印染廢氣余熱回收復(fù)合型熱泵系統(tǒng)性能優(yōu)化分析
發(fā)布時(shí)間:2021-01-29 15:43
印染廢氣具有高溫、高濕的特點(diǎn),為充分回收其余熱,提出了一種復(fù)合型熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)由直接換熱器和蒸汽壓縮式熱泵主機(jī)復(fù)合而成以三友化纖有限公司烘干排氣余熱回收制取70℃熱水為應(yīng)用背景,分別從熱力學(xué)和經(jīng)濟(jì)性角度對(duì)復(fù)合型熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化分析,并綜合考慮選擇出了最佳的余熱回收分配方案。該方案直接換熱器換熱量占總回收余熱量的23%,靜態(tài)投資回收期為1.631年,系統(tǒng)性能系數(shù)為6.43,具有良好的應(yīng)用潛力。
【文章來源】:節(jié)能. 2020,39(08)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
復(fù)合型熱泵系統(tǒng)流程圖
由于冷空氣出口溫度設(shè)定不變,為45℃。在空氣總回收熱量一定的情況下,復(fù)合型熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于如何很好地分配直接換熱器和熱泵主機(jī)的余熱回收量,既保證較高的系統(tǒng)性能系數(shù)又能減少一次投入成本。通過改變空氣中間溫度(通過直接換熱器后,進(jìn)入熱泵主機(jī)前空氣溫度),同時(shí)考慮到熱水回水溫度和蒸發(fā)溫度的限制,空氣中間溫度在56~64℃范圍內(nèi)變化比較合理,由此得到了9種不同的余熱回收分配方案。計(jì)算流程如圖2所示,其熱力計(jì)算結(jié)果如表2所示。2 不同余熱回收分配方案熱力學(xué)分析
壓縮式熱泵的循環(huán)溫熵圖如圖3所示,確定蒸發(fā)、冷凝溫度后進(jìn)行循環(huán)計(jì)算。蒸發(fā)溫度可以根據(jù)不同的余熱回收分配方案(不同空氣中間溫度)直接確定,而冷凝溫度由于熱水中間溫度未知,只能采用先預(yù)估后驗(yàn)證的方法進(jìn)行確定。制冷劑循環(huán)質(zhì)量流量、壓縮機(jī)功率、熱水質(zhì)量流量、熱水中間溫度和系統(tǒng)性能系數(shù)的計(jì)算見式(3)~式(7)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]管殼式換熱器傳熱系數(shù)影響因素分析[J]. 劉永貞. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(13)
[2]基于典型印染廢水余熱熱泵回收的熱力學(xué)分析[J]. 史琳,王福強(qiáng),吳靜,楊倩鵬,李輝. 熱科學(xué)與技術(shù). 2014(04)
[3]電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法[J]. 郭曉軍. 低碳世界. 2014(05)
[4]紡織印染行業(yè)余熱回收利用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J]. 張菁雯,蔣磊,趙丹,曾慶福. 廣東化工. 2012(16)
[5]印染余熱的綜合利用[J]. 龔海華,陳亢利,沈玉東. 中國資源綜合利用. 2011(04)
[6]常州地區(qū)印染行業(yè)余熱回收現(xiàn)狀[J]. 楊蘊(yùn)敏. 印染. 2010(01)
碩士論文
[1]新型高溫吸收式熱泵回收濕熱廢氣余熱的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化[D]. 李化淼.西安工程大學(xué) 2016
[2]基于蒸汽壓縮式熱泵機(jī)組冷凝熱回收的熱水循環(huán)系統(tǒng)的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性研究[D]. 周姣.蘭州理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3007142
【文章來源】:節(jié)能. 2020,39(08)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
復(fù)合型熱泵系統(tǒng)流程圖
由于冷空氣出口溫度設(shè)定不變,為45℃。在空氣總回收熱量一定的情況下,復(fù)合型熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于如何很好地分配直接換熱器和熱泵主機(jī)的余熱回收量,既保證較高的系統(tǒng)性能系數(shù)又能減少一次投入成本。通過改變空氣中間溫度(通過直接換熱器后,進(jìn)入熱泵主機(jī)前空氣溫度),同時(shí)考慮到熱水回水溫度和蒸發(fā)溫度的限制,空氣中間溫度在56~64℃范圍內(nèi)變化比較合理,由此得到了9種不同的余熱回收分配方案。計(jì)算流程如圖2所示,其熱力計(jì)算結(jié)果如表2所示。2 不同余熱回收分配方案熱力學(xué)分析
壓縮式熱泵的循環(huán)溫熵圖如圖3所示,確定蒸發(fā)、冷凝溫度后進(jìn)行循環(huán)計(jì)算。蒸發(fā)溫度可以根據(jù)不同的余熱回收分配方案(不同空氣中間溫度)直接確定,而冷凝溫度由于熱水中間溫度未知,只能采用先預(yù)估后驗(yàn)證的方法進(jìn)行確定。制冷劑循環(huán)質(zhì)量流量、壓縮機(jī)功率、熱水質(zhì)量流量、熱水中間溫度和系統(tǒng)性能系數(shù)的計(jì)算見式(3)~式(7)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]管殼式換熱器傳熱系數(shù)影響因素分析[J]. 劉永貞. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(13)
[2]基于典型印染廢水余熱熱泵回收的熱力學(xué)分析[J]. 史琳,王福強(qiáng),吳靜,楊倩鵬,李輝. 熱科學(xué)與技術(shù). 2014(04)
[3]電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法[J]. 郭曉軍. 低碳世界. 2014(05)
[4]紡織印染行業(yè)余熱回收利用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J]. 張菁雯,蔣磊,趙丹,曾慶福. 廣東化工. 2012(16)
[5]印染余熱的綜合利用[J]. 龔海華,陳亢利,沈玉東. 中國資源綜合利用. 2011(04)
[6]常州地區(qū)印染行業(yè)余熱回收現(xiàn)狀[J]. 楊蘊(yùn)敏. 印染. 2010(01)
碩士論文
[1]新型高溫吸收式熱泵回收濕熱廢氣余熱的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化[D]. 李化淼.西安工程大學(xué) 2016
[2]基于蒸汽壓縮式熱泵機(jī)組冷凝熱回收的熱水循環(huán)系統(tǒng)的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性研究[D]. 周姣.蘭州理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3007142
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