現了以節能促環保的目標，為卷煙廠節能降耗提供了一種有效技術手段。

氣流干燥；尾氣處理；熱能回收

1 引言

制絲氣流干燥機作為一種新的葉絲干燥設備，目前在卷煙廠中得到了廣泛的應用。該設備的排潮尾氣中蘊含大量熱能，通過使用TM-902C型數字溫度計對尾氣排放溫度進行了現場實測，尾氣溫度值在120-125℃之間，平均在123℃以上，這些高溫氣體直接對空排放，不僅使大量熱能白白浪費，也對環境造成了一定的熱污染；由于排潮尾氣中含有一定的煙塵等灰分，未經處理的尾氣長期直接排放，會導致排潮管道堵塞，實際排潮風量低于工藝要求的風量，排潮效果差，對制絲車間室內空氣質量造成不利影響；排潮尾氣中含有的異味成分主要有苯甲醇、苯乙醇、苯乙醛20余種氣相物質和粒相物質，這些物質的直接排放對周邊空氣造成了一定程度的污染。

2 現狀分析

制絲線氣流干燥正常工作過程中，會產生大量含異味成分的高溫高濕尾氣，一般情況下排潮方式為經過簡單處理直接排放，一定程度上造成環境污染以及能源損耗。結合煙草中各化學成分的物理化學特性及分子穩定性，以及進行數據的對比分析，氣流干燥尾氣中包含了氣相物質和粒相物質，主要含有異味成分如苯甲醇、苯乙醇、2-乙酰基吡咯、香葉基丙酮、苯乙醛、苯乙酮、苯甲醛、吲哚、芳樟醇、異佛爾酮等，通過分析，需要解決的關鍵技術問題如下：異味凈化裝置必須有足夠高的除塵能力，保證進入換熱器氣體的潔凈度； 異味凈化裝置必須有足夠高的水溶性異味成分去除能力，保證總體異味處理效果；換熱裝置必須有足夠高的換熱效率，保證總熱能回收效率以及不溶性異味成分的處理效果；如何找準余熱應用對象，將回收的余熱加以有效綜合利用，真正達到節約能源、降低生產成本的效果。

3 改進措施

采用節流式氣液交換器的高溫高濕尾氣處理系統，其基本形式下圖所示，包括節流式氣液交換器、高效換熱器以及冷凝水分離器。

尾氣進入節流式交換器，與水進行強烈的熱質交換，灰分以及水溶性異味成分被水捕集，尾氣得到初步凈化。

在系統達到平衡后，尾氣與水進行的是等焓交換，尾氣的溫度下降，總熱量保持不變，一部分顯熱轉化為蒸汽潛熱蓄集在尾氣中。

凈化后的尾氣進入高效換熱器，走管程，與水換熱。尾氣中的水蒸氣在管內凝結，形成液膜或小液珠，均勻分布在波紋管內壁上。換熱后，尾氣溫度可降至35℃左右，未被除去的不溶性異味成分往往分子量較大，沸點較高，在波紋管內凝結，被液膜或小液珠吸附。所以，尾氣中的可溶與難容性異味成分，分別在節流交換器與高效換熱器中被除去。同時，換熱器中的尾氣潔凈度高，灰分含量極小，換熱器污垢熱阻小，維護保養簡單，系統穩定性高。

在高效換熱器中，水走殼程，與尾氣換熱后溫度升至60-80℃，可滿足多種場合的用熱需要。

高效換熱器末端設置有冷凝水分離器，實現尾氣脫水。尾氣在與冷凝水分離后外排，冷凝水與節流交換器排水混合后外排。

4 結論

（1）氣流干燥排潮尾氣處理及熱能回收系統安裝后，有效降低了排潮尾氣附近的臭氣濃度與粉塵濃度，設備外觀更加合理、美觀。同時，異味處理效果良好，排潮尾氣的異味基本消失。

（2）節約了天然氣消耗。系統運行2個小時，可使存水量為30T的循環水箱由40℃升溫至60℃，水溫以及熱水量足夠全廠職工洗澡使用，不需要使用天然氣對洗澡用水加熱，項目實施后，回收的熱能可節約洗澡用水，日節約天然氣約49m3，每天工作4小時，年工作日按300天計算，則每年可節約天然氣量為58800 m3，天然氣結算價格按3.11元/ m3，則年節約天然氣費用18.29萬元。

［1］李海萍.機械設計基礎［M］.北京∶機械工業出版社，2005.

［2］許雄文.加香加料管路系統管接頭改進［J］.廣西∶輕工科技，2013（12）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.041

許雄文（1970-），男，湖北天門人，高級技師，工程師，主要從事制絲設備、工藝研究。