卷烟企业尾气处理系统回收热能使用方法

袁儒正　卓宇轩　万可可　陈臣　吴东江

摘 要：卷烟企业在不同的成产工艺过程中会产生不同温度的尾气。通常情况下，不同温度的尾气直接排至大气，导致热量未充分利用，浪费资源。采用尾气处理系统对其进行热能回收，并回用于原成产工序及其他需供热的环节，达到降低能耗，节约能源的目的。

关键词：高温高湿尾气；浪费资源；热能回收；降低能耗

1 各工艺段尾气参数

如表1所示，卷烟厂在回潮、干燥、加香以及加料过程中会产生不同温度的尾气。其中，HXD系统排潮温度在180～220℃，换热后，循环水温可升至60～80℃，属于高温热能，可供给职工洗澡以及冬季取暖等环节。除HXD外，其余生产过程的排潮温度大都在50～70℃之间，换热后，循环水温可升至35～50℃，属于低温热能，可用于厂房新风加湿、浸梗机等设备生产用水等环节。

2 高溫热能使用方法

2.1 提供澡堂用水

澡堂用水系统原理如图1所示，尾气在处理系统中完成异味处理，并与循环水换热后排放，来自大水箱的循环水经尾气处理系统加热后返回大水箱，水箱内水温升高，直至满足用户使用要求，所述大水箱设置有补水装置。

2.2 冬季取暖

卷烟厂冬季取暖大都采用水暖的方式，尾气处理系统回收的热能可与水暖系统串联，为水暖系统预热，具体原理如图2所示，尾气在处理系统中完成异味处理，并与循环水换热后排放，所述尾气处理系统的高效换热器与水暖管路串联，来自水暖管路的循环水进入尾气处理系统，在高效换热器中与尾气换热，升温预热后，再进入原有供热系统加热，完成循环。

所述高效换热器以及水路均设置有保温装置，在排潮点不工作时，水暖系统的额外热损失可忽略不计。

3 低温热能使用方法

由于除尘系统除尘风外排，卷烟厂厂房需补入大量新风，通常，新风的含湿量低，大量补入新风使得厂房内空气的湿度降低，需要温湿调节系统不断给厂房加湿，尤其是北方烟厂，外界空气干燥，含湿量极低，温湿调节系统负荷大。目前，卷烟厂温湿调节与除尘系统能耗占全厂总能耗的50%以上，利用尾气处理系统回收的热能给厂房加湿，可有效降低温湿调节系统能耗。

厂房新风加湿系统原理如图3所示，排潮点1、2分别安装有尾气处理系统，尾气在处理系统中完成异味处理，并与循环水换热后外排，所述尾气处理系统可设置在厂房外，或在排潮口处就近设置。

来自水箱的循环水经过尾气处理系统，与尾气换热，温度升高，然后进入节流式交换器，与新风进行热质交换后，温度降低，最后进入水箱，完成一次循环，所述水箱设置有补水装置。

在节流式交换器中，新风与循环水进行增焓交换，新风湿度增加，交换后，新风通入厂房内。根据循环水温不同，节流交换器后，新风的相对湿度可增加20～45%。

冬季，外界气温低，经节流交换器后新风温度升高，湿度增大，循环水中的热能分别以潜热和显热的形式蓄集在新风中，空调系统与湿度调节系统能耗均得到有效降低。夏季，外界气温高，相对湿度小，经节流交换后新风湿度显著增大，温度变化量小，热能大都以潜热的形式蓄集在新风中，所以，空调系统冷负荷保持不变，湿度调节系统能耗得到有效降低。

4 结论

通过对卷烟企业各成产工艺段产生的尾气性质进行分析，掌握了各工艺段的耗能及余热排放的情况，并以此为基础与参考，科学地选择热能回收的方法；针对目前卷烟企业余热利用不足的情况，采用低温及高温热能回收相结合的方案，不仅有效地利用了原本直接外排的尾气，而且使用成本低，能效低，维护方便，较其热能回收方案有明显的优点。其他行业相关工艺过程的余热利用可参考卷烟企业。

参考文献

[1]刘庆玉.能量有效利用[M].北京：中国农业出版社，2013.

[2]蒋开国，王志林.卷烟厂蒸汽冷凝水热回收的研究[J].城市建筑，2013，（2）：274-275.