基于先进强化传热技术的智能化节能型纸浆模塑烘干设备

成果基本信息
关键词：	烘干设备;智能化;换热器;温度;循环;节能型
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	GK17753	资源采集日期：	2017-11-22

研究情况
单位名称：	广州华工环源绿色包装技术股份有限公司	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	广州市科技创新委员会
评价日期：	2017.06.14	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
本项目采用先进强化传热技术、多层烘干设计和智能化控制技术，开发出一种智能化节能型纸浆模塑烘干设备，主要用于工、农业产品包装中使用的纸浆模塑制品生产，将烘干热效率提高到65%左右，使纸模制品综合成本降低10-15%。　　目前本项目产品已研发成功并投入市场，生产能力：≥10000件/小时，干燥能耗：≤200万千卡/吨，成品合格率：≥99%。　　本项目的创新点：　　（1）采用高效缩放管换热器进行热交换以获得高温的热风　　本项目研究的热风干燥系统采用急扩加速流缩放管换热器进行热交换以获得高温的热风。与目前采用的燃烧器相比，一方面可以摆脱燃烧器对燃料（天然气、液化气和柴油）选择上的限制，可选用包括热流体、蒸汽在内的其他热源；另一方面可利用低品位的加热热源，使热源按品位分级利用的效率提高，还可降低热源的使用温度，达到减少能源消耗、降低生产成本的目的。采用了急扩加速流缩放管换热器技术，与常规光滑管换热器相比，预期在同等换热面积条件下，可利用低温热源（约170～180℃）把循环空气的加热温度由130～140℃提高约20℃，即可达150～160℃，若采用常规光滑管换热器加热空气达150～160℃，则需要增加换热面积一倍，设备投资约增加40%，而且体积庞大，流阻增加，操作能耗约增加20%～30%。　　（2）采用全封闭的除湿循环操作方式，最大限度提高热能利用率　　本项目采用全封闭的除湿循环方式操作，对高温湿气余热作充分的回收利用，湿气经冷凝器除湿后，经模拟分析低湿热风的温度还可保持较高（大于90℃），比新风温度（约30℃）高约60℃，由于无需对新风加热，相对于开放式干燥循环，全封闭的除湿循环方式可大幅节省对新风加热的能源消耗，提高能源的利用率约50%。　　（3）利用除湿换热器对水加热，实现余热充分利用　　热风干燥系统可以利用除湿换热器对水加热，为纸模制品生产企业提供温度为40℃的热水，除回收利用于纸浆加热外还可以用于生活淋浴等，实现热能的充分利用。尤其在寒冷季节，在系统的热量平衡中热能的利用效率至少可提升到90%以上。　　（4）采用智能化的模糊PID控制技术，实现对热风干燥系统的智能化控制　　在自动状态下，系统先后启动各子系统，系统正常运行后，温度、湿度控制子系统进入模糊PID控制状态。在保证产品干燥达标的条件下，设定系统节能综合效益最大为系统优化的目标函数，按热风在系统中的温度分布、湿度分布及速度分布数据，通过本干燥流程的数学模型分析，优化调节风机的风量与冷却水的流量，使得系统的综合能耗与经济效益达到最大。　　（5）新型结构技术　　在烘干设备内设计十层从上到下运行的输送链。湿坯从烘干设备上方进入，经过10次循环干燥，从烘干设备下方输出。热空气从上方进入，穿过各层产品从下方出来，从上到下温度逐渐降低，最后进入下风道。在轨道设计上，保证了湿坯从上到下各层间的平稳移动。这样的结构使循环尾气湿含量增加，热量损耗减少，从而提高系统干燥热效率。

成果名称：	基于先进强化传热技术的智能化节能型纸浆模塑烘干设备	关键词：	烘干设备;智能化;换热器;温度;循环;节能型
成果类别：		一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	化工装备制造	三级分类名称：
研究起止时间：	2016.05 至2017.04	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	广州华工环源绿色包装技术股份有限公司	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	2017010160495
经费实际投入额（万元）：	402.00	评价单位：	广州市科技创新委员会
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2017.06.14	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	GK17753
成果简介：	本项目采用先进强化传热技术、多层烘干设计和智能化控制技术，开发出一种智能化节能型纸浆模塑烘干设备，主要用于工、农业产品包装中使用的纸浆模塑制品生产，将烘干热效率提高到65%左右，使纸模制品综合成本降低10-15%。　　目前本项目产品已研发成功并投入市场，生产能力：≥10000件/小时，干燥能耗：≤200万千卡/吨，成品合格率：≥99%。　　本项目的创新点：　　（1）采用高效缩放管换热器进行热交换以获得高温的热风　　本项目研究的热风干燥系统采用急扩加速流缩放管换热器进行热交换以获得高温的热风。与目前采用的燃烧器相比，一方面可以摆脱燃烧器对燃料（天然气、液化气和柴油）选择上的限制，可选用包括热流体、蒸汽在内的其他热源；另一方面可利用低品位的加热热源，使热源按品位分级利用的效率提高，还可降低热源的使用温度，达到减少能源消耗、降低生产成本的目的。采用了急扩加速流缩放管换热器技术，与常规光滑管换热器相比，预期在同等换热面积条件下，可利用低温热源（约170～180℃）把循环空气的加热温度由130～140℃提高约20℃，即可达150～160℃，若采用常规光滑管换热器加热空气达150～160℃，则需要增加换热面积一倍，设备投资约增加40%，而且体积庞大，流阻增加，操作能耗约增加20%～30%。　　（2）采用全封闭的除湿循环操作方式，最大限度提高热能利用率　　本项目采用全封闭的除湿循环方式操作，对高温湿气余热作充分的回收利用，湿气经冷凝器除湿后，经模拟分析低湿热风的温度还可保持较高（大于90℃），比新风温度（约30℃）高约60℃，由于无需对新风加热，相对于开放式干燥循环，全封闭的除湿循环方式可大幅节省对新风加热的能源消耗，提高能源的利用率约50%。　　（3）利用除湿换热器对水加热，实现余热充分利用　　热风干燥系统可以利用除湿换热器对水加热，为纸模制品生产企业提供温度为40℃的热水，除回收利用于纸浆加热外还可以用于生活淋浴等，实现热能的充分利用。尤其在寒冷季节，在系统的热量平衡中热能的利用效率至少可提升到90%以上。　　（4）采用智能化的模糊PID控制技术，实现对热风干燥系统的智能化控制　　在自动状态下，系统先后启动各子系统，系统正常运行后，温度、湿度控制子系统进入模糊PID控制状态。在保证产品干燥达标的条件下，设定系统节能综合效益最大为系统优化的目标函数，按热风在系统中的温度分布、湿度分布及速度分布数据，通过本干燥流程的数学模型分析，优化调节风机的风量与冷却水的流量，使得系统的综合能耗与经济效益达到最大。　　（5）新型结构技术　　在烘干设备内设计十层从上到下运行的输送链。湿坯从烘干设备上方进入，经过10次循环干燥，从烘干设备下方输出。热空气从上方进入，穿过各层产品从下方出来，从上到下温度逐渐降低，最后进入下风道。在轨道设计上，保证了湿坯从上到下各层间的平稳移动。这样的结构使循环尾气湿含量增加，热量损耗减少，从而提高系统干燥热效率。
联系人：	吴翔	成果登记日期：	2017-09-27
联系人email：	a62327808@126.com	单位代码：	94409762
邮政编码222：	510663	联系人电话：	15989060350
单位传真：	020-62327809	单位通讯地址：	广东省广州市高新技术产业开发区科学城科汇四街1号1101-2房
单位所在省市：		单位电话：	020-62327808
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2017	知识产权形式：
成果完成人：	陈忠;黄中海;桂刚;卢普铭;沈海秋	资源采集日期：	2017-11-22

基于先进强化传热技术的智能化节能型纸浆模塑烘干设备

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