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散裝物料熱交換和廢熱能量回收利用
2023-12-26
近幾年，板片式換熱器作為調質(zhì)塔的預熱層回收余熱，在壓榨廠(chǎng)得到廣泛的應用，該項技術(shù)最初由迪斯美公司引入中國，由加拿大 Solex公司發(fā)明并取得專(zhuān)利。
2021年7月剛出版的《過(guò)程加熱》（Process Heating ）雜志上，Solex Thermal Science公司的杰拉爾德·馬里尼奇（Gerald Marinitsch）介紹了間接熱交換器技術(shù)是如何以余熱回收的形式為散裝固體物料提供環(huán)境友好的替代方案的。油脂工程師之家組織相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行了翻譯，下面是全文：
移動(dòng)床熱交換器可以通過(guò)回收和重新利用廢棄的熱量來(lái)幫助降低某些工業(yè)過(guò)程中碳消耗和能源消耗
在許多工業(yè)過(guò)程中，散裝固體顆粒需要經(jīng)過(guò)熱處理來(lái)滿(mǎn)足或提供最終產(chǎn)品規格。例如，鈣化是一種高溫過(guò)程，可去除氧氣和揮發(fā)物，以生產(chǎn)高質(zhì)量的水泥和其他耐火材料。
以金屬生產(chǎn)產(chǎn)生的廢料為例，在加工過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生廢熱，金屬生產(chǎn)過(guò)程需要大量的熱量，當廢料從熔融材料冷卻到顆粒狀固體時(shí)，大量未使用的熱量仍留在散裝固體中，溫度從932°F到1,472°F（500至800°C）不等，能量被浪費或者需要額外的能量被消耗來(lái)更快地冷卻產(chǎn)品，熱堆的產(chǎn)品只能靠自己慢慢冷卻。在大多數情況下，用水噴灑在熱堆上，能量損失掉了。
在現代國際社會(huì )中，已經(jīng)不能接受浪費有用的能源，浪費能源與日益突出的環(huán)境、社會(huì )和企業(yè)治理（ESG）原則相違背。ESG原則反映了企業(yè)、行業(yè)和社區的工作，即用新的方法取代能源密集且往往污染環(huán)境的加工過(guò)程，以實(shí)現對所消耗的初級能源的有效利用，同時(shí)最大限度地減少負面影響。
散裝固體物料熱交換器，也被稱(chēng)為移動(dòng)床式熱交換器（MBHE）已經(jīng)使用了幾十年。正在推動(dòng)余熱回收作為一種技術(shù)從顆粒固體中回收熱能并以多種方式將其再利用。例如，散裝固體物料產(chǎn)生的熱量可以交換到其他工作液，如水、蒸汽、導熱油、空氣，甚至超臨界二氧化碳（sCO?）。這種熱交換可以將熱能用于工廠(chǎng)的其他工藝過(guò)程。如果回收的廢熱不能用于生產(chǎn)或制造過(guò)程中，在溫度高于752°F（400°C）的溫度下回收的能量可用于蒸汽或燃氣輪機、有機朗肯循環(huán)（ORC）和超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電。在發(fā)電留下的低熱值熱量，可以用于加熱工廠(chǎng)的其他區域或操作產(chǎn)生冷（冷）水的吸收冷水機組。在某些情況下，低熱值熱量可以給工廠(chǎng)或區域提供供暖系統。
然而，在進(jìn)一步了解這些流程中使用的一些術(shù)語(yǔ)和技術(shù)之前，了解這些流程中使用的一些術(shù)語(yǔ)和技術(shù)是有必要的。
熱交換器是移動(dòng)流體流無(wú)需混合即可交換熱量的設備。
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