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热泵烘干燥设备的环境影响分析
作者:shenhuaguangneng  来源:本站  发表时间:2011-5-18 13:45:07  点击:6559


    本篇对工程实际应用较多的电能加热空气的普通干燥装置、天然气加热空气的普通干燥装置、燃煤加热空气的普通干燥装置、烤霸热泵烘干辅助电加热干燥装置、烤霸热泵烘干辅助燃气装置五种干燥装置的环境影响进行比较分析。
    仍采用前两篇的空气循环数据,并设电能和燃气加热空气装置的热效率为100%,燃煤加热空气装置的热效率为70%,不同干燥装置的环境负荷以从物料中除lkg水分所消耗能源的CO2排放量为代表。
    计算中对各种能源所取的数据为[5]:电能的CO2排放量根据全国发电结构平均累计数值为1.1236kg CO2/kWh电能;天然气燃烧的CO2排放量为2.230kg CO2/kg天然气,天然气燃烧热为50MJ/kg天然气;煤燃烧的CO2排放量为3.110kg CO2/kg煤,煤的燃烧热24.244MJ/kg煤。
    普通干燥装置中,每从物料中吸收lkg水分所需的加热量为3384kJ。用电能加热空气时,每从物料中吸收lkg水分所需的电量为:3384/3600 =0.94kWh。相应的环境影响为:0.94×1.1236 =1.0562kg CO2/kg水。
    用煤燃烧加热空气时,每从物料中吸收lkg水分所需的燃煤量为:3384/(24244 ×0.7) = 0.1994kg煤。相应的环境影响为:0 .1994×3.110 = 0.6202kg CO2/kg水。
    用燃气燃烧加热空气时,每从物料中吸收lkg水分所需的燃气量为:3384/50000 = 0.06648kg燃气。相应的环境影响为:0.06648×2.230 =0.1483kg CO2/kg水。
    烤霸热泵烘干辅助电加热干燥装置,吸收lkg水分所需的耗电量为0.26kWh,相应的环境影响为:0.26 x1.1236=0.2921kg Cq/kg水。
    烤霸热泵烘干辅助燃气装置,吸收lkg水分所需的燃气量为0.036kg,相应的环境影响为:0.036×2.230=0.08028kg CO2/kg水。
     综上所述,五种干燥装置环境负荷由大到小的顺序为:电能直接加热空气的普通干燥装置>以煤为能源的普通干燥装置> 烤霸热泵烘干辅助电加热干燥装置>燃气式直接加热普通干燥装置>烤霸热泵烘干辅助燃气装置,由此可见烤霸干燥装置的环境友好方面具有明显的优势。其中电动式烤霸干燥装置环境负荷较高是由于我国目前电力主要是由燃煤发电提供的,当水电、原子能发电等非燃煤发电比例提高时,电动式热泵干燥装置的环境负荷可降到较低的水平。