粮食干燥系统节能减排技术
25
三、节能减排技术措施
设备保温处理
热风机保温
风机表面温度与热风温度相同,面积又很大, 风机表面温度与热风温度相同,面积又很大,相当于一 个散热装置。 个散热装置。 保温方法: 保温方法: 一是采用角钢、扁钢做骨架,用岩棉做保温材料, 一是采用角钢、扁钢做骨架,用岩棉做保温材料,外封 彩钢板,对其进行保温处理; 彩钢板,对其进行保温处理; 二是涂抹保温膏,然后再进行防雨处理, 二是涂抹保温膏,然后再进行防雨处理,尤其是风量调 节门的保温,用此方法更为方便, 节门的保温,用此方法更为方便,同样可以达到预期的 保温效果。 保温效果。
14
三、节能减排技术措施
干燥和冷却废气回收利用 技术难点:分离皮屑和无动力回收
为了不影响原有干燥机热风系统的平衡和防止玉米皮屑进入 换热器,废气回收装置采用了足够大的截面和合理的废气走 截面和合理的废气 换热器,废气回收装置采用了足够大的截面和合理的废气走 向,使回收废气中的玉米皮屑得以分离和最大限度地降低阻 保持原有系统的平衡,在没有增加动力的情况下, 力,保持原有系统的平衡,在没有增加动力的情况下,将回 收的废气引至换热器进风口,进行再加热重复利用。 收的废气引至换热器进风口,进行再加热重复利用。
16
三、节能减排技术措施
干燥和冷却废气回收利用
废气温度 回收的干燥废气温度47℃ 回收的干燥废气温度47℃ 47 回收的冷却废气温度34℃ 回收的冷却废气温度34℃ 34
17
安装中的废气回收装置
皮屑沉降区
清灰门
清灰门
皮屑沉降区
18
改造后带有废气回收的300t/d粮食干燥机系统
两侧对称
两侧对称
19
5
二、粮食干燥系统现状
存在的问题
1 余热回收利用少 干燥机排出的废气带走了20 左右的热能, 20% 干燥机排出的废气带走了20%左右的热能,有些混流式粮 食干燥机还会高一些;热风炉的高温烟气带走了约15 15% 食干燥机还会高一些;热风炉的高温烟气带走了约15%左右 的热能。这些废气和烟气现在是直接被排入大气, 的热能。这些废气和烟气现在是直接被排入大气,既污染了 环境又损失了较多的热能。 环境又损失了较多的热能。 2 热风炉热效率低 热风炉的燃烧效率和换热器的换热效率低。 热风炉的燃烧效率和换热器的换热效率低。如炉体结构落 煤在链条炉排上静止燃烧, 后,煤在链条炉排上静止燃烧,砌筑式换热器密闭性和保温 性差, 性差,设备在现场的布置形式等诸多方面均使热风炉的效率 大打折扣。 大打折扣。
22
改造后烟气余热回收装置
ห้องสมุดไป่ตู้
新增风机
新增换热器
23
改造后烟气余热回收装置
保温烟气管道 新增换热器
新增风机
24
三、节能减排技术措施
阜新库废气回收和烟气余热回收利用, 阜新库废气回收和烟气余热回收利用, 使换热器进风口的空气温度比大气提高
36℃ 大气-7.3℃ 进风口29.3 36℃(大气-7.3℃;进风口29.3℃) 29.3℃
干燥机的基本形式
在东北地区的玉米主产区, 在东北地区的玉米主产区,均采用塔式连续式干燥机来干燥玉 一般为单塔,塔体装粮横截面一般为3m 3m~5m×5m, 3m× 米,一般为单塔,塔体装粮横截面一般为3m×3m~5m×5m,高度 25m左右 左右, 在25m左右,采用多级干燥和多级缓苏及两种以上热风温度的工 艺配置来干燥高水分玉米,大部分玉米水分在30 左右。 30% 艺配置来干燥高水分玉米,大部分玉米水分在30%左右。 稻谷干燥除部分采用上述类型的干燥机外, 稻谷干燥除部分采用上述类型的干燥机外,大部分采用横流间 歇式多台并联的谷物干燥机,尤其是在长江流域使用较多。 歇式多台并联的谷物干燥机,尤其是在长江流域使用较多。
26
改造前保温不规范的热风机
27
改造前无保温的热风机
28
三、节能减排技术措施
设备保温处理
热风炉与换热器顶盖保温 现有热风炉和砌筑式换热器顶盖的保温只是简单地用炉灰渣 覆盖, 65℃ 面积在50 左右, 50㎡ 覆盖,表面温度在65℃,面积在50㎡左右,向大气散发大量 的热量。 的热量。 保温方法是: 保温方法是: 将顶盖上的灰渣清除干净,先用两层60mm厚的硅酸铝板敷上, 60mm厚的硅酸铝板敷上 将顶盖上的灰渣清除干净,先用两层60mm厚的硅酸铝板敷上, 再用粒度均匀的干炉灰铺平压实, 再用粒度均匀的干炉灰铺平压实,或是采用珍珠岩和红砖压 最后用耐火土抹平。 盖,最后用耐火土抹平。
6
二、粮食干燥系统现状
存在的问题
3 设备热损大 有部分应保温设备没有进行任何形式的保温, 有部分应保温设备没有进行任何形式的保温,直接裸露于大气 如风机外壳,其内部的热风温度在80 80℃ 150℃ 中,如风机外壳,其内部的热风温度在80℃~150℃,金属表面 向大气散发着大量的热能。 向大气散发着大量的热能。热风炉和换热器顶盖也只是简单地用 炉灰渣覆盖,表面炉灰渣的温度也达到了65 65℃ 热能损失很大。 炉灰渣覆盖,表面炉灰渣的温度也达到了65℃,热能损失很大。 4 污染重 粮食干燥机的污染源主要有两大部分,一是热风炉烟气排放, 粮食干燥机的污染源主要有两大部分,一是热风炉烟气排放, 二是烘干塔干燥和冷却废气排放。 二是烘干塔干燥和冷却废气排放。烟气除尘是采用多级沉降室沉 降的办法,沉降室几何截面小、烟气速度高是普遍存在的问题, 降的办法,沉降室几何截面小、烟气速度高是普遍存在的问题, 无脱硫设施。废气没有进行任何方式除尘,直接向大气排放, 无脱硫设施。废气没有进行任何方式除尘,直接向大气排放,这 也是由于高湿度废气除尘难度大所造成的结果。 也是由于高湿度废气除尘难度大所造成的结果。
13
三、节能减排技术措施
干燥和冷却废气回收利用
阜新直属库的混流粮食干燥机,干燥段共有9 阜新直属库的混流粮食干燥机,干燥段共有9层排气通 风盒,根据测试数据,将下部3 风盒,根据测试数据,将下部3层通风盒排出的废气进 行回收;冷却段共有4 排气通风盒, 行回收;冷却段共有4层排气通风盒,将全部冷却废气 进行回收。 进行回收。 在两侧排气道用3 隔板将排粮段、冷却段、 在两侧排气道用3层隔板将排粮段、冷却段、下部干燥 上部干燥段分别隔开, 30% 段、上部干燥段分别隔开,将30%左右的干燥废气和 全部冷却废气回收。 全部冷却废气回收。并且是干燥废气和冷却废气分别 回收,互不影响。 回收,互不影响。
7
已经使用了8年的300t/d粮食干燥机系统
8
三、节能减排技术措施
烘干塔干燥和冷却废气回收利用 热风炉烟气余热回收利用 设备保温处理 增大烟道截面或调整烟道走向 采用分层供煤装置 更换高效换热器 避免使用过高的热风温度 避开在最冷、 避开在最冷、最湿的季节烘粮 一次烘干降水幅度不宜过大 实施科学储粮, 实施科学储粮,适当控制干粮最低水分
改造后废气回收管道中沉降的玉米皮屑
又轻又薄的片状 玉米皮屑
20
三、节能减排技术措施
热风炉烟气余热回收利用
热风炉烟气带走的热量是粮食干燥系统热量损失的主 要环节之一,对烟气余热进行回收利用, 要环节之一,对烟气余热进行回收利用,是节能减排 的有效途径。 的有效途径。 排出的烟气温度一般在100℃~130℃, 排出的烟气温度一般在100℃~130℃,每套粮食干燥 烟气温度一般在100℃ 系统每天可排放约45万立方米烟气,热量损失很大。 系统每天可排放约45万立方米烟气,热量损失很大。 45万立方米烟气
10
三、节能减排技术措施
干燥和冷却废气回收利用 顺逆流粮食干燥机下部干燥段
废气温度:40℃~55℃ 废气温度:40℃~ 相对湿度:40%~80% 相对湿度:40%~80% %~80
顺逆流粮食干燥机冷却段
废气温度:0℃~ 废气温度:0℃~40℃ 相对湿度:10%~40% 相对湿度:10%~40% %~40
15
二、节能减排技术措施
干燥和冷却废气回收利用
废气回收装置全部采用钢结构双层保温管道,在皮屑沉降区 废气回收装置全部采用钢结构双层保温管道, 域设有清灰口,要求定期清除沉降在管道内的玉米皮屑。 域设有清灰口,要求定期清除沉降在管道内的玉米皮屑。经过 生产使用,效果非常理想,废气回收、皮屑沉降、 生产使用,效果非常理想,废气回收、皮屑沉降、管道保温均 达到了设计要求。既分离出了皮屑,又实现了无动力回收。 达到了设计要求。既分离出了皮屑,又实现了无动力回收。
21
三、节能减排技术措施
热风炉烟气余热回收利用
在地下烟道与引风机之间增设一个小型列管式换热器, 在地下烟道与引风机之间增设一个小型列管式换热器, 并配上一台风机辅助进风。烟气通过换热器后,温度降 并配上一台风机辅助进风。烟气通过换热器后, 60℃~85℃之间 之间, 至60℃~85℃之间,换出的空气比大气温度平均升高 15℃,送到换热器的冷风进口, 15℃,送到换热器的冷风进口,每小时回收的热量相当 标煤的发热量。 于 4 kg 标煤的发热量。 新增的卧式列管换热器是管外走烟,管内走空气, 新增的卧式列管换热器是管外走烟,管内走空气,管内 带有折流管,以提高换热效率。 带有折流管,以提高换热效率。
4
二、粮食干燥系统现状
粮食干燥基本原理
我国现阶段在生产实际中使用的粮食干燥机, 我国现阶段在生产实际中使用的粮食干燥机,基本上均是热风 式粮食干燥机。利用对流传热原理对粮食进行加热升温, 式粮食干燥机。利用对流传热原理对粮食进行加热升温,使水分 汽化与粮食分离,水分随气流排出机外,也叫废气。 汽化与粮食分离,水分随气流排出机外,也叫废气。所用燃料以 煤为主,部分稻谷干燥机使用燃油。 煤为主,部分稻谷干燥机使用燃油。
粮食干燥系统 节能减排技术
中国储备粮管理总公司 汪喜波
博士 2010年12月 2010年12月
一、前言 二、粮食干燥系统现状 三、节能减排技术措施 四、取得的效果 五、粮食干燥行业展望