Глава 33.5 Теплонасосные установки в применении
Из соотношения (6-23) следует, что для повышения энергетической эффективности ТНУ необходимо обеспечивать минимальную разность температур Т0—Тк, т. е. иметь отработанный сушильный агент с повышенной температурой Тк. При этом желательно, чтобы его влагосодержание было повышенным с тем, чтобы использовать теплоту конденсации паров влаги для повышения общей эффективности сушильной установки. В сушильных установках с ТНУ можно достигнуть повышения температуры сушильного агента до 60—80 °С. При необходимости более высоких температур целесообразно применять высо- кокипящие хладоагенты и комбинированный энергоподвод [15, 171].
В последние годы теплонасосные сушильные установки широко применяют в Швейцарии, ФРГ, США, главным образом, для сушки сельскохозяйственной продукции. Имеется положительный опыт использования ТНУ в нашей стране в технологии сушки кукурузы, винограда, чая [15]. Польза этого способа энергосбережения несомненна и для технологии сушки химической продукции.
Итак, на основе изложенных в этой главе рекомендаций и литературных данных, а также с учетом путей снижения всех видов эксергетических потерь (см. гл. 3), можно сформулировать следующие принципы энергосберегающей технологии сушки:
общие технологические — максимальное механическое обезвоживание материала перед сушкой, применение органических растворителей с низкой теплотой испарения;
кинетическое, гидродинамическое и термодинамическое соответствие;
эффективное использование объема рабочей зоны сушильного аппарата, интенсификация;
максимальная температура сушильного агента, минимальная температура отработанного сушильного агента (для установок с ТНУ tK максимальна);
рециркуляция газа, замкнутый цикл газа, применение перегретого пара;
использование теплоты конденсации испаряемой влаги, применение рекуператоров тепла (тепловых труб, тепловых насосов и др.);
многозонная сушка с промежуточным подогревом сушильного агента;
дополнительный подвод тепла к высушиваемому материалу от поверхностей нагрева;
совмещение с сушкой других технологических процессов в одном аппарате (измельчение, грануляция, классификация, дегазация и др.);
соблюдение нормативов эксплуатации (герметизация, теплоизоляция, полная загрузка сушилки, предотвращение пересушивания продукта, обеспечиваемое тщательным регулированием параметров).
Оценка технологии и техники сушки в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства показывает, что реализация известных способов энергосбережения позволит получить экономию до 30% энергии и до 50% металла. Это равноценно обеспечению сушки всего прироста продукции в 12-й— 13-й пятилетках без дополнительных затрат топливно- энергетических и материальных ресурсов.