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热泵烘干纺织品解决方案

时间:2019-04-04

在现行的纺织行业中,传统的烘筒和烘房等干燥技术不仅容易造成环境污染,而且能源耗费较大,将热泵干燥系统引入纺织行业能较好地改善这种情况。我们在分析开式、闭式和半开式三种空气循环方式的优缺点后,在纺织工艺的背景下,提出了被干燥物连续流动的准封闭式循环方式。这种循环方式既充分发挥了封闭式循环方式热效率高的特点,又由于织物源源不断地带走热量,不会因为干燥空气的封闭循环而使干燥室的温度不断上升,避免了封闭式循环方式过一段时间就要开放干燥室放掉一些多余热量的缺点,有非常好的节能效果。


在纺织干燥行业中,由于织物需要较低的含水率,且它不同于其他需干燥的物料,如水产品、茶叶或者木材,它不是静止在干燥室中,而是从烘房的一侧进入,顺着支撑的轴承滚轮在干燥室中运动,匀速通过烘房,最后从烘房的另一侧出去,干燥的时间不可能很长。整个干燥过程是一个连续不断的运行过程,且织物在进出烘房时有一个较大的温差(约30摄氏度)。如果使用以上三种一般的空气循环方式,纺织干燥不太合适。针对这个特点,我们提出一种物料流动准封闭式循环干燥系统,系统流程图如下图。

热泵烘干纺织品解决方案

例如:某厂主要生产184细布,棉纱号数18号,总经根数2880根,上浆速率1.125m/s。假设压浆辊后浆纱的回潮率为130%,干燥后回潮率为6.5%,烘房每小时蒸发水分量为24千瓦/小时。该浆纱车间原采用生产成本为150元/t、压力为0.65MPa的蒸汽作为干燥热源。每除去1公斤水耗2千克蒸汽,耗蒸汽为494千克/小时,耗蒸汽成本为74.1元/t。风机耗电8.5度,取电价为0.61元/度(上海市平均电价),则耗电成本为5.2元/小时。所以,以蒸汽为热源干燥的烘房运行成本为79.3元/小时。


如选用热泵干燥系统,该系统采用布里斯托压缩机,配套电机的输入功率为3.3千瓦;选用空气受迫流动的空冷式冷凝器和表面式蒸发器,采用铜管加铝片式翅片管,其换热面积分别为54.7平方米和33.6平方米;冷凝风机为一台风量5000立方/小时、功率1.7千瓦的轴流风机,整个系统除湿量为16.4千克/小时。在不改变上浆速度以及浆纱干燥前后的回潮率的情况下,热泵干燥系统所耗的电能为75度,运行成本为45.75元/小时。


在相同的干燥能力下,经过理论分析,用高温热泵干燥比用蒸汽为热源干燥节约运行成本42%,因此具有广泛的应用前景。