河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南郑州 450000
摘要:微雾加湿作为一项具有较高实际要求的实际工作,在工业空调中的应用有其特殊性。本项目的研究将更好地增强微雾加湿技术的分析和控制,从而通过合理的措施和途径,在实际应用中进一步优化其最终的整体效果。
关键词:微雾加湿;工业空调;应用
1微雾加湿介绍
微雾加湿采用高压柱塞泵,将水压提高到70kg/CM2左右。然后将加压水通过管道输送到专用喷嘴进行拆分,产生3-15m的微雾颗粒,本实用新型可以快速吸收空气中的热量完成蒸发扩散,从而达到加湿和冷却空气的目的。
微雾加湿系统由两部分组成:产生高压水的泵站和产生微雾颗粒的雾化框架,通过传输管道连接。可以发现雾化颗粒小,加湿均匀。
微雾加湿有如下特点:
(1)加湿量大。不同的生产厂家产品序列不同,单台设备最大加湿量也有不同,一般均可以达到500kg/h。
(2)加湿效率高。由于设备产生的水雾颗粒极为细小,汽化过程完成快,使其吸收效率可超过90%,最高可达95%。
(3)卫生性好。加湿设备使用纯水或去离子水,且水不循环使用。一些知名厂家采用的喷嘴及喷雾框架均采用不锈钢制造,配合不锈钢水滴分离器,可以满足净化空调的卫生要求。
(4)加湿精度高。加湿精度一般不低于±5%,有的品牌可达±2%。
(5)维护量低。知名厂家采用高品质柱塞泵及各种配件,在符合加湿设备运行条件及水质满足要求的情况下,基本达到免维护和无人化管理状态,只需定期检查喷嘴状态、润滑油状态、更换油封水封等密封件。
(6)能耗低,节能效果优异。微雾加湿系统每小时每公斤加湿量,耗电量最低仅需4W。而且通过对该系统的合理应用,可以大大降低空调系统能耗,具有很好的节能效果。
2传统卷烟厂加湿方式及其存在的问题
(1)喷雾加湿属于等焓加湿。循环喷水是用来加湿空气的。加湿过程中,空气湿度增大,温度降低。早期卷烟厂空调系统已采用湿化方法。
喷雾加湿在加湿的同时具有一定的冷却和清洗效果。然而,在卷烟生产过程中,喷雾加湿的精度不足以满足湿度的要求。利用循环水进行喷淋和加湿,卷烟生产过程中的大量杂质沉积在水箱中,造成水质恶化,影响车间空气质量。
(2)干蒸汽加湿是等温加湿,其中蒸汽从锅炉被运输到空气处理程序,以加湿空气。该加湿方法具有加湿量大、吸收速度快、精度高的优点。但卷烟厂生产过程中,由于干蒸汽温度高,加湿量大,加湿后的空气温度会有所上升,约为1~2℃,也可高达3℃。烟草生产过程中设备所产生的热量很大,再加上干蒸汽加湿的加热效应,导致制冷系统的长期运行的需要,需要打开制冷系统冷却空气,导致每年除了冬天,其他季节需要打开制冷系统,能源消耗是巨大的。
您可以看到,传统的加湿方式在卷烟制造过程中会产生很多问题,迫切需要一种适合卷烟制造的特殊环境下的加湿方式,近年来,高压微雾加湿系统,可以很好地满足这一需要,无论在加湿精度和卫生方面都有较大的优势,更重要的是,可以大大降低卷烟厂的高压微雾和湿式空调系统能耗,降低运行成本。
3微雾加湿在工业空调的应用探讨
3.1项目来源
(1)设备状况简介。
某制丝空调机组负责制丝车间生产现场的温湿度环境提供工艺保供,是2006年技改引进的江苏江阴组合式空调机组,加湿方式采用干蒸汽直接加湿。由于设计问题和地区室外气候因素,该系统存在春、秋过渡季节车间温湿度控制,控制精度较低,合格率一般只能达到70%,且温湿度控制调节方式运行能耗大,不利于节能降耗和打造节约型企业。(2)原设备存在的问题。一是原空调机组采用干蒸汽加湿方式,在加湿的同时会造成送风温度上升1℃~2℃,再加上车间设备、人员等自身散热,一般室外气温高于15℃时,制丝现场温度达到35℃。二是春秋过渡季节虽然室外空气温度较低,适宜使用,但此季节室外空气干燥,而车间内要求的湿度环境较高,一般在45%到65%之间。(3)项目的考察论证及新方案的提出。基于以上情况,为进一步提高春秋季节空调温湿度的保供合格率,挖掘空调节能潜力,厂部组织相关技术人员对喷淋、高压微雾、气水混合加湿等加湿方式进行了考察,在参阅有关文献资料的基础上,经广泛研究讨论,设计提出了春秋过渡季节利用微雾加湿代替干蒸汽加湿的节能技术改造方案,以降低能源消耗,提高温湿度保供合格率。
3.2项目实施情况
(1)项目设计思路和工作原理。利用喷雾增湿的冷却效果,达到节能降耗的目的。水被微雾发生器雾化成0.1-10微米的液滴。当雾化水被注入温暖干燥的气流或空间时,液滴可以在不加热的情况下蒸发。这个过程叫做蒸发和加湿。2康复计划。在空调机组原有的干蒸汽加湿器送风部分的背景上增加了一组微雾加湿器,并根据湿负荷选择适当数量的喷嘴,在春季和秋季采用空调和DDC控制系统代替原有的干蒸汽加湿系统。由于微雾在足够长的距离内蒸发和加湿,细水雾可以与气流完全混合并蒸发。混合段长度一般在1.2米以上,可以满足微雾蒸发,提高吸收效率。为确保干净的空气供应没有水滴,湿膜除雾器和水盘安装在混合段的末端,未被吸收的细水雾被湿膜吸收并继续蒸发表面的湿膜。同时保证送风的清洁。最大允许风速为3.8m/S,最佳风速为2.5m/S以下。空调机组实测风速为2M/S,基本满足上述要求。进入喷雾室的空气,即混合空气,必须有足够的热量,进气温度不得低于15℃~18℃,因此,该装置更适合于车间春夏秋温湿度的管理和控制。
3.3改造后运行效果分析
(1)微雾加湿装置自11年投入运行以来,与10年同期相比,温湿度合格率明显上升,具体数据见下表。
(2)该系统设备自安装运行以来,运行平稳,故障率低,检修量小。(3)由于微雾加湿不用排掉较暖的回风,而是利用其热量蒸发水,无需耗能使水沸腾,既实现了加湿目的,又冷却了回风,节省了机械制冷。(4)由于微雾系统的制冷作用,空调换气装置可以在较高混合空气温度下运行,只需较少的新风,因此与原来的蒸汽加湿相比,加湿负荷大大降低。(5)从2010、2011年同期运行耗能情况来看,节约效果明显,特别是干蒸汽耗用量和制冷机运行时间均有明显下降。
3.4效益分析
(1)经济效益分析。空调微雾加湿技术改造投入运行后,每年可减少制冷机运行时间300小时,制冷机每小时运行费用约需350元,全年预计节约制冷运行费用1.05万元。改造后温湿度合格率的提高,保证制丝产品质量的稳定,提高了产品在市场上的竞争力,为品牌的提升奠定了坚实的基础。(2)社会效益分析。该项目对于节约能源、保护环境、建立清洁生产型企业等均具有推动意义。系统具有除尘净化功能,对于职工身心健康有益。
“空调微雾加湿节能技术”自改造成功并投入使用以来为产生了良好的社会效益和经济效益,既为企业保证工艺质量的提高创造了条件,又为卷烟工业企业空调系统的升级改造提供了成功的经验。从整体运行情况来看,微雾加湿模式更适合于卷烟空调春夏秋三季节车间温湿度的管理和控制,可有效提高车间温湿度的合格率,降低能源消耗。该项目具有一定的先进性和开创性,适合在卷烟行业内进一步推广和应用。
4结语
综上所述,加强对微雾加湿在工业空调中应用的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的微雾加湿应用过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
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