CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY
中华人民共和国住房和城乡建设部主管 住房和城乡建设部科技发展促进中心主办
半月刊
五星太阳能宁夏太阳能热泵枸杞烘干系统
发布日期:2016-01-04

五星太阳能热泵枸杞烘干线是国内首条绿色双能源自动化烘干线,以其可靠、节能、先进的突出特点而成为了行业的骄傲,被宁夏回族自治区经济和信息化委员会定为农业节能设备补贴申报项目。现就本项目简要介绍如下:

一、生产线概况

1、总体描述。五星在本生产线的研发中完全拥有自主知识产权,烘干生产线由三个相对独立的部分组成:烘干房、自动清洗线、自动装盘线。它是目前国内最先进、最节能、自动化程度最高的烘干线。本系统采用五星太阳能空气集热器168平方米、10匹热泵14台,显热交换器7台。

2、科学的烘房结构。烘干房为一个整体分两段:即在一个整体烘干房内由两个相对独立的部分组成,每个部分可以独立使用,也可以合并使用。每个部分有门封闭,门不关闭是整体线,日处理鲜果10吨,关闭隔离门,日处理鲜果4吨,如使用另一部分则日处理鲜果6吨。以期在用户鲜果产量不足时,以实际情况确定开机数量。以达到减少投资、特别节能的目标。

3、一机多能省时省力。本系统省去了冷却设备,烘干完毕后,无需移动烘干物,于房内冷却。用半个小时进新风降温,以一个小时的时间降温冷却,所采用的热泵主机具备冷干与热风干燥双重功能。冷却完毕后,进入下一道工序。

4、远程控制全自动运行。清洗、脱钠、风干、上架、入房、烘干均为设备自动完成,省去了大量人工投入。只需将枸杞放入料斗,自动清洗机将自动完成清洗和破钠过程,经风刀除水后自动装盘,推入烘房,在烘房内完成干燥和冷却工序。所需能源根据日照情况在太阳能与热泵之间自动切换,以最节能的方式供给能源。整个控制由中控台完成,建立远程控制平台,生产厂可以在办公室调试设备、诊断故障、修复技术偏差,在技术上,实现真正的零距离服务,为烘好物料,确保持续生产提供了技术保障。

整体设计充分考虑了承重问题、占地问题、设备的综合运用问题、热量的均匀供应问题等,以尽量少占地、紧凑、节能、少投资、适合多条生产线集中安装为原则。

5、隧道式烘干冷却房。骨架采用国标槽钢制作,以适应承受太阳能的重力与人通行检修。烘房的墙体及顶部由聚氨酯发泡板组成,外板为彩钢板,防潮保温。保持房体从上至下为整块板材,保持外部美观。本房的建设基于成功的样房烘干工艺,在此基础上提升到近乎完美。


二、系统基本特点

本烘房根据用户的实际情况,以综合利用、理念先进为出发点,独家针对性研究、特别制作。系统具有如下基本特点:

1、从清洗到烘干完成,自动化程度特高,整个烘干过程基本无人工接触,杜绝了人群污染产品的可能,同时节省大量人力,生产更规范,成品更卫生。对企业形象起到了最直观的提升作用。烘房地面铺设沉地轨道,供物料车运行。

  1. 烘干过程中的排湿采用显热交换器,特别节能。水份集中排出,排放过程中将部分热量回收,更为节能。进风口设置防沙过滤系统,最大限度保证进风清洁。

    3、一机同时具备冷干、高温烘干功能,可实现烘干方式的灵活组合,对于枸杞烘干来讲,可以省去冷却设备,在烘房内直接启动冷干功能,为成品枸杞降温。

    1. 行业内率先使用数字感温探头,温湿度精确到两位小数,且免维护。能精确控制温湿度,确保优良工艺的形成,从而形成行业的产品优势。

    2. 主机设计寿命20年,充分考虑设备的防腐能力。高配置:谷轮高温压机、钛金蒸发器,不锈钢风机底座等。

    3. 集成中控、远程控制,厂方适时关注生产线,让零距离服务变成现实。能最大程度地解决设备可能出现的问题,让购机更加无忧。

       

      三、实际运用的优势

      以如下方式实现了环保节能

      1、利用可再生能源。太阳能每平方米每小时的热能是0.9千瓦,每小时可节约0.9度电,每烘干一次以有效日照10小时计,整条线节电1512度。每月以烘干二十次计,月节电30240度。热泵是获取空气中热量的节能设备,在光照不足时,热泵的运行也十分节能,与用电相比,只有用电耗能的1/41/3

      2、几乎是零排放。按宁夏烘干的经验值计算,每个土烘房,每次需消耗标准媒0.7吨,同样以每月烘干20次计算,每个炉子需耗标准煤14吨,现在的烘干线是七个土炉的规模,每月可减少标准煤燃烧98吨。

      3、项目直接节能。单次耗电14台热泵×12千瓦×28小时烘干时间-太阳能利用1512度-15%总功率中机器停歇706度=2486度。按最高电价0.68元计算为1690元。每个土房每次耗煤0.7吨,折合560元,7个土房耗能共3920元,每次直接节能2230元,每月节能4.5万元。节能率57%

      4、回收余热让节能最大化。本项目在排放湿气的时候,运用显热交换器,最大可回收排放量30%的热量再利用。

      5、对环保的贡献,工业锅炉每燃烧一吨标准煤,就产生二氧化碳2620公斤,二氧化硫8.5 公斤,氮氧化物7.4公斤。由于每月减少了标准煤燃烧98吨,每月可减少二氧化碳排放258吨。为有机产品生产企业创造出了良好的环境。

      用以下方式实现高智能化

      1、远程控制,实现生产商的零距离服务,时适对烘干设备进行远程调整,修正设备参数,以适应烘干工艺的需要,同时方便使用方管理。

      2、根据日照情况,实现太阳能与热泵的智能转换,实现对太阳能温度的智能控制,克服了太阳能忽高忽低的供热局限。

      3、中控台分区管控烘干过程,可及时发现设备故障点。整套设备具备应急程序,一旦正常供热出现问题,将启用应急热源,以保证不造成烘干过程中的枸杞损失。

      4、清洗、破腊、装盘各工序自动衔接,流水作业。设备之间,局部故障,自动线停机,保护全线设备,以防引起次生故障,防止果粒散落。  

      以下列方式实现设备综合利用减少投资额

      1、本烘干线具有热干与冷干双重功能,在烘干完成后可启动冷干程序冷却枸杞,节省了冷却线的建设。

      2、烘干房的建造,充分考虑了防风、防雨问题,烘房部分无须再建造厂房。

      3、对程序作适当调整后,在枸杞烘干淡季,可用作其他产品的烘干。

      4、集约化设计,解决了分散小房占地多的问题。

       

 

四、与现有节能设备的优势比较

本系统设计时,从现在、未来、质量、投入等多方面充分考虑客户的发展所需,与目前已有的烘干线比较具有突出优势,是最节能、最具性价比的生产线。主要体现在:

与现有太阳能热泵线比较

  1. 增加全热交换的能力,追求更多节能。采用由五星公司承担的国家十二五的支撑科研成果――平板空气集热器,实现了最大化的能量获得。

  2. 自动化程度高了几个档次,烘干全程除上料外,全部自动化运行。对于树立企业外部形象、推动企业发展起着重要作用,通过两条线的参观,参观者自然能在心里将企业分出档次。生产线除了是生产的好帮手外,更是企业的无形资产。

  3. 烘干过程中,在人力资源并不充裕,且人力成本不断增加的今天。节省人力的意义不仅仅是节省了人力成本,更重要的是提高了生产效率、规范了生产程序、减少了整体的管理成本。

  4. 因为在烘干过程中的人力减少,二次污染的机会大大降低,对于有机产品生产企业来说,无疑是例好的消息。无论是在认证,还是在产品销售过程中,这一改进必将让企业产品的品质含金量再增份量。

    与纯热泵烘干生产线比较

  1. 现有烘干生产线仅仅采用了热泵产品,而五星在充分利用太阳能的基础上采用热泵,其节能水平不在同一个水平线上。

  2. 仍需集中采用人工服务于生产线,自动化程度也与五星产品不可比。

  3. 因为五星采用了远程控制,相当于派驻了技术员在贵公司,可以随时了解烘干线的情况,且能即时对设备进行调整和维护,确保生产的正常进行。五星的这一设计,将零距离服务从文字表述变成了现实。现有产品无人能及。

  4. 五星烘干房的房体无需建在厂房内,减少了建房支出。五星一机多用,无需将热泵分为除湿和制热两种机型,五星的每台机都同时具备冷干和热干功能。能更好的提高能效。烘干线的功率比同类机少40个千瓦,但干的活却能更出色。

  5. 枸杞烘干后需要冷却,则需增加冷却机。但五星的现系统却能在烘干房内以两小时的时间完成。不仅减少了设备和时间,而且还减少了厂房占用,免去了冷却时的移动过程,自然免去的冷却的人力成本。一个小改变,优化一大片。

  6. 为用户减少投入是五星烘干线长远考虑的重点。目前设计的烘干房,其清洗与装车设备可以满足两条线的需要,且留有接口很方便地可以与下一条线结合。换言之,第二个房的建设只须建烘干房,投资成本少了将近一半,现有的烘干生产线。按现有的思维和模式是做不到的。再增加一个房就意味着要资第一条线一样多的钱。

  7. 目前其他生产线,采用定时入料,常开房门,损失的热量就是钱;分段定温实事上不会如人意的,对烘干物的品质也有影响,五星的烘房在成功的烘房基础上放大并深化,自然可以得到理想的结果。

     

    五、结束语

    近年来,太阳能与热泵烘干越来越多地运用于农产品及其副产品的烘干,运用于工业企业的节能改造。可以预见,太阳能热泵烘干具有广阔的市场空间。但对本行业来讲,依然存在着设备研发与工艺研究脱节的问题,极不利于厂商的合作。设备再好,没有好的与烘干要求相适应的烘干工艺,那么就会出现机器再好烘不出好东西,机会再多,商家不敢接单的结果。由此得出结论,烘干工程的合作不同于热水工程,热水工程在商家那里有多年的技术积累,有相当的竞争优势,他们可以买主件就可以施工。而烘干则不然,仅有机器,没有好的烘干工艺的支持,谁也不敢做烘干工程,由于烘干物大多价值较高,存在着承担失败的风险,让商家承担自然不合理,同时也将是厂商合作的最大障碍。

    五星几年前便将热泵研发部门分成了设备研发组与工艺研发组,实现了设备与工艺研究的同步提升。采用购主件送技术的合作方式,与代理商合作,成功地完成了多项烘干工程,实践有力地证明了,要做好太阳能、热泵烘干业务。厂家的主要工作就是做好设备和烘干工艺的研究,为代理商拓展市场铺好道路。代理商则需依托多年的工程资源,打出一片新天地。

主办单位:住房和城乡建设部科技发展促进中心
承办单位:住房和城乡建设部科技发展促进中心《建设科技》杂志编辑部
地址:北京市海淀区三里河路11号建材南新楼201室《建设科技》杂志编辑部(100835)
电话:事业发展部 57283483 通联发行:57283485 上半月刊:57283486 下半月刊:57283487
办公室:57283490 传真:57811782 E-mail:jskjzz@sina.com