2万风量PVDF闪蒸干燥废热回收节能改造方案的项目背景与问题分析(节能改造前工况):PVDF(聚偏氟乙烯)物料在闪蒸干燥塔内,需要持续稳定的高温干热空气作为干燥介质,以瞬时蒸发物料中的水分。使用蒸汽作为热源,将10℃的室外新风加热至130℃的高温干热风。从闪蒸塔排出的废气温度为67℃,富含大量水蒸气。这部分废气不仅含有空气降温的显热,更含有水蒸气冷凝的潜热,焓值极高,直接排放造成了巨大的能源浪费和环境热污染。蒸汽用量大,年费用高昂。蒸汽耗量: 1.2 吨/小时,年蒸汽费用213万元。
二、 节能改造解决方案:客户使用我公司五效闭环能源站(等焓增温设备)
核心原理: 采用等焓增温技术,通过多效换热(五效)深度回收排风中的显热和潜热,完全替代蒸汽加热。
“等焓增温”解读:在干燥塔内,130℃的干热风吸收物料水分后变为67℃的湿热空气,此过程为等焓过程(焓值基本不变,热量从显热形态转化为潜热形态)。
“等焓增温”设备则逆向完成了这一过程:它将67℃的湿热空气中的热量(潜热+显热)高效转移给10℃的新风,使其变为130℃的干热风,同样近似为一个等焓过程,实现了能量的“无损”转移和循环利用。
废热回收(吸热侧):闪蒸塔排出的67℃高湿、高焓值废气,进入闭环能源站的吸热模块。
废气在模块内被逐步冷却,其蕴含的显热(温度降低释放的热量)和潜热(水蒸气冷凝成水释放的巨额热量)被工质高效吸收。热量被充分提取后,废气以18℃的低焓值状态排出,能量被“吃干榨净”。
新风加热(放热侧):10℃的室外新风进入能源站的放热模块。吸收了废热能量的工质将热量逐级传递给新风,使其温度急剧升高。新风被加热至130℃的干热风状态,直接送入闪蒸塔,完全满足干燥工艺要求。
闭环运行:整个能源站内部工质循环运行,与外界空气仅进行能量交换,不相互混合,保证了送风洁净度,尤其适合对产品品质要求高的PVDF等行业。
三、 节能效果与经济性分析
节能改造后关键数据:输入功率: 145 kW (驱动风机等电能),热回收量: 665 kW (相当于从废气中回收的热功率),热回收能效比(COP): ≥ 4.6 (COP = 回收热量 / 输入电量 = 665 / 145),年运行电费: 81万元 (按当地工业电价计算)。
经济效益对比:
项目 | 技改前 (蒸汽加热) | 技改后 (五效闭环能源站) | 节省 |
年能源费用 | 213万元 | 81万元 | 132万元 |
节能率 | - | - | 62% |
年收益: 132万元
投资回报期: 通常此类高效节能技改项目的静态投资回报期在1.5 - 2.5年之间,极具投资价值。
环境与社会效益:
零碳运行: 过程中无需蒸汽锅炉燃烧化石燃料,无直接碳排放,仅消耗电能。
减排增效: 大幅减少工厂的碳排放和蒸汽系统负荷,符合国家“双碳”政策。
稳定运行: 设备自动化程度高,运行稳定,减少了锅炉系统维护的麻烦和安全风险。
四、 技术优势总结
高效全能回收: 五效及以上设计,能够深度回收潜热和显热,COP值远超传统换热器(通常COP在1-3之间)。
完全替代蒸汽: 在冬季工况下,可直接将新风加热到工艺所需的130℃,无需蒸汽辅助,实现能源替代。
等焓过程匹配: 技术原理与闪蒸干燥的等焓过程完美契合,能量转移效率极高。
环境适应性强: 特别适用于冬季低温工况,此时新风加热需求最大,节能效益也最为显著。(注:夏季工况时,因新风温度高,所需加热量小,节能率会变化,但依然能效显著)。
产品质量保障: 闭环运行,避免外界污染物进入干燥系统,保证PVDF产品的高纯度要求。
速能五效闭环能源站(等焓增温设备)节能改造方案,成功解决了PVDF闪蒸干燥工艺中的高能耗痛点,将废弃的低温废热转化为高品质的热能重新利用,实现了年节省132万元、节能率62% 的卓越经济效益,同时兼具零碳减排、运行稳定等多重优势。我司自主研发的多效闭环能源站已在几家大型化工企业运行,节能效果显著!
文章来自速能官网(www.supujie.com)