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1、“300吨/天粮食热泵干燥塔”项目案例分享杨杨鲁伟鲁伟中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所开原市天诚干燥设备有限公司开原市天诚干燥设备有限公司20232023年年4 4月月7 7日日20232023中国上海制冷展中国上海制冷展中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS目录目录前言1闭式除湿热泵粮食干燥技术介绍2“300吨/天粮食热泵干燥塔”项目案例分析3小结4背景及意义背景及意义中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physi
2、cs and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所32023/5/15东北地区粮食特点 产量大(占全国约20%)水分高(20%-35%)气温低,必须机械干燥2015-2021年我国粮食及谷物年产量东北地区粮食产量占比我国粮食主产区分布图背景及意义背景及意义中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所42023/5/15东北地区粮食干燥设备现状 以大型连续式粮食烘干塔为主(50吨/天-1000吨/天)热源(燃煤、油、生物质等化石能源)干燥尾气对空排放,能耗高、
3、污染大 干燥品质较差,焦粒、糊粒较多 自动化程度低,人工成本大东北地区大型连续式燃煤粮食烘干塔燃煤连续式粮食烘干塔工作流程示意图背景及意义背景及意义中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所52023/5/15国家对粮食数量安全和质量安全高度重视背景及意义背景及意义中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所62023/5/15绿电是优质清洁的二次
4、能源 近十年来,中国绿色发电迅猛增长,装机占比从5%提高到24%,煤电装机比重2020年历史性降到了50%以下。预计2030年中国新能源发电装机规模将超过煤电;2060年前,新能源发电量占比有望超过50%,成为电量主体。?热泵是电热转换的最佳方式 QI R电加热HL QQIU热泵能源生产发展的方向新能源目录目录前言1闭式除湿热泵粮食干燥技术介绍2“300吨/天粮食热泵干燥塔”项目案例分析3小结4技术介绍技术概况中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所82023/5/1
5、5技术概况闭式除湿热泵粮食干燥工艺流程图潮粮筛粮潮粮囤干燥塔干粮囤除尘除杂热泵除湿加热热风干燥尾气粮食热风闭式除湿热泵粮食干燥系统三维图技术介绍工作原理中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所92023/5/15工作原理04420ln()(1.005 1.864)2501)bdewpAittddHQ C闭式除湿热泵粮食干燥系统工作原理图国内外无同类技术比对!中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics a
6、nd Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所102023/5/15关键技术 低环温大温差热泵高效除湿供热技术 高温高湿含尘废气高效除尘技术 换热器自动高效清洗技术 高融合智能监测控制技术技术优势 绿色环保闭路循环,无尾气排放 高效节能多级热泵梯级除湿、供热 高智能化减小劳动强度,降低人工成本 品质优良低温烘干,无焦粒、糊粒技术介绍技术特点中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所112023/5/15技术介绍系统主要部件系统主要单元烘干塔除湿热泵主机控制室及
7、操作屏中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所122023/5/15系统性能 环境温度:-20 SMER:3kg/(kWh)供风温度:70 热泵COP:3.5-6.5连续式粮食热泵干燥现场循环式粮食热泵干燥现场经济性比较项目热泵干燥燃煤干燥玉米初含水率/%3434玉米终含水率/%1414潮粮处理量/(kg/h)86693250用煤量/(kg/h)0285用电量/(kW.h)/h)53832.5煤价/(元/t)-400800电价/(元/(kW.h)0.470.47干玉米
8、烘干成本/(元/kg)0.0380.0520.097干燥品质比较热泵干燥燃煤干燥容重685-700g二等粮容重670-680g三等粮潮粮技术介绍系统性能中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所132023/5/15发明专利技术介绍相关成果授权/受理 10余项中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所142023/5/15论文发表技术介绍相关成果
9、SCI/EI/核心中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所152023/5/15推广省份300t/d牡丹江牡丹江双鸭山双鸭山黑龙江、河北、天津、河南、山东、安徽50t/d、100t/d、150t/d、200t/d、300t/d推广型号150t/d牡丹江牡丹江200t/d张家口张家口100t/d滨州滨州天津天津50t/d亳州亳州安阳安阳技术介绍推广应用情况10台套推广数量目录目录前言1闭式除湿热泵粮食干燥技术介绍2“300吨/天粮食热泵干燥塔”项目案例分析3小结4案例分
10、析项目概况中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所172023/5/15项目概况 项目名称:300吨/天粮食热泵干燥塔 项目地点:黑龙江双鸭山宝山粮食储备有限公司 项目类型:燃煤烘干塔热源改造 改造时间:2019年 烘干物料:稻谷(17.5%14.5%)玉米(30%14.5%)供风温度:60(稻谷)70(玉米)双鸭山宝山粮库300吨/天粮食热泵干燥塔实物图案例分析系统组成中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Ph
11、ysics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所182023/5/15系统组成系统工作流程示意图设备名称设备名称主要主要材料材料明细明细数量数量热泵系统压缩机(225HP)4套蒸发器冷凝器膨胀阀除尘系统除尘风机2套过滤网吸尘头自动清洗系统清洗泵1套电磁阀、喷头干燥系统烘干塔1套回风机送风机冷风机塔前提升机初清筛控制系统PLC、变频器等1套系统各单元主要组成明细表案例分析项目改造情况中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所192023/5/15现场
12、改造情况热泵机组蒸发器组装及吊装冷凝器组装案例分析系统运行情况中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所202023/5/15现场运行情况烘干现场烘干现场机组室机组室除尘器除尘器电控室电控室案例分析系统性能中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所212023/5/15系统运行概况 环境温度:-15-5 烘干物料:稻谷潮粮水分:16.517.5%
13、;干粮水分:14.5%左右;烘干温度:5560 循环风量:约120000 m3/h 每天干粮烘干量:8001000吨 每小时耗电量:650 kWh夜晚稻谷烘干现场情况案例分析系统性能中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所222023/5/15不同部位热风温度和湿度情况系统不同部位热风温度情况系统不同部位热风湿度情况 环境温度:-15-5 送风温度:5561器间温度:1012回风温度:2528 送风相对湿度:约15%回风相对湿度:约55%案例分析系统性能中国科学院理化
14、技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所232023/5/15系统各设备运行功率各设备运行功率情况 系统总功率:约650 kW 热泵机组功率1#HP:约72 kW2#HP:约75 kW3#HP:约80 kW 电加热功率:1#电加热:135 kW2#电加热:115 kW 其他设备(风机等)总功率:173 kW案例分析系统性能中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术
15、研究所242023/5/15系统排粮速度及干粮水分情况系统排粮速度及干粮水分情况 系统排粮速度:24-26 Hz 每小时出干粮量:35-38吨 干粮水分:14.1%-14.7%案例分析系统性能中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所252023/5/15热泵机组性能参数1#HP2#HP3#HP蒸发温度()1583冷凝温度()574635制冷量(kW)201277.5384制热量(kW)273352.5464功率(kW)727580COP3.84.75.8各级热泵机组运
16、行性能案例分析系统性能中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所262023/5/15系统稻谷干燥经济性分析参数热泵干燥燃煤干燥稻谷初始含水率(%)16.5稻谷终了含水率(%)14.5鲜稻谷量(kg/h)34131干稻谷量(kg/h)33333除湿量(kg/h)798系统耗电量(kWh)650210耗煤量(kg/h)-345煤价(元/吨)1200电价(元/(kWh))0.48干燥成本(元/t)9.415.5 按电价0.48元/度,煤价1200元/吨,每吨干稻谷的热泵干燥
17、成本比燃煤干燥降低约6元。同时,与改造前的燃煤干燥系统相比,整个干燥过程中无粉尘、杂质、烟气等污染物排入环境,实现绿色清洁干燥。目录目录前言1闭式除湿热泵粮食干燥技术介绍2“300吨/天粮食热泵干燥塔”项目案例分析3小结4小结中国科学院理化技术研究所中国科学院理化技术研究所Technical Institute of Physics and Chemistry CAS中国科学院理化技术研究所282023/5/15 对于我国的能源现状,采用热泵技术进行粮食干燥是一个很好的选择;闭式除湿热泵粮食烘干技术可以应用于寒冷地区,节能减排降本效果显著;东北地区大型多段塔式燃煤粮食干燥系统能耗高、污染大,不适应我国当前环境保护及可持续发展战略的实施,将逐渐节能环保设备被替代;热泵粮食烘干项目年使用时间短,资金投入大,需要国家政策支持。谢谢!